“数轴”是代数中最基本、最重要的一个概念,它是指规定了原点、正方向和单位长度的一条直线 在数轴上,每一个点都表示一个特定的数;而且,我们目前学的每一个数都可以用数轴的一个点表示出来 这种表示方法沟通了“数”与“形”之间的联系,是数形结合思想的基石
那么,数轴和我们最近所学的代数中的一些基本概念有什么联系呢?下面,我们就用数轴作为一条线索,把它和这些基本概念“串”起来,找出彼此的关系,深入剖析概念的本质
一、有理数与数轴
在数轴上,原点右边的点表示正数,原点左边的点表示负数,原点表示 0,它把数轴分成正半轴和负半轴两部分. 在数轴上,若干个点所表示的数中,右边的点所表示的数一定大于左边的点所表示的数,不管这些点在原点的同侧还是异侧 由于数轴是一条直线,没有端点,可以向两边无限伸展,所以既没有最大的数,也没有最小的数
例 1、数轴上的点 A、 B、 C、 D分别表示数 a、 b、 c、 d,已知 A在 B的右侧, C在 B的左侧, D在 B、 C之间,则下列式子成立的是()。
( A) a< b< c< d
( B) b< c< d< a
( C) c< d< a< b
( D) c< d< b< a.
解析:因为“在数轴上,右边的点所表示的数一定大于左边的点所表示的数”,所以 c< d< b< a。
故选 D.
二、相反数与数轴
只有符号不同的两个数互为相反数,如果利用数轴认识相反数,则更加形象直观 在数轴上,表示一对相反数的两个点同时具备两个条件:( 1)到原点的距离相等;( 2)分别位于原点的左右两侧. 特殊的, 0的相反数还是 0本身. 因为数 a的相反数是 - a,所以一个数加了负号之后,表示这个数的点在数轴上的位置,就越过原点“叛变”到与原来相对的位置上了(严格的说,就是到了这个点关于原点的对称点的位置);如果再加一个负号,那么它又“叛变”回来,到了原来的位置上,即 -( - a)= a,这说明一个数的相反数的相反数就是它本身.
例 2、数 a、 b在数轴上的位置如下图所示,那么下列各式正确的是 ()
( A) b> - a( B) - a> - b( C) - a< b( D) - b> a.
分析:先在数轴上将 - a、 - b的位置表示出来,如图所示:
显然有 b< - a< 0< a< - b。
故选 D.
三、绝对值与数轴
一个数 a的绝对值,就是在数轴上表示这个数的点到原点的距离. 从这种解释中提出中心词“绝对值是距离”,距离至少为 0,一般是正数,即距离是“非负数”;既然如此,绝对值就一定是非负数了,即| a|≥ 0. 在数轴的负半轴上,表示负数的两个点离原点越远,就“越靠左”,则这个数越小;这正好印证了:两个负数,绝对值大的反而小 另外,由绝对值与相反数在数轴上的意义,不难看出二者之间的密切联系:若 a≤ 0,则| a|= - a;若 a= - b,则| a|=| b|;若| a|= b,则 a=± b;等等.
例 3在下图所示的数轴中, OA= OB= BC= n,化简| a-b| -| b+ c|+| a+ b+ c|.
分析:由数轴上各点的位置可知, c< b< 0< a, c= -2 n, b= - n, a= n.
于是,得 a-b= n -( - n)= n+ n= 2 n> 0, b+ c=( - n)+( -2 n)= -3 n< 0, a+ b+ c= n+( -3 n)= -2 n< 0.
所以| a-b| -| b+ c|+| a+ b+ c|=| 2 n| -| -3 n|+| -2 n|= 2 n -3 n+ 2 n= n.
小试牛刀:
1.有理数 a, b在数轴上对应点的位置如图所示,下列各式正确的是()
A. a+ b< 0 B. a﹣ b< 0 C. a· b> 0 D.> 0
2.在数轴上表示数﹣ 1和 2018的两点分别为 A和 B,则 A和 B两点间的距离为()
A. 2016 B. 2017 C. 2018 D. 2019
3.在数轴上,与表示数﹣ 5的点的距离是 2的点表示的数是()
A.﹣ 3 B.﹣ 7 C.± 3 D.﹣ 3或﹣ 7
4.小明不慎将墨水滴在数轴上,根据图中的数值,判定墨迹盖住部分的整数的和是 .
参考答案:
1. B 2. C 3. D 4.﹣ 11
1.【提示】解:∵﹣ 1< a< 0, b> 1,∴ A、 a+ b> 0,故错误,不符合题意;
B、 a﹣ b< 0,正确,符合题意; C、 a· b< 0,错误,不符合题意; D、< 0,错误,不符合题意;
2.【提示】解: 2018﹣(﹣ 1)= 2019,故 A, B两点间的距离为 2019.
3.【提示】解:数轴上距离表示﹣ 5的点有 2个单位的点表示的数是﹣ 5﹣ 2=﹣ 7或﹣ 5+ 2=﹣ 3.
4.【提示】由图可知,左边盖住的整数数值是﹣ 2,﹣ 3,﹣ 4,﹣ 5;右边盖住的整数数值是 0, 1, 2,∴他们的和是﹣ 11.