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第 3 章 有理数的运算 3.1 有理数的加法与减法 3.1 有理数的加法与减法( 1 ) 海 上 钻 井 平 台 (+2)+(+3)=+5 (-2)+(-3)=-5 (+2)+(-3)=-1 海上钻井平台每天都要记录潮汐涨落的情况,假设海水的初始水位记为 0 米,海水上升记为正,下降记为负。 有理数的加法 (-2)+(+3)=+1 (-3)+(+3)=0 (-3)+0=-3 你能从上面的两个算式中发现什么? 同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加. ( + 3 ) + ( + 4 ) = + 7 ( - 3 ) + ( - 5 ) = - 8 加数 加数 和 从以上两个算式你能发现什么 ? 绝对值不相等的异号两数相加,取绝对值较大的加数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值. ( + 2 )+( - 6 )= - 4 ( -3 )+( + 5 )= + 2 加数 和 加数 由此,你又能发现有理数相加有哪些运算规律吗? 一个数与 0 相加,仍得这个数 . 互为相反数的两个数相加得 0 . ( -4 )+( +4 )= 0 ( -3 ) + 0 = -3 加数 和 加数 小 结 有理数的加法法则 1. 同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加; 2. 绝对值不相等的异号两数相加,取绝对值较大的加数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值;互为相反数的两个数相加得 0 ; 3. 一个数与 0 相加,仍得这个数。    解 : (1)(-5)+(-9) =-(5+9) =-14 (2)11+(-12.1) =-(12.1-11) =-1.1 (3)(-3.8)+0 =-3.8 (4)(-2.4)+2.4 =0 练习:计算: (1)(-5)+(-9) (2)11+(-12.1) (3)(-3.8)+0 (4)(-2.4)+2.4 3.1 有理数的加法与减法( 2 ) (+2)+(+3) (-2)+(-3) (+2)+(-3) (+3)+(+2) (-3)+(-2) (-3)+(+2) 计算下列各题,它们的运算结果有什么关系? (+2)+(+3) (+3)+(+2) (-2)+(-3) (-3)+(-2) (+2)+(-3) (-3)+(+2) = = = 加法交换律: 两个数相加,交换加数的位置,它们的和不变。即 a + b = b + a 。 有理数的加法运算律 (-2) + (-3)+(+7) 计算下列各题,它们的运算结果有什么关系? (-2)+(-3) +(+7) (-2) + (-3)+(+7) (-2)+(-3) +(+7) = = ( -5 ) + ( +7 ) =2 = ( -2 ) + ( +4 ) =2 加法结合律: 三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,它们的和不变。即( a + b ) + c = a + ( b + c ) 。 加法交换率与 加法结合率的推广 三个以上的有理数相加,可以根据需要交换加数的位置,也可以先把其中的几个数相加。 解: 解: 这两个解法哪个更好一些? 同分母结合法: 同分母或易于通分的分数优先相加。 解: 解: 同号结合法 解: 解: 凑整结合法 解: 解: 相反数结合法 小 结 加法交换律: 加法结合律: 两个数相加,交换加数的位置,它们的和不变。即 a + b = b + a 。 三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,它们的和不变。即( a + b ) + c = a + ( b + c ) 。 1. 同分母结合法 2. 同号结合法 4. 凑整结合法 3. 相反数结合法 我们今天学了几个简便运算的方法:    练习:计算: 1 、 2 、 3 、 4 、 = ( -3 ) + ( +73 ) + ( -20 ) 3.1 有理数的加法与减法( 3 ) + -3 ℃ 4 ℃ 北京市某天的最高气温为 +4℃ ,最低气温 -3℃ ,该天的最高气温比最低气温高多少? ( +4 ) - ( -3 ) = 7 ( +4 ) + ( +3 ) 方法 2 = 7 ( +4 ) _ ( -3 ) = ( +4 ) ( +3 ) 减变加 相反数 有理数减法法则 你知道减法的意义吗?例如: 8-5 是什么意思? 减法是加法的逆运算, 8-5 就是求一个数与 5 相加得 8. 因为 5+3=8 ,所以 8-5=3 又因为 8+(-5)=3 , 所以 8-5=8+(-5) 。 我们再换一个角度探究以上知识点 所以 ( -3)-(-4)= ( -3)+(+4) 。 又因为 ( -3)+(+4)=1 。 你能仿上例解释 ( -3)-(-4) 吗? 就是求一个数与 -4 相加得 -3. 我们知道 (-4)+(+1)=-3 , 所以 (-3)-(-4)=1 , 观察上面所得的这些等式,你从中有什么发现?与同学交流 . 8-5=8+(-5) ( -3)-(-4)= ( -3)+(+4) (+4)–(- 3) =(+4)+(+3) 有理数减法法则 减去一个数,等于加上这个数的相反数,即 a - b = a +(- b ) 。 注意: 有理数减法在运算时有两个要素要发生变化。 1 . 减法 加法 2 . 减数 相反数 小 结 有理数减法法则: 减去一个数,等于加上这个数的相反数,即 a - b = a +(- b ) 。 练习:计算: ( 1 ) 18 - ( - 3)   ( 2 ) ( - 3) - 18 ( 3 ) ( - 18) - ( - 3) ( 4 ) ( - 1.3) - ( - 2.1)    =18+(+3) =18+3 =21 =(-3)+(-18) = -(18+3) = -21 =(-18)+( + 3) = -15 =(-1.3)+( + 2.1) =0.8 3.1 有理数的加法与减法( 4 ) 1 、有理数的加法法则? 2 、有理数的加法运算律? 4 、口算: ( - 3 ) - ( -9 ) ( +6 ) - ( +7 ) ( -7.2 ) - ( +4.8 ) ( +8.7 ) + ( -4.7 ) ( -8.6 ) - ( -2.6 ) ( +5.3 ) + ( +1.7 ) ( ) - ( )( ) - ( + ) 0- ( ) 温故知新 - 6 5 + 6 5 - 3 7 1 4 7 - 5 9 8.7+ ( -8.7 ) 3 、有理数的减法法则? 0- ( +5.2 ) ( -3.5 ) - 0 (-3)+ ( +5 ) + ( +4 ) + ( -8 ) 表示: -3,+5 , +4,-8 的和 为了书写简单,可以 省略 式中的 括号和加号 ,把它写为 -3+5+4-8 读作 : 负3正5正4负8的和 或 负3加5加4减8 有理数的加减混合运算 例题:计算:( -3 ) + ( +5 ) - ( +4 ) - ( -8 ) 解 : 原式=( -3 ) + ( +5 ) + ( -4 ) + ( +8 ) 减法转化成加法 省略式中的括号和加号 运用加法交换律使同号两数分别相加 按有理数加法法则计算 = -3+5-4+8 = -3-4+5+8 = -7+13 = 6 加减混合运算统一成加法运算 注意: 有理数减法在运算时有两个要素要发生变化。 小 结 进行有理数的加减混合运算时,统一成加法并省略加号后,可以适当运用加法交换律和结合律。都在交换加数的位置时,要连同它前面的符号一起交换。 练习:计算: 1 、 2 、 输入 输出 - 5 - ( - 3) + 4 1 0 3 、分别输入- 1 ,- 2 ,按图所示的程序运算, 则输出的结果依次是 、 . 第 3 章 有理数的运算 3.2 有理数的乘法与除法 3.2 有理数的乘法与除法( 1 ) 6 今天水位 1 天后水位 2 天后水位 3 天后水位 3 天后水位 1、在汛期,如果黄河水位每天上升2厘米,那么3天后的水位比今天高还是低?高(或低)多少? 注:水位上升记为正,下降记为 负 ,今天记为 0 ,今天之前记为 负 ,今天之后记为 正 。比今天的水位高记为 正 ,比今天的水位低记为 负 。 ( +2 ) × ( +3 ) = +6 今天水位 2 天前水位 1 天前水位 3 天前水位 3 天前水位 2 、如果水位每天上升 2 厘米,那么 3 天前的水位比今天高还是低?高(或低)多少? -1 -2 -3 -4 -5 -6 ( +2 ) × ( -3 ) =-6 今天水位 2 天后水位 1 天后水位 3 天后水位 3 天后水位 3 、如果水位每天下降 2 厘米,那么 3 天后的水位比今天高还是低?高(或低)多少? -1 -2 -3 -4 -5 -6 ( -2 ) × ( +3 ) =-6 4 、如果水位每天下降 2 厘米,那么 3 天前的水位比今天高还是低?高(或低)多少? 6 今天水位 1 天前水位 2 天前水位 3 天前水位 3 天前水位 ( -2 ) × ( -3 ) =+6 5 、如果水位每天上升 0 厘米,那么 3 天前的水位比今天高还是低?高(或低)多少? 6 今天水位 6 、如果水位每天下降 2 厘米,那么 0 天后的水位比今天高还是低?高(或低)多少? 0× ( -3 ) = 0 ( -2 ) × 0 = 0 ( +2 ) × ( +3 ) =+6 ( +2 ) × ( -3 ) =-6 (-2)×(+3)=-6 (-2)×(-3)=+6 0×(-3)= 0 (-2)× 0= 0 两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘。 任何数与 0 相乘,积仍得 0 。 观察上面的算式, 积的符号与因数的符号之间有什么关系? 积的绝对值与因数的绝对值之间又有什么关系? 一个数与 “-1” 相乘,所得的积是这个数的相反数。 小 结 有理数的加法法则 两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘。 任何数与 0 相乘,积仍得 0 。 一个数与“- 1” 相乘,所得的积是这个数的相反数 . + + + - 400 3.6 50 0 - 3.2 有理数的乘法与除法( 2 ) 课前热身: 想一想: 以上计算能够用到我们以前学过的什么运算律? 观察与思考:从这里你能发现什么规律? = -30 即 一般地,有理数乘法中, 两个数相乘,交换因数的位置,积相等。 这些运算律在有理数乘法中还适用吗? = -30 乘法交换律: a × b=b × a a , b 表示有理数, 也可写为 或 , 当用字母表示乘数时, 号可以写为 “ ” 或省略。 观察并思考: 即 从这两个式子,你又能发现什么规律呢? 三个数相乘,先把前两个数相乘,或者先把后两个数相乘,积相等。 乘法结合律: ( a × b ) × c= a × ( b × c ) 练一练: 观察: 即 = 一个数同两个数的和相乘,等于把这个数分别同这两个数相乘,再把积相加。 乘法对加法的分配律: a × ( b+c ) = a × b+a × c 从这两个式子,你又能发现什么规律? (先确定符号,绝对值再相乘) (乘法交换律) (乘法结合律) (乘法对加法的分配律) 10 10 - 10 与 相比较,你能直接写出下列算式的结果吗? 从上面几个不等于 0 的有理数的乘法运算中,你发现乘积的符号与每个因数的符号有什么规律?如果有一个因数为 0 呢? 几个不等于 0 的数相乘,积的符号由负因数的个数决定 . 当负因数为奇数个时,积为负;当负因数为偶数个时,积为正 . 多个有理数相乘,可以先确定积的符号,再把各因数的绝对值相乘 . 几个有理数相乘,如果其中有一个因数为 0 ,积就为 0. 小 结 练习: 3.2 有理数的乘法与除法( 3 ) ( - 3 ) × ( -8 ) = . 24 × ( -8 ) = 24. 24 ÷ ( -8 ) = . -3 同理: ( - 2 ) × ( +7 ) = -14 -14 ÷ ( -2 ) = . 7 ② ① 除法算式 由 你能得出什么结论? ① ② 有理数的除法法则 思考: 0 除以一个不是 0 的数结果是多少呢? 两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除。 0 除以任何一个不等于 0 的数,都得 0 。 0 不能作除数。 小练习 计算:( - 36 ) ÷ ( -4 ) ( +72 ) ÷ ( -8 ) ( -0.24 ) ÷ ( +0.4 ) ( -12 ) ÷ ( +3 ) 0 ÷ ( -9 ) (-8) ÷ (-2) 计算 (- 15)÷(- 3 ) 与 ( - 15 )×( - ) 的结果,你发现了什么规律? ※ = 计算 ( - 15 ) ÷ 3 = . ( - 15 )× = . ② ① -5 -5 1 3 比较①,②可以发现, ( - 15 ) ÷ 3 = ( - 15 )× 1 3 1 3 除以一个不为 0 的数,等于乘这个数的倒数。 3 与 有什么关系? -3 与 - 呢? 乘积是 1 的两个有理数互为倒数。 解: 解: 解: 解法一: 解法二: 哪个解法正确? 没有除法分配律 解: 例 4 注意:有理数的乘除运算统一成乘法运算后,可以利用乘法的运算律简化运算。 小练习 ( 4 ) ( 5 ) (1)-  的倒数为    , 0.25 的倒数是   .  (2)-  的倒数为    , 0.75 的倒数是    . 2 1 3 ( 3 ) 1 2 5 ( 6 ) 小 结 1 、有理数的除法法则 两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除。 0 除以任何一个不等于 0 的数,都得 0 。 0 不能作除数。 2 、乘积是 1 的两个有理数互为倒数。 4 、除法没有分配律。 3 、除以一个不为0的数,等于乘这个数的倒数。 第 3 章 有理数的运算 3.3 有理数的乘方 3.3 有理数的乘方( 1 ) 回答下列问题 : 7 厘米 5 厘米 7 × 7= 49 (平方厘米) 5 × 5 × 5= 125 (平方厘米) 这里, 7 × 7 , 5×5×5 都是相同因数的乘法, 为了简便,我们通常把 7 × 7 记作 7 2 ,读作 7 的 2 次方(或 7 的平方), 5×5×5 记作 5 3 ,读作 5 的 3 次方(或 5的 立方)。 ( 1 )怎样计算边长为 7 厘米的正方形的面积? ( 2 )怎样计算棱长为 5 厘米的立方体的体积? 与上题类似( -2 )× ( -2 )×( -2 )×( -2 )×( -2 )可以记作 . ( -2 ) 5 可以记作 . ( - ) 5 1 4 一般地, 个相同的因数 相乘,即 记作 。求几个相同因数的积的运算,叫做 乘方 ,乘方的结果叫做 幂 。在 中, a 叫做幂的 底数 , n 叫做幂的 指数 , 读作 “ a 的 n 次方 ” , 看做 a 的 n 次方的结果时,也可读作 “ a 的 n 次幂 ” 。 n 个 底数 指数 幂 例 : 填空 注意:一个数可以看作是这个数本身的 1 次方 . 例如, 3 1 =3. ( 1 ) 5 1 的底数是 ,指数是 ,可读作 ; ( 2 ) 看成幂的话,底数是 ,指数是 ,可读作 ; 5 1 5 的一次方(幂) a 1 a 的一次方(幂) 把下列 乘方 写成 乘法 的形式: 思考:用乘方式子怎么表示 的相反数? 判断下列各题是否正确: ( ) ① ; ( ) ② ; ( ) ③ ; ( ) ④ 对 错 错 错 例 1: 计算: 解: 有理数的乘方运算通过有理数的乘法进行 . 你发现负数的几次幂是正数?负数的几次幂是负数?你能得出一般的结论吗? 负数的偶数次幂是正数,负数的奇次幂是负数. 幂的性质: 负数的奇次幂是负数, 负数的偶次幂是正数; 正数的任何次幂都是正数; 0 的任何正整数次幂是 0 。 计算 : 1 、 = ; 2 、 = ; 3 、 = ; 4 、 = ; 5 、 = ; 6 、 = ; 7 、 = ; 8 、 = . 1 - 1 25 -0.001 1 -27 -1 解决下列问题,你能从中发现什么? ( 1 ) 3 2 与 2 3 有什么区别?分别等于什么? ( 2 ) -3 4 和 (-3) 4 有什么区别? 分别 等于什么? ( 3 ) 2×3 2 和 (2×3) 2 有什么区别? ( 4 ) 有什么区别? 分别 等于什么? 珠穆朗玛峰是世界的最高峰,它的海拔是 8848 米。 把一张足够大的厚度为 0.1 毫米的纸,连续对折 30 次的厚度能超过珠穆朗玛峰 ? 若对折30次,算式中有几个2相乘? 对折 2 次可裁成 4 张,即 2×2=2 2 ( 张) ; 对折 3 次可裁成 8 张,即 2×2×2=2 3 (张) ; 问题: 若对折10次可裁成几张?请用一个算式表示(不用算出结果) 解: 对折30次后的厚度为: 折叠 30 次后的厚度超过珠穆朗玛峰。 3.3 有理数的乘方( 2 ) 根据乘方的意义,填写下表: 你发现了什么规律? 10×10×10 10×10×10×10 10×10×10×10×10 1 000 10 000 100 000 3 4 5 10 n =100 0. n 个 0 … 300 000 000 与 149 000 000 000 怎样用 10 的乘方表示? 300 000 000 = 3 × 100 000 000 = 3 × 10 8 . 149 000 000 000 = 1.49 × 100 000 000 000 = 1.49 × 10 11 . 把一个绝对值大于 10 的数记作 a × 10 n 的形式,其中 a 是整数位数只有一位的数, n 是正整数。这种记数方法叫做 科学记数法 。 例 1 :用科学记数法表示下列各数: ( 1 ) 24 000 000 000 ;( 2 ) -10 800 000. -10 800 000 = -1.08× 10 7 . 解: 24 000 000 000 = 2.4×10 10 . 用 科学记数法表示一个数,你发现有什么规律? 用科学记数法表示一个绝对值大于 10 的数时, 10 的指数比原数的整数位数少 1. 用科学记数法表示下列各数。 ①32 000 ②384 000 000 ③ -810 000 ④9 410 000 ⑤510 600 ⑥10 000 000 ⑦32 100 000 ⑧ -223 000 练一练 例 2 : 下列用科学记数法表示的数, 原来是什么数? ( 1 ) 2.5×10 5 ; ( 2 ) -5.37×10 8 解 :( 1 ) 2.5×10 5 =2.5×100 000=250 000 ; ( 2 ) -5.37×10 8 =-5.37×100 000 000 =-537 000 000. 你由此题能总结出什么规律吗? a ×10 n 恢复原数就是把原数的小数点向右移动 n 位( n 为正整数)。 下列科学记数法表示的数的原数是什么? ( 1 ) 3.4× 10 7 ( 2 ) - 6× 10 3 ( 3 ) 6.89× 10 8 ( 4 ) 1× 10 6 ( 5 ) -1.81× 10 9 练一练 世界上有 7 大洲、 4 大洋;我国 2003 年 1~7 月份的轿车产量累计达到 107.41 万辆;据测算, 2003 年 8 月 27 日 18 时,火星与地球的距离约为 5 575.8 万千米。 这里 7 大洲、 4 大洋中的 7 和 4 是与实际完全相符的 准确数 ; 107.4 万与 5575.8 万是由四舍五入得到的与实际相近的 近似数 。 一般的,一个近似数,四舍五入到哪一位,就说这个近似数精确到哪一位。如 1.8 亿精确到千万位, 5 575.8 万精确到千位。 例 3: 2010 年我国国内生产总值为 397 983 亿元。请用四舍五入法按下列要求分别取这个数的近似数,并用科学记数法表示出来, ( 1 )精确到十亿元; ( 2 )精确到百亿元; ( 3 )精确到千亿元; ( 4 )精确到万亿元。 解: ( 1 )精确到十亿元是 3.979 8×10 5 亿元; ( 2 )精确到百亿元是 3.980×10 5 亿元; ( 3 )精确到千亿元是 3.98×10 5 亿元 ; ( 4 )精确到万亿元是 4.0×10 5 亿元。 例 4: 下面用科学记数法表示的近似数,各精确到哪一位 ? ( 1 ) 1.23×10 5 ( 2 ) 3.30×10 7 ( 3 ) 3.12×10 3 ( 4 ) 6.4×10 5 解: ( 1 )精确到千位; ( 2 )精确到十万位; ( 3 )精确到十位 ; ( 4 )精确到万位。 下列近似数各精确到哪一位 ? ( 1 ) 3.84 万 ( 2 ) 2.69 亿 ( 3 ) 1.65×10 4 ( 4 ) 8.67×10 5 练一练 第 3 章 有理数的运算 3.4 有理数的混合运算 3.4 有理数的混合运算 口答完成下列各题,看谁答得又快又准? 1. ( -23 ) + ( -12 ) =_________. 2. ( -21 ) +12=_________. 3. ( -2 013 ) +2 013=__________. 4.0+ ( -32 ) =_______. 5. ( -4 )- 7= ________. 6.8 -( -9 ) =_________. -35 -9 0 -32 -11 17 7. ( -27 ) × ( -3 ) =_________. 8. ( -4 ) × ( -5 ) × ( -6 ) =_______. 9.12÷ ( - ) =_______. 10.(-2) 3 =_______. 11.-(-3) 2 =________. 12.(-2) 3 ×3=________. 81 -120 -16 -8 -9 -24 下面的算式中有哪几种运算? 这个算式中,含有有理数的加、减、乘、除、乘方多种运算,它是有理数的混合运算 . 1. 先算乘方,再算乘除,最后算加减; 2. 同级运算,按从左到右的顺序进行; 3. 如果有括号,先算括号里面的,并按小括号、中括号里、大括号的顺序进行 . 加法和减法叫做第一级运算;乘法和除法叫做第二级运算;乘方和开方 ( 今后将会学到 ) 叫做第三级运算 . 有理数的混合运算 , 应按以下顺序进行: (先算乘方) (再算乘法) (减法法则) (省略加号) 解: 解: (先算小括号) (除法法则) (先确定符号,绝对值再相乘) 解: (先算括号里的) (再算乘方) (然后算乘除) 【 跟踪训练 】 方法一: 原式 = =-11 方法二: 原式 = =-6+ ( -5 ) =-11 点拨:在运算过程中,巧用运算律,可简化计算 讨论交流:你认为哪种方法更好呢? 例 4 :计算: 解: 1. 有理数的加、减、乘、除、乘方混合运算顺序: (1) 先乘方,再乘除,最后算加减; (2) 同级运算,按从左到右的顺序进行; (3) 如果有括号,先算括号里面的,并按小括号、中括号里、大括号的顺序进行 . 2. 在运算过程中,合理使用运算律,可简化计算 . 第 3 章 有理数的运算 3.5 利用计算器进行有理数的运算 一根底面直径为 12.5 厘米的圆钢,长为 230 厘米,它的体积是多少? 由圆柱的体积公式,得圆钢的体积约为 立方厘米。 上面的算式如果利用笔算,不仅费时,而且容易出错。如果利用科学计算器,就会简捷、方便得多。 图 3-5-1 是一种科学计算器的面板,它由显示屏和键盘两部分组成。显示屏用来显示计算过程中输入的数据和计算的结果。图 3-1-5 中显示屏上行显示的是输入的算式,下行显示的是计算的结果。键盘上的每一个键上都有这个键的功能。在图 3-5-1 所示的计算器中, 是开机及清屏键。使用计算器时,先按这个键,电源就接通了;在开机状态下,按一下这个键,可以清除显示屏上的数字与符号。需要关机时,依次按第二功能键 和关机键 (即 ON 键的第二功能),就可以切断电源。不同的计算器其按键上的功能符号可能不同,使用计算器前,应先阅读使用说明书,了解各个按键的功能及使用方法,以免出现计算错误。对于加、减、乘、除四种运算,各个计算器的按键功能通常是一样的。 图 3-5-1 用计算器计算: 1. ( 1 ) 8.5+13.65-35.35 ; ( 2 ) 1.26-0.78-5.03 ; ( 3 ) 21 × 15-34 ; ( 4 ) 56 ÷ 4-32 × 2 ; ( 5 ) 51 × 11 ÷ 17-19 ; ( 6 ) 3 × 4+5 × 6-7 × 8. 2. ( 1 ) 225 ÷( -15 ) -21 ; ( 2 )( -14 )×( -18 )÷( -21 ) -25 ; ( 3 )46 -[60- ( -2 )×( 7+8 ) ] ; ( 4 ) 7.48 ÷( -4 ) + ( -3.53 )× 12 ; - 13.2 - 4.55 281 78 14 - 14 - 36 - 37 - 44 - 44.23 练一练 查看更多

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