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例题2:实数的分类

平方根、立方根与实数 · 初一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 实数由有理数和无理数组成,是数轴上所有点所对应的数的集合。

从哪来 该知识点建立在“L2进阶层:有理数与无理数的区分”以及“L1基础层:有理数的两种分类”之上,通过整合这两类数形成完整的实数体系。

为什么 因为数轴上的点不仅包含可以表示为分数(有理数)的点,还包含无限不循环小数(无理数)的点。为了描述几何长度(如正方形对角线)和连续变化的量,必须将有理数和无理数统一纳入“实数”范畴,才能填补数轴上的“空隙”,实现数与形的一一对应。

讲法
适合逻辑严密、喜欢分类归纳的学生 采用“集合论”视角。先复习有理数(整数+分数),再引入无理数(无限不循环小数)。强调实数 = 有理数 ∪ 无理数。利用韦恩图展示两个子集互斥且并集为全集的关系。重点辨析:有理数看“能否化成分数”,无理数看“是否无限不循环”。
讲法
适合形象思维强、依赖几何直觉的学生 采用“数轴填充”视角。先画一条数轴,标出整数点(有理数),再标出1/2, 1/3等分数点(有理数)。接着提问:以原点为圆心,边长为1的正方形对角线长度是多少?($\sqrt{2}$)。在数轴上找到这个点,发现它不是有理数。说明数轴上还有无数个点没被有理数覆盖,这些点就是无理数。所有点合起来就是实数。
讲法
适合对概念模糊、易混淆的学生 采用“排除法+特征法”。 第一步:判断一个数是不是实数?只要它是数,就是实数(排除虚数,初一不涉及)。 第二步:判断是有理数还是无理数? - 问:能写成 $p/q$($q \neq 0$)吗?能 $\rightarrow$ 有理数。 - 问:小数部分是否无限且不循环?是 $\rightarrow$ 无理数。 口诀:“有限小数和无限循环小数是有理数,无限不循环小数是无理数。”
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练一道
基础题
将下列各数填入相应的集合中: $3.14, -\frac{2}{5}, \sqrt{2}, 0, \pi, -\sqrt{9}, 0.\dot{3}\dot{7}$ 1. 有理数集合:{ } 2. 无理数集合:{ }
变式
下列说法正确的是( ) A. 有理数就是整数 B. 无理数都是无限小数 C. 实数包括正数、0和负数 D. 数轴上的点都表示有理数
试试手自己判
检测题
下列四个数中,属于无理数的是( ) A. $\sqrt{16}$ B. $-\frac{1}{3}$ C. $0.1010010001...$(每两个1之间0的个数依次增加1) D. $3.14$
看答案和判分标准
答案:C
判对标准:
- 选A错:$\sqrt{16}=4$,是有理数。
- 选B错:分数是有理数。
- 选C对:该小数无限且不循环,符合无理数定义。
- 选D错:有限小数是有理数。
学生能准确识别C为无理数,且能解释A、B、D为何是有理数,即为掌握。
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