负数的由来数学小知识
- 格式:doc
- 大小:16.50 KB
- 文档页数:6
第一单元负数第二课时直线上的负数【学习目标】1.体会直线上正负数的排列规律,逐步建构数的比较完整的认知结构。
2.在活动中探究直线上表示正负数的方法,学会用正负数表示相反意义的量解决实际问题。
【学习过程】一、知识铺垫1.填一填。
(1)一辆公共汽车经过某站台时有12人上车,记作()人;7人下车,记作()人。
(2)阳光小学今年招收新生300人,记作+300人,那么-420人表示()。
(3)升降机上升3.5米,记作+3.5米;-4米表示()。
二、自主探究1.认识直线上的数。
⑴出示例3图。
说说你知道了什么信息?我的发现:。
(2)如何在直线上表示他们的行走的距离和方向呢?你准备怎么画?我的想法:以为起点,向为正,向为负。
原点处表示的位置,方向表示向东,一个单位表示1m。
2.感知直线上数的变化(1)在数轴上表示分数和小数,并在小组内交流自己想法。
在数轴上分别找到1.5和-1.5对应的点。
如果从起点分别到1.5和-1.5处,应如何运动?如果小明从“—2”的位置要走到“—4”,应该如何运动?(2)引导观察:在直线上从0往右依次是什么数?从0往左呢?你发现了什么规律?细观察,找规律。
从0起往右依次是,从0起往左依次是。
我的发现:。
小结:在一条直线上表示行走的距离和方向,需要先确定起点、正方向、单位长度,再用正负数表示相应点。
3.做一做。
在直线上表示下列各数。
三、课堂达标1.2.体育达标测试,一分钟仰卧起坐的成绩统计如下:李勇45个、张军28个、张强33个、赵刚26个、王亮18个。
如果每分钟做仰卧起坐30个算达标,以达标的个数为标准,记录每个人的成绩。
刚好达标的个数记为0个,超出的个数用正数表示,不足的个数用负数表示,请把下表填写完整。
四、知识拓展。
某次数学测试,老师以80分作为标准,将六名同学的成绩记为+4、+10、-5、0、+7、-4,这六名同学的实际平均成绩是多少?六年级下册知识要点汇总第一单元负数1、负数的由来:为了表示相反意义的两个量(如盈利亏损、收入支出……),光有学过的0 1 3.4 2/5……是远远不够的。
单元课题:第一章有理数
版本:人教版学科:数学年级:七年级
本节课课题:1.1正数和负数
一、情境导入
今年年初,一股北方的冷空气大规模地向南侵袭我国,造成大范围急剧降温,部分地区降温幅度超过10℃,南方有的地区的温度达到-1℃,北方有的地区甚至达-25℃,给人们生活带来了极大的不便.
这里出现了一种新数——负数,负数有什么特点?你知道它们表示的实际意义吗?
播放洋葱数学微课视频《有理数引入》,引导学生分享、提出问题。
讲解课本P2 数的产生和发展过程。
简单讲解负数的由来。
二、讲授新课
组织学生看洋葱数学微课视频《负数的定义》,鼓励学生分享从视频中学到的知识,提出不懂的问题。
1、认识正、负数
(1)通过特征的描述,引导学生概括正数和负数的定义,即:大于0的数是。
负数的由来(数学小知识)人们在生活中经常会遇到各种相反意义的量。
比如,在记账时有余有亏;在计算粮仓存米时,有时要记进粮食,有时要记出粮食。
为了方便,人们就考虑了相反意义的数来表示。
于是人们引入了正负数这个概念,把余钱进粮食记为正,把亏钱、出粮食记为负。
可见正负数是生产实践中产生的。
据史料记载,早在两千多年前,我国就有了正负数的概念,掌握了正负数的运算法则。
人们计算的时候用一些小竹棍摆出各种数字来进行计算。
比如,356摆成|||,3056摆成等等。
这些小竹棍叫做“算筹”算筹也可以用骨头和象牙来制作。
我国三国时期的学者刘徽在建立负数的概念上有重大贡献。
刘徽首先给出了正负数的定义,他说:“今两算得失相反,要令正负以名之。
”意思是说,在计算过程中遇到具有相反意义的量,要用正数和负数来区分它们。
数相减,1261明确给出了正负数同号异号的加减法则外,还给出了关于正负数的乘除法则。
他在算法启蒙中,负数在国外得到认识和被承认,较之中国要晚得多。
在印度,数学家婆罗摩笈多于公元628年才认识负数可以是二次方程的根。
而在欧洲14世纪最有成就的法国数学家丘凯把负数说成是荒谬的数。
直到十七世纪荷兰人日拉尔(1629年)才首先认识和使用负数解决几何问题。
与中国古代数学家不同,西方数学家更多的是研究负数存在的合理性。
16、17世纪欧洲大多数数学家不承认负数是数。
帕斯卡认为从0减去4是纯粹的胡说。
帕斯卡的朋友阿润德提出一个有趣的说法来反对负数,他说(-1):1=1:(-1),那么较小的数与较大的数的比怎么能等于较大的数与较小的数比呢?直到1712年,连莱布尼兹也承认这种说法合理。
英国数学家瓦里承认负数,同时认为负数小于零而大于无穷大(1655年)。
他对此解释到:因为a>0时,英国着名代数学家德?摩根在1831年仍认为负数是虚构的。
他用以下的例子说明这一点:“父亲56岁,其子29岁。
问何时父亲年龄将是儿子的二倍?”他列方程56+x=2(29+x),并解得x=-2。
负数的由来(数学小知识)人们在生活中经常会遇到各种相反意义的量。
比如,在记账时有余有亏;在计算粮仓存米时,有时要记进粮食,有时要记出粮食。
为了方便,人们就考虑了相反意义的数来表示。
于是人们引入了正负数这个概念,把余钱进粮食记为正,把亏钱、出粮食记为负。
可见正负数是生产实践中产生的。
据史料记载,早在两千多年前,我国就有了正负数的概念,掌握了正负数的运算法则。
人们计算的时候用一些小竹棍摆出各种数字来进行计算。
比如,356摆成||| ,3056摆成等等。
这些小竹棍叫做“算筹”算筹也可以用骨头和象牙来制作。
我国三国时期的学者刘徽在建立负数的概念上有重大贡献。
刘徽首先给出了正负数的定义,他说:“今两算得失相反,要令正负以名之。
”意思是说,在计算过程中遇到具有相反意义的量,要用正数和负数来区分它们。
刘徽第一次给出了正负区分正负数的方法。
他说:“正算赤,负算黑;否则以邪正为异”意思是说,用红色的小棍摆出的数表示正数,用黑色的小棍摆出的数表示负数;也可以用斜摆的小棍表示负数,用正摆的小棍表示正数。
我国古代著名的数学专著《九章算术》(成书于公元一世纪)中,最早提出了正负数加减法的法则:“正负数曰:同名相除,异名相益,正无入负之,负无入正之;其异名相除,同名相益,正无入正之,负无入负之。
”这里的“名”就是“号”,“除”就是“减”,“相益”、“相除”就是两数的绝对值“相加”、“相减”,“无”就是“零”。
用现在的话说就是:“正负数的加减法则是:同符号两数相减,等于其绝对值相减,异号两数相减,等于其绝对值相加。
零减正数得负数,零减负数得正数。
异号两数相加,等于其绝对值相减,同号两数相加,等于其绝对值相加。
零加正数等于正数,零加负数等于负数。
”这段关于正负数的运算法则的叙述是完全正确的,与现在的法则完全一致!负数的引入是我国数学家杰出的贡献之一。
用不同颜色的数表示正负数的习惯,一直保留到现在。
现在一般用红色表示负数,报纸上登载某国经济上出现赤字,表明支出大于收入,财政上亏了钱。
自然数、负数、分数、整数的由来和发展自然数的由来和发展从前人类是动物进化的产物,最初也完全没有数量的概念。
但人类发达的大脑对客观世界的认识已经达到更加理性和抽象的地步。
这样,在漫长的生活实践中,由于记事和分配生活用品等方面的需要,才逐渐产生了数的概念。
比如捕获了一头野兽,就用1块石子代表。
捕获了3头,就放3块石子。
"结绳记事"也是地球上许多相隔很近的古代人类共同做过的事。
我国古书《易经》中有"结绳而治"的记载。
传说古代波斯王打仗时也常用绳子打结来计算天数。
用利器在树皮上或兽皮上刻痕,或用小棍摆在地上计数也都是古人常用的办法。
这些办法用得多了,就逐渐形成数的概念和记数的符号。
数的概念最初不论在哪个地区都是1、2、3、4……这样的自然数开始的。
古罗马的数字相当进步,现在许多老式挂钟上还常常使用。
现在世界通用的数码1、2、3、4、5、6、7、8、9、0,人们称之为阿拉伯数字。
实际上它们是古代印度人最早使用的。
后来阿拉伯人把古希腊的数学融进了自己的数学中去,又把这一简便易写的十进制位值记数法传遍了欧洲,逐渐演变成今天的阿拉伯数字。
数的概念、数码的写法和十进制的形成都是人类长期实践活动的结果。
随着生产、生活的需要,人们发现,仅仅能表示自然数是远远不行的。
如果分配猎获物时,5个人分4件东西,每个人人该得多少呢?于是分数就产生了。
中国对分数的研究比欧洲早1400多年!自然数、分数和零,通称为算术数。
自然数也称为正整数。
负数的由来和发展人们在生活中经常会遇到各种相反意义的量。
比如,在记帐时有余有亏;在计算粮仓存米时,有时要记进粮食,有时要记出粮食。
为了方便,人们就考虑了相反意义的数来表示。
于是人们引入了正负数这个概念,把余钱进粮食记为正,把亏钱、出粮食记为负。
可见正负数是生产实践中产生的。
据史料记载,早在两千多年前,我国就有了正负数的概念,掌握了正负数的运算法则。
人们计算的时候用一些小竹棍摆出各种数字来进行计算。
目录第一单元负数 (2)第二单元百分数二 (4)第三单元圆柱和圆锥 (6)第四单元比例 (12)第五单元数学广角-鸽巢问题 (17)第一单元负数1、负数的由来:为了表示相反意义的两个量(如盈利亏损、收入支出……),光有学过的0 1 3.4 2/5……是远远不够的。
所以出现了负数,以盈利为正、亏损为负;以收入为正、支出为负2、负数:小于0的数叫负数(不包括0),数轴上0左边的数叫做负数。
若一个数小于0,则称它是一个负数。
负数有无数个,其中有(负整数,负分数和负小数)负数的写法:数字前面加负号“-”号,不可以省略例如:-2,-5.33,-45,-2/5正数:大于0的数叫正数(不包括0),数轴上0右边的数叫做正数若一个数大于0,则称它是一个正数。
正数有无数个,其中有(正整数,正分数和正小数)正数的写法:数字前面可以加正号“+”号,也可以省略不写。
例如:+2,5.33,+45,2/54、0 既不是正数,也不是负数,它是正、负数的分界限负数都小于0,正数都大于0,负数都比正数小,正数都比负数大5、数轴:6、比较两数的大小:①利用数轴:负数<0<正数或左边<右边②利用正负数含义:正数之间比较大小,数字大的就大,数字小的就小。
负数之间比较大小,数字大的反而小,数字小的反而大1/3>1/6 -1/3<-1/6(一)、折扣和成数1、折扣:用于商品,现价是原价的百分之几,叫做折扣。
通称“打折”。
几折就是十分之几,也就是百分之几十。
例如:八折=8/10=80﹪,六折五=6.5/10=65/100=65﹪解决打折的问题,关键是先将打的折数转化为百分数或分数,然后按照求比一个数多(少)百分之几(几分之几)的数的解题方法进行解答。
商品现在打八折:现在的售价是原价的80﹪商品现在打六折五:现在的售价是原价的65﹪2、成数:几成就是十分之几,也就是百分之几十。
例如:一成=1/10=10﹪八成五=8.5/10=85/100=80﹪解决成数的问题,关键是先将成数转化为百分数或分数,然后按照求比一个数多(少)百分之几(几分之几)的数的解题方法进行解答。
小学数学苏教版五年级上册《认识负数》资料负数的由来人们在生活中经常会遇到各种相反意义的量。
比如,在记账时有余有亏;在计算粮仓存米时,有时要记进粮食,有时要记出粮食。
为了方便,人们就考虑了相反意义的数来表示。
于是人们引入了正负数这个概念,把余钱进粮食记为正,把亏钱、出粮食记为负。
可见正负数是生产实践中产生的。
据史料记载,早在两千多年前,中国就有了正负数的概念,掌握了正负数的运算法则。
人们计算的时候用一些小竹棍摆出各种数字来进行计算。
比如,356摆成||| ,3056摆成等等。
这些小竹棍叫做“算筹”,算筹也可以用骨头和象牙来制作。
中国三国时期的学者刘徽在建立负数的概念上有重大贡献。
刘徽首先给出了正负数的定义,他说:“今两算得失相反,要令正负以名之。
”意思是说,在计算过程中遇到具有相反意义的量,要用正数和负数来区分它们。
刘徽第一次给出了正负区分正负数的方法。
他说:“正算赤,负算黑;否则以斜正为异”意思是说,用红色的小棍摆出的数表示正数,用黑色的小棍摆出的数表示负数;也可以用斜摆的小棍表示负数,用正摆的小棍表示正数。
中国古代著名的数学专著《九章算术》(成书于公元一世纪)中,最早提出了正负数加减法的法则:“正负数曰:同名相除,异名相益,正无入负之,负无入正之;其异名相除,同名相益,正无入正之,负无入负之。
”这里的“名”就是“号”,“除”就是“减”,“相益”、“相除”就是两数的绝对值“相加”、“相减”,“无”就是“零”。
正负数的加减法则是:同符号两数相减,等于其绝对值相减,异号两数相减,等于其绝对值相加。
零减正数得负数,零减负数得正数。
异号两数相加,等于其绝对值相减,同号两数相加,等于其绝对值相加。
零加正数等于正数,零加负数等于负数。
”这段关于正负数的运算法则的叙述是完全正确的,负数的引入是中国数学家杰出的贡献之一。
用不同颜色的数表示正负数的习惯,用红色表示负数,报纸上登载某国经济上出现赤字,表明支出大于收入,财政上亏了钱。
六年级下册数学复数知识整理
负数
1、负数的由来:
为了表示相反意义的两个量(如盈利亏损、收入支出……),光有学过的0 1 3.4 2/5……是远远不够的。
所以出现了负数,以盈利为正、亏损为负;以收入为正、支出为负
2、负数:小于0的数叫负数(不包括0),数轴上0左边的数叫做负数。
若一个数小于0,则称它是一个负数。
负数有无数个,其中有(负整数,负分数和负小数)
负数的写法:
数字前面加负号“-”号,不可以省略
例如:-2,-5.33,-45,-2/5
正数:
大于0的数叫正数(不包括0),数轴上0右边的数叫做正数
若一个数大于0,则称它是一个正数。
正数有无数个,其中有(正整数,正分数和正小数)
正数的写法:数字前面可以加正号“+”号,也可以省略不写。
例如:+2,5.33,+45,2/5
4、0 既不是正数,也不是负数,它是正、负数的分界限
负数都小于0,正数都大于0,负数都比正数小,正数都比负数大
5、数轴:
6、比较两数的大小:
①利用数轴:
负数<0<正数或左边<右边
②利用正负数含义:正数之间比较大小,数字大的就大,数字小的就小。
负数之间比较大小,数字大的反而小,数字小的反而大
1/3>1/6 -1/3<-1/6。
负数的简介比零小(<0)的数.用负号(即相当于减号)“-”标记.如-2, -5.33, -45/77, -π.参见:非负数(Nonnegative),负数(negative number)正数(Positive), 零(Zero),负号/减号(Minus Sign).例1、我们在小学学过自然数1,2,3,...;一个物体也没有,就用0来表示,测量和计算有时不能得到整数的结果,这就要用分数和小数表示.同学们还见过其他种类的数吗?现在有两个温度计,温度计液面指在0以上第6刻度,它表示的温度是6℃,那么温度计液面指在0以下第6刻度,这时的温度如何表示呢?提示:如果还用6℃来表示,那么就无法区分是零上6℃还是零下6℃,因此我们就引入一种新数——负数.参考答案:记作-6℃.说明:我们为了区分零上6℃与零下6℃这一组具有相反意义的量,因而引入了负数的概念.例2、下面我们再看一个例子,从中国地形图上可以看到,有一座世界最高峰——珠穆朗玛峰,图上标着8844;还有一个吐鲁番盆地,图上标着-155.你能说出它们的高度各是多少吗?提示:中国地形图上可以看到,上述两处都标有它们的高度的数,图上标的数表示的高度是相对海平面说的,通常称为海拔高度.8844表示珠穆朗玛峰比海平面高8844米,-155表示吐鲁番盆地比海平面低155米.参考答案:珠穆朗玛峰的高度是海拔8844米;吐鲁番盆地的高度是海拔-155米.说明:这个例子也说明了我们为了实际需要引入负数,是为了区分海平面以上与海平面以下高度,它们也表示具有相反意义的量.例3、甲地海拔高度是35米乙地海拔高度是15米,丙地海拔高度是-20米,请问哪个地方最高,哪个地方最低?最高的地方比最低的地方高多少?提示:35米,15米,-20米分别表示什么意义?参考答案:甲地最高,丙地最低,最高的地方比最低的地方高55米。
说明:35米表示高出海平面35米,15米表示高出海平面15米,-20米表示低于海平面20米,所以甲地最高,丙地最低,且甲地比丙地高55米。
复数由来的小故事
从前有一个名字叫小明的小男孩,他非常喜欢数学。
有一天,在学校的数学课上,老师教他们关于复数的概念。
小明对复数感到十分好奇,他不明白为什么数学里会出现一个虚数,即平方根为负数的数。
他决定去向老师请教。
“老师,为什么会有复数呢?”小明疑惑地问道。
老师微笑着回答:“小明,复数的出现是为了解决一些无法用实数表示的问题。
在数学中,有时候我们需要计算开方,但是某些数并没有实数的根。
这时,我们引入了虚数的概念,用虚数单位i表示平方根为负数的数。
”
小明听了老师的解释,依然感到有些不解:“为什么要用i表示呢?”
老师笑着说:“这是因为在数学里,i非常特殊。
当我们将i的平方记为-1时,i就可以成为一个强大的工具来解决很多实际问题。
它具有独特的性质和运算规则,让我们在解决复杂的数学问题时更加灵活和便捷。
”
小明听了老师的解释后,眼前豁然开朗。
他开始热衷于学习复数,因为他意识到,复数的引入为数学带来了更广阔的发展空间,并且在物理、工程学等领域有着重要的应用。
从那以后,小明成为了一名杰出的数学家,他在复数的研究和
应用方面取得了许多突破。
他的探索精神和对数学的热爱,为人们带来了更加丰富的数学知识和技术,使得数学在现代社会中发挥着重要的作用。
因此,复数的由来可以说是源于人们对解决实际问题的探索和求知欲望。
尽管它的概念在一开始可能让人困惑,但它的引入为数学的发展打开了新的大门,让我们能够更好地理解和应用数学知识。
新人教版六年级数学下册知识点归纳一.负数1.负数的由来:为了表示相反意义的两个量(如盈利亏损.收入支出……).光有学过的0 1 3.4 2/5 ……是远远不够的·所以出现了负数.以盈利为正.亏损为负;以收入为正.支出为负2.负数:小于0的数叫负数(不包括0).数轴上0左边的数叫做负数·若一个数小于0.则称它是一个负数·负数有无数个.其中有(负整数.负分数和负小数)负数的写法:数字前面加负号“-”号. 不可以省略例如:-2.-5.33.-45.-253.正数:大于0的数叫正数(不包括0).数轴上0右边的数叫做正数若一个数大于0.则称它是一个正数·正数有无数个.其中有(正整数.正分数和正小数)正数的写法:数字前面可以加正号“+”号.也可以省略不写·例如:+2.5.33.+45.254. 0 既不是正数.也不是负数.它是正.负数的分界限负数都小于0.正数都大于0.负数都比正数小.正数都比负数大5.数轴:规定了原点.正方向和单位长度的直线叫数轴·所有的数都可以用数轴上的点来表示·也可以用数轴来比较两个数的大小·数轴的三要素:原点.单位长度.正方向负数 0 正数左边<右边6.比较两数的大小:①利用数轴:负数<0<正数或左边<右边②利用正负数含义:正数之间比较大小.数字大的就大.数字小的就小·负数之间比较大小.数字大的反而小.数字小的反而大 1/3 >1/6 -1/3 <-1/6二. 百分数(二)(一).折扣和成数1.折扣:用于商品.现价是原价的百分之几.叫做折扣·通称“打折”·几折就是十分之几.也就是百分之几十·例如八折=8/10 =80﹪.六折五=6.5/10 =65/100 =65﹪解决打折的问题.关键是先将打的折数转化为百分数或分数.然后按照求比一个数多(少)百分之几(几分之几)的数的解题方法进行解答商品现在打八折:现在的售价是原价的80﹪商品现在打六折五:现在的售价是原价的65﹪2.成数:几成就是十分之几.也就是百分之几十·例如一成=1/10 =10﹪.八成五=8.5/10 =85/100 =8 0﹪解决成数的问题.关键是先将成数转化为百分数或分数.然后按照求比一个数多(少)百分之几(几分之几)的数的解题方法进行解答这次衣服的进价增加一成:这次衣服的进价比原来的进价增加10﹪今年小麦的收成是去年的八成五:今年小麦的收成是去年的85﹪(二).税率和利率1.税率(1)纳税:纳税是根据国家税法的有关规定.按照一定的比率把集体或个人收入的一部分缴纳给国家·(2)纳税的意义:税收是国家财政收入的主要来源之一·国家用收来的税款发展经济.科技.教育.文化和国防安全等事业·(3)应纳税额:缴纳的税款叫做应纳税额·(4)税率:应纳税额与各种收入的比率叫做税率·(5)应纳税额的计算方法:应纳税额=总收入×税率收入额=应纳税额÷税率2.利率(1)存款分为活期.整存整取和零存整取等方法·(2)储蓄的意义:人们常常把暂时不用的钱存入银行或信用社.储蓄起来.这样不仅可以支援国家建设.也使得个人用钱更加安全和有计划.还可以增加一些收入·(3)本金:存入银行的钱叫做本金·(4)利息:取款时银行多支付的钱叫做利息·(5)利率:利息与本金的比值叫做利率·(6)利息的计算公式:利息=本金×利率×时间利率=利息÷时间÷本金×100%(7)注意:如要上利息税(国债和教育储藏的利息不纳税).则:税后利息=利息-利息的应纳税额=利息-利息×利息税率=利息×(1-利息税率)税后利息=本金×利率×时间×(1-利息税率) 购物策略:估计费用:根据实际的问题.选择合理的估算策略.进行估算·购物策略:根据实际需要.对常见的几种优惠策略加以分析和比较.并能够最终选择最为优惠的方案学后反思:做事情运用策略的好处三.圆柱和圆锥一.圆柱1.圆柱的形成:圆柱是以长方形的一边为轴旋转而得到的·圆柱也可以由长方形卷曲而得到·(两种方式:1.以长方形的长为底面周长.宽为高;2.以长方形的宽为底面周长.长为高·其中.第一种方式得到的圆柱体体积较大·)2.圆柱的高是两个底面之间的距离.一个圆柱有无数条高.他们的数值是相等的3.圆柱的特征:(1)底面的特征:圆柱的底面是完全相等的两个圆·(2)侧面的特征:圆柱的侧面是一个曲面·(3)高的特征:圆柱有无数条高4.圆柱的切割:①横切:切面是圆.表面积增加2倍底面积.即S 增=2πr²②竖切(过直径):切面是长方形(如果h=2R.切面为正方形).该长方形的长是圆柱的高.宽是圆柱的底面直径.表面积增加两个长方形的面积.即S增=4rh5.圆柱的侧面展开图:①沿着高展开.展开图形是长方形.如果h=2πr.展开图形为正方形②不沿着高展开.展开图形是平行四边形或不规则图形③无论怎么展开都得不到梯形6.圆柱的相关计算公式:底面积:S底=πr²底面周长:C底=πd=2πr侧面积:S侧=2πrh表面积:S表=2S底+S侧=2πr²+2πrh体积:V柱=πr²h考试常见题型:①已知圆柱的底面积和高. 求圆柱的侧面积.表面积.体积.底面周长②已知圆柱的底面周长和高.求圆柱的侧面积.表面积.体积.底面积③已知圆柱的底面周长和体积.求圆柱的侧面积.表面积.高.底面积④已知圆柱的底面面积和高.求圆柱的侧面积.表面积.体积⑤已知圆柱的侧面积和高. 求圆柱的底面半径.表面积.体积.底面积以上几种常见题型的解题方法.通常是求出圆柱的底面半径和高.再根据圆柱的相关计算公式进行计算无盖水桶的表面积 =侧面积+一个底面积油桶的表面积 =侧面积+两个底面积烟囱通风管的表面积=侧面积只求侧面积:灯罩.排水管.漆柱.通风管.压路机.卫生纸中轴.薯片盒包装侧面积+一个底面积:玻璃杯.水桶.笔筒.帽子.游泳池侧面积+两个底面积:油桶.米桶.罐桶类二.圆锥1.圆柱的形成:圆锥是以直角三角形的一直角边为轴旋转而得到的圆锥也可以由扇形卷曲而得到2.圆锥的高是两个顶点与底面之间的距离.与圆柱不同.圆锥只有一条高3.圆锥的特征:(1)底面的特征:圆锥的底面一个圆·(2)侧面的特征:圆锥的侧面是一个曲面·(3)高的特征:圆锥有一条高·4.圆柱的切割:横切:切面是圆②竖切(过顶点和直径直径):切面是等腰三角形.该等腰三角形的高是圆锥的高.底是圆锥的底面直径.面积增加两个等腰三角形的面积. 即S增=2rh5.圆锥的相关计算公式:底面积:S底=πr²底面周长:C底=πd=2πr体积:V锥=1/3 πr²h考试常见题型:①已知圆锥的底面积和高.求体积.底面周长②已知圆锥的底面周长和高.求圆锥的体积.底面积③已知圆锥的底面周长和体积.求圆锥的高.底面积以上几种常见题型的解题方法.通常是求出圆锥的底面半径和高.再根据圆柱的相关计算公式进行计算三.圆柱和圆锥的关系1.圆柱与圆锥等底等高.圆柱的体积是圆锥的3倍·2.圆柱与圆锥等底等体积.圆锥的高是圆柱的3倍·3.圆柱与圆锥等高等体积.圆锥的底面积(注意:是底面积而不是底面半径)是圆柱的3倍·4.圆柱与圆锥等底等高 .体积相差2/3 Sh题型总结直接利用公式:分析清楚求的的是表面积.侧面积.底面积.体积分析清楚半径变化导致底面周长.侧面积.底面积.体积的变化分析清楚两个圆柱(或两个圆锥)半径.底面积.底面周长.侧面积.表面积.体积之比圆柱与圆锥关系的转换:包括削成最大体积的问题(正方体.长方体与圆柱圆锥之间)横截面的问题浸水体积问题:(水面上升部分的体积就是浸入水中物品的体积.等于盛水容积的底面积乘以上升的高度)容积是圆柱或长方体.正方体⑤等体积转换问题:一个圆柱融化后做成圆锥.或圆柱中的溶液倒入圆锥.都是体积不变的问题.注意不要乘以1/3四.典型题:1.一个圆柱的侧面展开是一个正方形.它的高是底面直径的π倍. 即h=C=πd,它的侧面积是S侧=h²2.圆柱的底面半径扩大2倍.高不变.表面积扩大2倍.体积扩大4倍·3.圆柱的底面半径扩大2倍.高也扩大2倍.表面积扩大4倍.体积扩大8倍·4.圆柱的底面半径扩大3倍.高缩小3倍.表面积不变.体积扩大3倍·5.一个圆柱和它等底等高的圆锥体积之和是48立方厘米.这个圆柱的体积是()立方厘米.圆锥的体积是()立方厘米圆锥和它等底等高的圆柱体积之比是1 :3.圆柱占1份.圆锥占3份.一共4份.题目中说了4份的和一共是48立方厘米·圆锥占了4份中的1份.圆柱占了4份中的3份 V锥:48÷4=12(立方厘米)或 48×1/4 =12(立方厘米)V柱:48÷4=12(立方厘米) 12×3=36(立方厘米) 或 48×3/4 =36(立方厘米)6.一个圆柱和它等底等高的圆锥体积之差是24立方分米.这个圆柱的体积是()立方分米.圆锥的体积是()立方分米·圆锥和它等底等高的圆柱体积之比是1 :3.圆柱占1份.圆锥占3份.1份和3份相差了2份.题目中说了相差24立方分米.2份就是24立方分米圆锥占了2份中的1份.圆柱占了2份中的3份V锥:24÷2=12(立方分米) 或24×1/2 =12(立方分米)V柱:24÷2=12(立方分米) 12×3=36(立方分米) 或 24×3/2 =36(立方分米)7.一个圆柱和一个圆锥.体积相等.底面积也相等.圆柱的高是2厘米.圆锥的高是()厘米· V柱=V锥 V柱=V锥S柱底h柱= 1/3 S锥底h锥 S柱底h柱= 1/3 S锥底h锥h柱= 1/3 h锥 S柱底= 1/3 S锥底2= 1/3 h锥 4 = 1/3 S锥底h锥= 2÷1/3 S锥底= 4÷1/3h锥=6 S锥底=128.一个圆柱和一个圆锥体积相等.高也相等.圆柱的底面积是4平方分米.圆锥的底面积是()平方分米·9.一个圆锥和一个圆柱的底面积相等.体积的比是1:6·如果圆锥的高是3.6厘米.圆柱的高是()厘米.如果圆柱的高是3.6厘米.圆锥的高是()厘米·10.一个圆柱体.把它的高截短3厘米.它的底面积减少94.2平方厘米.这个圆柱的体积减少了()立方厘米·πr²C=S侧÷h r=C÷π÷2V=πr²h=94.2÷3 =31.4÷3.14÷2 =3.14×5×3=31.4(厘米) =5(厘米) =235.5(立方厘米)四.比例1.比的意义(1)两个数相除又叫做两个数的比(2)“:”是比号.读作“比”·比号前面的数叫做比的前项.比号后面的数叫做比的后项·比的前项除以后项所得的商.叫做比值·(3)同除法比较.比的前项相当于被除数.后项相当于除数.比值相当于商·(4)比值通常用分数表示.也可以用小数表示.有时也可能是整数·(5)比的后项不能是零·(6)根据分数与除法的关系.可知比的前项相当于分子.后项相当于分母.比值相当于分数值·2.比的基本性质:比的前项和后项同时乘或者除以相同的数(0除外).比值不变.这叫做比的基本性质·3.求比值和化简比:求比值的方法:用比的前项除以后项.它的结果是一个数值可以是整数.也可以是小数或分数·根据比的基本性质可以把比化成最简单的整数比·它的结果必须是一个最简比.即前.后项是互质的数·4.按比例分配:在农业生产和日常生活中.常常需要把一个数量按照一定的比来进行分配·这种分配的方法通常叫做按比例分配·方法:首先求出各部分占总量的几分之几.然后求出总数的几分之几是多少·5.比例的意义:表示两个比相等的式子叫做比例·组成比例的四个数.叫做比例的项·两端的两项叫做外项.中间的两项叫做内项·6.比例的基本性质:在比例里.两个外项的积等于两个两个内项的积·这叫做比例的基本性质·7.比和比例的区别(1)比表示两个量相除的关系.它有两项(即前.后项);比例表示两个比相等的式子.它有四项(即两个内项和两个外项)·(2)比有基本性质.它是化简比的依据;比例也有基本性质.它是解比例的依据·8.成正比例的量:两种相关联的量.一种量变化.另一种量也随着变化.如果这两种量中相对应的两个数的比值(也就是商)一定.这两种量就叫做成正比例的量.他们的关系叫做正比例关系·用字母表示y/x =k(一定)9.成反比例的量:两种相关联的量.一种量变化.另一种量也随着变化.如果这两种量中相对应的两个数的积一定.这两种量就叫做成反比例的量.他们的关系叫做反比例关系·用字母表示x ×y=k(一定)10.判断两种量成正比例还是成反比例的方法:关键是看这两个相关联的量中相对就的两个数的商一定还是积一定.如果商一定.就成正比例;如果积一定.就成反比例·11.比例尺:一幅图的图上距离和实际距离的比.叫做这幅图的比例尺·12.比例尺的分类(1)数值比例尺和线段比例尺(2)缩小比例尺和放大比例尺13.图上距离:实际距离=比例尺或图上距离/实际距离 =比例尺实际距离×比例尺=图上距离图上距离÷比例尺=实际距离14.应用比例尺画图的步骤:(1)写出图的名称. (2)确定比例尺;(3)根据比例尺求出图上距离;(4)画图(画出单位长度)(5)标出实际距离.写清地点名称(6)标出比例尺15.图形的放大与缩小:形状相同.大小不同·16.用比例解决问题:根据问题中的不变量找出两种相关联的量.并正确判断这两种相关联的量成什么比例关系.并根据正.反比例关系式列出相应的方程并求解·17.常见的数量关系式:(成正比例或成反比例)单价×数量=总价单产量×数量=总产量速度×时间=路程工效×工作时间=工作总量总价/单价 =数量总产量/单产量 =数量路程/速度 =时间工作总量/工作效率=工作时间总价/数量 =单价总产量/数量 =单产量路程/时间 =速度工作总量/工作时间=工作效率18.已知图上距离和实际距离可以求比例尺·已知比例尺和图上距离可以求实际距离·已知比例尺和实际距离可以求图上距离·计算时图距和实距单位必须统一·19.播种的总公顷数一定.每天播种的公顷数和要用的天数是不是成反比例?答:每天播种的公顷数×天数=播种的总公顷数已知播种的总公顷数一定.就是每天播种的公顷数和要用的天数的积是一定的.所以每天播种的公顷数和要用的天数成反比例·20.判断下面各题的两个量是不是成比例.如果成比例.成什么比例?(1)订阅《中国少年报》的份数和钱数·因为钱数/订阅《中国少年报》的份数 = 每份的钱数(一定)所以.订阅《中国少年报》的份数和钱数成正比例·(2)三角形的底一定.它的面积和高·因为三角形的面积/高 =1/2 (一定)所以.它的面积和高成正比例·(3)图上距离一定.实际距离和比例尺·因为.实际距离×比例尺=图上距离(一定)所以.实际距离和比例尺成反比例·(4)一条绳子的长度一定.剪去的部分和剩下的部分·因为.剪去的部分和剩下的部分不存在比值或积一定的关系. 所以.剪去的部分和剩下的部分不成比例·(5)圆的面积和它的半径不成正比例.因为圆的面积和它的半径的比值不一定.所以圆的面积和它的半径不成正比例·自行车里的数学:前齿轮转数×前齿轮齿数=后齿轮转数×后齿轮齿数蹬一圈走的路程=车轮周长×(蹬一圈.后轮转动的圈数)蹬一圈走的路程=车轮周长×(前齿轮齿数:后齿轮齿数)48:28≈1.71 48:24=2 48:20=2.4 48:18≈2.67 48:16=3 48:14≈3.4340:28≈1.4340:24≈1.67 40:20=2 40:18≈2.22 40:16=2.5 40:14≈2.86前.后齿轮齿数相差大的.比值就大.这种组合走的就远.因而车速快.但骑车人较费力前.后齿轮齿数相差小的.比值就小.这种组合走的就近.因而车速慢.但骑车人较省力自行车跑的快慢与两个条件有关:1.前后齿轮齿数的比值·2.车轮的大小(合理)五数学广角—鸽巢问题1.鸽巣原理是一个重要而又基本的组合原理, 在解决数学问题时有非常重要的作用①什么是鸽巣原理, 先从一个简单的例子入手, 把3个苹果放在2个盒子里, 共有四种不同的放法, 如下表放法盒子1盒子2130221312403无论哪一种放法, 都可以说“必有一个盒子放了两个或两个以上的苹果”·这个结论是在“任意放法”的情况下, 得出的一个“必然结果”·类似的, 如果有5只鸽子飞进四个鸽笼里, 那么一定有一个鸽笼飞进了2只或2只以上的鸽子如果有6封信, 任意投入5个信箱里, 那么一定有一个信箱至少有2封信我们把这些例子中的“苹果”.“鸽子”.“信”看作一种物体.把“盒子”.“鸽笼”.“信箱”看作鸽巣, 可以得到鸽巣原理最简单的表达形式②利用公式进行解题:物体个数÷鸽巣个数=商……余数至少个数=商+12.摸2个同色球计算方法·①要保证摸出两个同色的球.摸出的球的数量至少要比颜色数多1·物体数=颜色数×(至少数-1)+1②极端思想:用最不利的摸法先摸出两个不同颜色的球.再无论摸出一个什么颜色的球.都能保证一定有两个球是同色的·③公式:两种颜色:2+1=3(个)三种颜色:3+1=4(个)四种颜色:4+1=5(个)常见乘法计算(敏感数字):25×4=100 125×8=1000加法交换律简算例子加法结合律简算例子乘法交换律简算例子乘法结合律简算例子 0.87 5+2/3 +1/8 23 +14 +0.8 0.4×33×52 23×0.375×16/3=7/8 +2/3 +1/8 =2/3 +1/4 +4/5 =2/5 ×33×5/2 =23×3/8 ×16/3=7/8 +1/8 +2/3 =2/3 +(1/4 +4/5 ) =2/5 ×2/5 ×33 =23 ×(3/8 ×16/3 )=1+2/3 =2/3 +1 =1×3 =23×2含加法交换律与结合律含乘法交换律与结合律数字换减法式数字换加法式0.875+2/3 +1/8 +1/3 0.375×29/7 ×16/3 ×7/29 35×5/36 101×9/10=7/8 +2/3 +1/8 +1/3 =3/8 ×29/7 ×16/3 ×7/29 = (36-1) ×5/36 = (100+1) ×9/10=7/8 +1/8 + 2/3 +1/3 =3/8 ×16/3 ×29/7 ×7/29 =36×536 -1×536 =100×9/10 +1×9/10= (7/8 +1/8 )+ (2/3 +1/3 ) = (3/8 ×16/3 )×(29/7 ×7/29 ) =5-5/36 =1+9/10=1+1 =2×1乘法分配律提取式乘法分配律提取式乘法分配律(添项) 乘法分配律(添项)101×0.9-9/10 ×1 95.5÷1.6-15.5÷1.6 101×0.9-9/10 52×5/8 +29×5/8 -0.625=101×9/10 -9/10 ×1 =(95.5-15.5)÷1.6 =101×9/10 -9/10 =52×5/8 +29×5/8 -5/8=101×9/10 -1×9/10 =80÷1.6 =101×910 -1×910 =52×58 +29×58 -1×5/8=(101-1) ×910 =800÷16 =(101-1) ×9/10 =(52+29-1)×5/8=100×9/10 =100×9/10 =80×5/8减法的性质简算例子减法的性质简算例子减法的性质简算例子数字换乘法式18-58 -0.375 134 -716 -0.75 1225 -(7/16 +0.4) 0.56×125=18-58 -38 =134 -716 -34 =1225 -(716 +2/5 ) =0.7×0.8×125=18-(58 +38 ) =134 -34 -716 =1225 -25 -7/16 =0.7×(0.8×125)=18-1 =1-7/16 =12-7/16 =0.7×100除法的性质简算例子除法的性质简算例子除法的性质简算例子数字换乘法式3200÷2.5÷0.4 2700÷2.5÷2.7 5900÷(2.5×5.9) 33333×33333=3200÷(2.5×0.4) =2700÷2.7÷2.5 =5900÷5.9÷2.5 =11111×3×33333=3200÷1 =1000÷2.5 =1000÷2.5 =11111×99999=11111×(100000-1)同级运算中.第一个数不能动.后面的数可以带着符号搬家1+2/3 +7/16 -2/3 250÷0.8×0.4 123 -716 +13 29×0.25÷0.29=1+2/3 -2/3 +7/16 =250×0.4÷0.8 =1+2/3 +1/3 -7 / 16 =29÷0.29×0.25=1+716 =100÷0.8 =2-7/16 =100×0.25解方程方法一:消项(如果消+3.方程两边就同时-3 ;如果消×3.方程两边就同时÷3) 1:把方程里的“括号”全部去掉.两种去括号的方法任选其一2:如果两边都有几X , 要先消去其中一边的几X (如果有“-几X”.就把“-几X”消去.如果没有“-几X”.就把较小的X消去掉)3:消去“-几”.消去“÷”4:把X这边的数字全部消掉.先消“+ -”再消“÷”最后消“×” (注意:无论解到哪一步.数字+几X 都要写成几X+数字)解方程方法二:移项(+3移到另一边就变成-3.×3移到另一边就变成÷3)1:把方程里的“括号”全部去掉.两种去括号的方法任选其一2:如果两边都有几X ,就把其中一边的几X 移到另一边 (如果有“-几X”.就把“-几X”移到另一边·如果没有“-几X”.就把较小的X移到另一边)3:把“-几X”移到另一边.把“÷X”移到另一边”4:把X这边的数字全部移到另一边.先移“+ -”再移“÷”最后移“×” (注意:无论解到哪一步.数字+几X 都要写成几X+数字)长度单位换算km m dm cm mm1千米=1000米 1米=10分米 1分米=10厘米 1米=100厘米 1厘米=10毫米面积单位换算 km² m² dm² cm² mm²1平方千米=100公顷 1公顷=10000平方米 1平方米=100平方分米 1平方分米=100平方厘米1平方厘米=100平方毫米体(容)积单位换算 L mL m³ dm³ cm³1立方米=1000立方分米 1立方分米=1000立方厘米 1升=1000毫升 1立方米=1000升1立方分米=1升 1立方厘米=1毫升质量单位换算 t kɡɡ1吨=1000 千克 1千克=1000克 1千克=1公斤人民币单位换算1元=10角 1角=10分 1元=100分时间单位换算 h min s1世纪=100年 1年=12月大月(31天)有:1\3\5\7\8\10\12月小月(30天)的有:4\6\9\11月平年2月28天, 闰年2月29天平年全年365天, 闰年全年366天1日=24小时 1时=60分 1分=60秒 1时=3600秒。
复数的引入<教师备案>(一)复数的诞生1545年,意大利数学家卡丹(或“卡丹诺”1501-1576)发表重要数学著作《伟大的艺术》,在书中提出了三次方根的求根公式.同时,提出了另一个问题,有没有两个数的和是10,乘积是40?在实数范围内,我们可以这么思考:这两个数必须都是正数,但两个正数的和一定时,积有最大值,和为10时,积的最大值为25,故这样两个数一定不存在.从另一个角度,由韦达定理知这样的两个数是一元二次方程210400x x -+=的两个根,这个方程的判别式小于零,故没有实数解.卡丹给出答案:515+-与515--,但并不清楚这有什么意义. 于是引发了一个重要问题,1-是什么? (二)复数与虚数.笛卡尔并不承认,并起名为“imaginary number”,于是大家称1-为“虚数i”.莱布尼兹说:“上帝在分析的奇观中找到了超凡的显示,这就是那个理想世界的端兆,介于存在与不存在之间”.欧拉说:“它们既不是什么都不是,也不比什么都不是多些什么,更不比什么都不是少些什么,它们是纯属虚幻”. (三)复数的意义引入1-后,所有的二次方程都有根,由此可以得到所有的n 次方程都有根,且必有n 个根.(重根重复计算)一、复数的概念1.虚数单位i :2i 1i 1=-=-,;2.复数:所有形如i()a b a b +∈R ,的数就称为复数(complex number ),复数通常用小写字母z 表示,即i()z a b a b =+∈R ,,其中a 叫做复数z 的实部,b 叫做复数z 的虚部. <教师备案>注意虚部是一个实数.如34i +的实部为3,虚部为4;34i -的虚部为4-.3.复数的分类:i z a b =+(a b ∈R ,) 若0b =,则z 为实数(real number );若0b ≠,则z 为虚数(imaginary number );0a =,0b ≠时,z 称为纯虚数.<教师备案>如34i +是一个虚数,但不是一个纯虚数;i -是一个纯虚数.可以举例:若(1)(1)i z m m =++-,问z 是实数、虚数、纯虚数时,m 分别为多少?6.1 数系扩充知识点睛第6讲 让世界充满iz 是实数1m ⇔=;z 是虚数1m ⇔≠;z 是纯虚数1m ⇔=-.4.复数集:全体复数所构成的集合,也称复数系,常用C 表示,即{}|i z z a b a b ==+∈∈C R R ,,. <教师备案>常见数集的关系为:*N N Z Q R C .数系都用黑粗体的字母表示,区别于普通的集合C R ,等.手写时有时习惯多加一道竖线加上区别. 5.复数相等与比较大小:⑴相等的复数:i i a b c d +=+⇔a c =且b d =;⑵比较大小:虚数不能比较大小,只有实数可以比较大小.<教师备案> 注意:如果题目中出现12z z >,则一定有12z z ∈R ,;如果出现0z >,则一定有z ∈R .复数能比较大小的说法是错误的,复数不能比较大小的说法也是错误的. 两个复数能比较大小当且仅当它们都是实数.例:21(3)i z n m =+-,2(2)(3)i z m n m =-+-,若12z z >,求m n ,的取值范围.只有实数比较大小,故3m =,2232n m n n >-=-,解得1n >或3n <-.讲完这些知识点可以先讲例1.6.对所有的实系数一元二次方程20ax bx c ++=(0)a ≠,若240b ac ∆=-<,则此方程没有实根,但有两个虚根,且两根24i 22b ac b x a a-=-±互为共轭复数,故实系数方程的虚根成对出现.(讲完这个知识点再讲例2)考点1:复数的概念【例1】 复数的概念⑴ x ∈R ,当x 取何值时,22(2)(32)i x x x x +-+-+是实数?虚数?纯虚数?⑵ 已知两个复数1()(4)i z x y xy =+-+()x y ∈R ,和2520i z =-+,当实数x y ,取何值时,1z 和2z 相等?【解析】 ⑴ 2320x x -+=时为实数1x ⇒=或者2x =;2320x x -+≠时为虚数1x ⇒≠且2x ≠;220x x +-=且2320x x -+≠时为纯虚数2x ⇒=-.⑵ 两个复数相等意味着实部和虚部都对应相等,所以: 5x y +=-,(4)20xy -+=解这个方程可得83x y =-⎧⎨=⎩或38x y =⎧⎨=-⎩.<教师备案>例2⑴是解实系数的一元二次方程;第⑵小题涉及到复系数的一元二次方程.易知实系数的一元二次方程与复系数的一元二次方程都有韦达定理成立,但实系数一元二次方程的判别式的相关结论对复系数的一元二次方程不正确.见易错门诊.解复系数的一元二次方程目前可以用的方法是设出解的形式,代入方程,利用复数相等得到两个等式,解得结果.这里先看一些最简单的情形,如例2⑵有实根存在的情形与易错门诊已知一根的情形.【例2】 解一元二次方程⑴ 在复数集内解方程:①2450x x ++=;②210x x ++=;③42230x x --=. ⑵ 若方程22i 1i x mx x m ++=--有实根,求出实数m 的值,并求出此实根.经典精讲【解析】 ⑴ ①2(2)1x +=-,故2i x +=±,2i x =-±;②因为1430∆=-=-<,所以原方程没有实根,只有两复根:1211313i 2222x -±∆-±-===-±,. ③22(3)(1)0x x -+=,故23x =或21x =-,故此方程的根有3x =±与i x =±;⑵方程有实根,x ∈R ,利用复数相等的定义有 22212112x mx x x x x m⎧+=-⇒-=-⇒=±⎨=-⎩;而22m x m =-⇒=, 即2m =-时,有实根1;2m =时,有实根1-.尖子班学案1【拓2】已知2i 0x kx +-=有一个根是i ,求另一个根及k 的值. 【解析】 因i 是其根,代入原方程为2i i i 0k +-=,由此得1i k =-,设0x 是另一根,则由根与系数的关系得0i i x =-,从而得01x =-.目标班学案1【拓3】解方程410x +=. 【解析】 将方程变形得:4222120x x x ++-=,即222(1)(2)0x x +-=,因式分解得22(21)(21)0x x x x ++-+=,2210x x ++=无实根,两个虚根为22i2x -±=; 2210x x -+=无实根,两个虚根为22i2x ±=;故原方程的解有四个,为2(1i)2(1i)2(1i)2(1i)2222+--+--,,,.<教师备案>我们习惯用处理实系数一元二次方程的方法来处理复系数的一元二次方程,但复系数的一元二次方程有些结论是不成立的,比如判别式非负时有实根存在(见题2);并且我们在解方程时,会默认未知数为实数,从而导致一些比较明显的错误(见引入),这些都是在解决复数问题中经常遇到的.引入:解方程23i 0x x +=,求x .【解析】(3i)00x x x +=⇒=或3i x =-.关于x 的方程2(2i)i 10x a x a +--+=有实根,求实数a 的取值范围. 【解析】 误解:∵方程有实根,∴22(2i)4(1i)450a a a ∆=---=-≥.解得5a 或5a ≤ 分析:判别式只能用来判定实系数一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的情况,而该方程中2i a -与1i a -并非实数.正解:设0x 是其实根,代入原方程变形为200021()i 0x ax a x ++-+=,由复数相等的定义,得2000210x ax x a ⎧++=⎪⎨+=⎪⎩,解得1a =±.二、复数的几何意义<教师备案> 如何引出复平面与复数的几何意义,下面提供一个参考:实数的几何意义:实数与数轴上的点一一对应.如1表示数轴上一个点,1-表示数轴上另一个点,它们关于0对称,也可以理解成1绕着原点O 逆时针旋转180︒,得到1-,如图.这相当于两次逆时针旋转90︒:1i i 1⨯⨯=-,故虚数i 就是1绕原点逆时针旋转90︒,故i 在如图所求的位置,它不在数轴上,在与数轴垂直的直线上.由此得到启发,可以建立一个平面直角坐标系来表示复数,这就是复平面.用平面来理解复数是高斯在1831年提出的,这对复数被承认起到了很大的推动作用,建立复平面后,复数从一个抽象的概念变得具体,并与平面向量建立起了联系. 这里的引入我们会在复数乘法的几何意义中进一步阐述,这个内容我们会放在同步讲解复数时,那时我们会进一步介绍复数的三角形式及乘除法的几何意义.1.复平面:建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.在复平面内,x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴.x 轴的单位是1,y 轴的单位是i .实轴与虚轴的交点叫做原点,原点(0,0)对应复数0.复数i z a b =+ ←−−→有序实数对()a b , ←−−→点()Z a b ,←−−→向量OZ . 2.复数的模:设i()OZ a b a b =+∈R ,,则向量OZ 的长度叫做复数i a b +的模(或绝对值),记作|i |a b +,22|i |a b a b +=+.【挑战五分钟】求下列复数的模①34i -=_____;②1i +=______;③13i 22--=_______;④26i +=_____.答案:①5;②2;③1;④22.知识点睛考点2:复数的几何意义【例3】复数的几何意义⑴ 设(3)(21)i z m m =++-,若z 对应的点在第四象限,求m 的范围.⑵ 设i z a b =+∈C ,在复平面内,满足条件0a >,0b >,24z <<的复数z 对应的点的集合是什么图形?⑶ 在复平面内,点A ,点B 所对应的复数分别为2i -+,15i +,那么AB 的中点C 对应的复数为____________.【解析】 ⑴由题意知30210m m +>⎧⎨-<⎩,解得132m -<<.⑵ 0a >,0b >表示第一象限的点,24z <<表示以原点O 半径为2和4的两圆所夹的圆环,综合起来是如右图所示的阴影部分(不包括边界). ⑶ 13i 2-+;点A 的平面直角坐标是(21)-,,点B 的平面直角坐标是(15),,中点C 的坐标是132⎛⎫- ⎪⎝⎭,,所以C 所对应的复数为13i 2-+.【点评】 学习复数加减法的几何意义之后,111()(2i 15i)3i 222C A B z z z =+=-+++=-+.提高班学案1【拓1】设22(253)(22)i z t t t t =+-+-+,t ∈R ,则下列命题中一定正确的是( )A .z 的对应点Z 在第一象限B .z 的对应点Z 在第四象限C .z 不是纯虚数D .z 是虚数【解析】 D ;2222(1)10t t t -+=-+≠.数系扩充的历史<教师备案> 考虑到复数的引入时间较长,所以数系的扩充可以讲完上面这些例题再讲.数系的扩充中有很多生动的例子与故事,下面的文字中会陈述其中的一部分供老师上课时参考.(一)正整数人类最早认识的是正整数.中国的《周易》中就有结绳记事的说法,而结绳计事不仅在中国,也在希腊、波斯等各地出现,从结绳计数(事)慢慢发展出各种不同的计数方法,其中最重要和最美妙的记数法是十进制位置制计数法.(除了十进制外还有很多其它进制,如计算机中的二进制,角度中的60进制(巴比伦人曾经就用60进制位置定位数系);除了位置制计数法也还其它计数方法,如古埃及的象形文字中有10进制非位置计数,罗马数字中的含加减运算的计数方法,也许这在法语中还在延续,在法语中79就是60109++,80就是420⨯,99用得上三则运算了,是420109⨯++,心算不好的千万别学法语!) (二)0的诞生0一开始是用空位表示的,后来用点⋅,再后来用句点,最后才成为0,是从印度诞生的,通过阿拉伯在13世纪引入欧洲(这是斐波那契的功劳,由于数字是从阿拉伯引入欧洲的,故被称为阿拉伯数字,虽然是由印度人发明的).0的书写方法正好对应中文的经典精讲42y O x“零”.(汉字中很早就有零,在《孙子算经》中有除百零伍便得之.但汉字中的零原义是加法,并不是真正的零). (三)负数负数来源自减法运算,解出负数根.欧洲在16-17世纪普遍不承认负数的存在,包括帕斯卡、莱布尼兹、卡丹(认为仅仅是记号)、韦达、笛卡尔(负根叫做假根).最开始的负数被认为没有意义,仅可以作为一个符号出现,但不能在结果中出现.负数比分数出现的更晚. (四)分数欧洲15世纪形成分数的真正算法,中国在春秋时期(公元前770年-前476年)就有了分数运算的法则.《九章算术》章一:方田,分数加法“田以乘子,并以为实,田相乘为法,实如法而一”,“其田同有,直相从之”.其中田指分母,子指分子. 分数系对加、乘、除封闭,有了负数与分数,有理数系就形成了. (五)无理数无理数的发现与毕达哥拉斯学派以及第一次数学危机有关.毕达哥拉斯学派主张“万物皆数”,这个数最开始是最完美的整数,后来扩展成整数及整数之间的比,即分数.但毕达哥拉斯学派推出了著名的毕达哥拉斯定理,即中国的勾股定理,于是无理数的出现不可阻挡.比如边长为1的等腰直角三角形的斜边长无法表示成两个整数的比. 我们会在证明题三大方法中用反证法证明这个结论. 无理数的被承认也经过了很长的时间,毕达哥拉斯学派弟子希伯斯也因为发现或是传播无理数藏身大海,这也是“无理数”这个名字的由来.达芬奇(15世纪,意大利)称为“没有道理的数”、开普勒(17世纪,德国)说“不可名状的数”.在中国称无理数为算而不求其本质.有了无理数实数系就形成了. (六)复数系——完备的数系的形成复数系对加、减、乘、除是封闭的,对加法与乘法都满足交换律与结合律,加法与乘法之间满足分配律,满足这些性质的称为数系.到复数系,数系就完备了.想再将数系进行扩充,就会牺牲一些数系中的好的性质.三、复数的运算<教师备案>复数的运算是很自然的,但它是人为定义出来的,要求是与实数运算一定是相融的,不必深究这里的运算规律,直接按照常理运算即可.讲完运算可以接着做后面的练习.1.复数的加法定义:设1i z a b =+()a b ∈R ,,2i z c d =+()c d ∈R ,,定义12()()i z z a c b d +=+++. 复数的加法运算满足交换律、结合律.几何意义:复数加法的几何意义就是向量加法的平行四边形法则. 2.复数的减法:定义:12(i)(i)()()i z z a b c d a c b d -=+-+=-+-.几何意义:复数减法的几何意义就是向量减法的三角形法则. 3.复数的乘法定义:12(i)(i)()()i z z a b c d ac bd bc ad ⋅=+⋅+=-++ 复数的乘法符合多项式的运算,且满足交换律、结合律和乘法对加法的分配律. 4.共轭复数:如果两个复数的实部相等,而虚部互为相反数,则这两个复数叫做互为共轭复数. 复数z 的共轭复数用z 表示,即当i z a b =+时,i z a b =-.z z =.共轭的几何意义:在复平面内,表示两个共轭复数的点关于实轴对称,并且共轭复数的模相等. 一个复数与其共轭复数的乘积等于这个复数模的平方.即2z z z ⋅=.<教师备案>“轭”字本意:拉犁的两头牛牛背上的架子称为轭,轭使两头牛同步行走.知识点睛共轭即为按一定的规律相配的一对.通俗点说就是孪生.有共轭双曲线的概念,22221x y a b -=与22221y x b a-=称为共轭双曲线,它们共渐近线.引出共轭复数后,就可以对复数进行实数化,即利用2z z z ⋅=.复数的除法就是上下同乘分母的共轭复数.<教师备案>讲完共轭复数,可以先讲下面的例子加深对共轭复数的理解.例:在下列命题中,正确命题的有______.①对任意复数z ,有z z -为纯虚数.②对任意复数z ,有z z +∈R .③z 是虚数的一个充要条件是z z +∈R ;④z ∈R 的一个充要条件是z z =.答案:②④;①错误,z z -可以为0;③错误,z 为实数时,也有z z +∈R .5.复数的除法22i (i)(i)(i)(i)i a b a b c d a b c d c d c d ++-+÷+==++, 22211i i i (i)(i)||a b a b z z a b a b a b a b z --====++-+,1z称为复数z (0z ≠)的倒数. <教师备案> 复数的乘法与除法也有几何意义,我们会在春季同步时进行介绍,春季还会介绍复数的三角形式与棣莫佛定理,i n 与k ω的性质及与此相关的较复杂的复数的计算.复数乘法可以看成旋转加上模长的伸缩,这时复数首先要用模长与角度表示出来, 如1i +表示模长为2,角度为45︒(称为幅角)的向量,一个复数乘以1i +即表示这个复数逆时针旋转45︒,模长再伸长到原来的2倍,如 (34i)(1i)17i ++=-+,如下图.这样(1i)(1i)2i ++=就非常好理解了. 这些内容我们会在春季同步时稍微展开,可以在假期有同学发问时适当引导,但不建议假期时展开.【挑战十分钟】计算下列各小题:⑴(32i)2(1i)(5i 1)--+++;⑵2(1i)-;⑶(2i)(3i)+-;⑷(34i)(43i)+-;⑸1i i +;⑹1i 1i -+;⑺43i 43i43i 43i -+++-;⑻2(1i)3(1i)2i ++-+;⑼213i 1i ⎛⎫- ⎪ ⎪+⎝⎭. 【解析】 ⑴2i +;⑵2i -;⑶7i +;⑷247i +;⑸1i -;⑹i -; ⑺1425;⑻2i 33i 3i (3i)(2i)55i 1i 2i 2i 55+-----====-++;⑼213i 223i 13i3i 1i 2i i ⎛⎫-----===-+ ⎪ ⎪+⎝⎭.经典精讲考点3:复数的运算【铺垫】⑴已知2(i)2i a -=,其中i 是虚数单位,那么实数a = .⑵已知复数z 满足1i 1zz-=+,则1z +等于______.【解析】 ⑴1-;注意a 是实数,复数为纯虚数,则实部为0,22(i)12i 2i a a a -=--=,则21a =且221a a =-⇒=-;⑵2;1i1i(1)i i i 1iz z z z --=+=+⇒==-+,故11i 2z +=-=.【例4】 复数的运算⑴ 设复数11i z =+,22i z x =+()x ∈R ,若12z z 为实数,则x 等于 .⑵ 若复数3i()12ia a +∈+R 为纯虚数,则实数a =_____.⑶如果复数2i12ib z -=+的实部与虚部互为相反数,则3zz z z ++=_______.【解析】⑴ 2-; 复数为实数,虚部为0,而()()()()121i 2i 22i z z x x x =++=-++,所以20x +=,2x =-.⑵6-;3i (3i)(12i)(6)(32)i12i 55a a a a ++-++-==+为纯虚数,故606a a +=⇒=-; ⑶4;2i 12i b -+(2i)(12i)(12i)(12i)b --=+-224i 55b b -+=-,又实部与虚部互为相反数,即22455b b -+=, 解得23b =-,故2(1i)3z =-,2(1i)3z =+,222233(1i)(1i)(1i)(1i)3333zz z z ++=⋅⋅-++-++84433=+=.提高班学案2【拓1】若复数1i z =+,求实数a b ,使22(2)az bz a z +=+.(其中z 为z 的共轭复数) 【解析】 由1i z =+,可知1i z =-,代入22(2)az bz a z +=+得:(1i)2(1i)a b ++-[]22(1i)a =++,即2(2)i a b a b ++-()22a =+44(2)i a -++则()222424(2)a b a a b a ⎧+=+-⎪⎨-=+⎪⎩,解得42a b =-⎧⎨=⎩或21a b =-⎧⎨=-⎩.尖子班学案2【拓2】已知2211z x x =++22()i z x a =+,对于任意x ∈R ,均有12z z >成立,试求实数a 的取值范围.【解析】 ∵12z z >,∴42221()x x x a ++>+,∴22(12)(1)0a x a -+->对x ∈R 恒成立.当120a -=,即12a =时,不等式恒成立;当120a -≠时,21201124(12)(1)0a a a a ->⎧⇒-<<⎨---<⎩. 综上,112a ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,.证明:分成直接证明与间接证明,直接证明的主要方法有综合法与分析法,间接证明主要是反证法. ⑴ 直接证明:①综合法:从已知条件和某些数学定义、公理、定理出发,经过逐步推理,最后达到待证结论.是从原因推导到结果的思维方法;②分析法:从待证结论出发,一步一步寻求结论成立的充分条件,最后达到题设的已知条件或已被证明的事实.是一种从结果追溯到产生结果的原因的思维方法.<教师备案>分析法是在一步步寻求结论成立的“充分条件”.分析法在思考过程中用得比较多,综合法在书写过程中用得比较多.比较复杂的问题往往需要同时从条件与结论入手,同时使用综合法与分析法得到结果.讲完直接证明可以先讲例题5及其拓展.⑵ 间接证明:常用的有反证法.反证法:先否定结论(假设原命题不成立),在否定结论的基础上,运用演绎推理,导出矛盾,说明假设错误,从而肯定结论的真实性.常见矛盾:与假设矛盾;与数学公理、定理、公式、定义或已被证明了的结论矛盾;与公认的简单事实、原命题中的已知条件矛盾等.<教师备案>反证法是由p q ⇒转向证明:q r t ⌝⇒⇒⇒,t 与假设矛盾,或与某个真命题矛盾,从而判定q ⌝为假,推出为真的方法.它的本质是:结论不成立是不行的!基础的二元论——非真即假. 考虑使用反证法的情况有: ①条件太少;②一些典型的问题,包括否定性命题,唯一性命题,必然性命题,至少至多类命题,涉及无限结论的命题等.<教师备案>反证法首先需要正确的进行反设.例:用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个不大于60︒”时,反设正确的是( )A .假设三个内角都大于60︒B .假设三个内角都不大于60︒C .假设三个内角至多有一个大于60︒D .假设三个内角至多有两个大于60︒ 答案:A .<教师备案>反证法的小例子:①伽利略在比萨斜塔上扔铁球,推翻亚里士多德的理论(即物体下落速度和重量成比例的学说,据传说是在1589年,实际上是假的) ②线面平行的判定定理和性质定理的证明.(判定定理:a b a b a ααα⊄⊂⇒∥,,∥. 简单证明:如果a 与α不平行,则a A α=;a b ,确定平面β,则b α⊂,b β⊂,A A αβ⊂⊂,,于是A b ∈,从而a b A =,这与条件中a b ∥矛盾.性质定理的证明即假设线线不平行,则线线相交,从而线面相交,与已知矛盾,具体略去) ③证明质数有无限多个.(古希腊经典证明,欧几里得《几何原本》的命题20,原文“预先给定几个质数,那么有比它们更多的质数.”)简单证明:如果结论不成立,即质数只有有限多个,记为12n p p p ,,,,则121n N p p p =⋅⋅+不是质数,故它一定有质因子,即存在某个i p ,i N p M =⋅,即12i i 12i 1i 11()1n n p p p p M p M p p p p p -+⋅⋅+=⇒-⋅=,这不可能.故假设错误,即质数有无穷多个.6.2 证明题三大方法知识点睛④证明2是无理数.简单证明:如果结论不成立,即2是有理数,则∃m n ∈Z ,,m n ,互素,使得2mn=, 故2m n =,两边平方得222m n =.从而2是m 的因子,从而4是2m 的因子,故2是2n 的因子,故m n ,有公因子2,它与m n ,互素矛盾.上面这些例子可以选讲,讲完这些例子后,可以接着讲后面的例6及拓展.考点4:分析法与综合法【例5】分析法与综合法已知a b c ∈R ,,,0a b c ++=, ⑴求证:0ab bc ac ++≤.⑵若0abc >,求证:1110a b c++<.⑶若a b c >>,求证:0a >,且2ca>-;⑷若a b c >>,求证:23b aca-<. 【解析】 ⑴由0a b c ++=得a b c =--;∴()()()ab bc ac a b c bc b c b c bc ++=++=--++22223024c b bc c b c ⎛⎫=---=-+- ⎪⎝⎭≤.⑵111bc ac ab a b c abc++++=, 由⑴知0ab bc ac ++≤,当且仅当002cc b =+=,,即0a b c ===时取等号,∵0abc >,故等号取不到,即0ab bc ac ++<,又∵0abc >,∴1110bc ac aba b c abc++++=<.⑶ ∵a b c >>,所以30a a b c >++=,即0a >; 又∵b a c =--,a b >,所以a a c >--,所以2a c >-,又0a >,所以2c a >-,所以2ca>-.⑷法一:分析法因为a b c >>,且0a b c ++=,所以0a >,0c <,要证明原不等式成立,只需证明23b ac a -<, 即证223b ac a -<,从而只需证明22()3a c ac a +-<, 即()(2)0a c a c -+>,因为0a c ->,20a c a c a a b +=++=->, 所以()(2)0a c a c -+>成立,故原不等式成立. 法二:综合法因为a b c >>,且0a b c ++=,所以0a >,0c <,22221324b ac a ac c c a a a -++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭, 而1012c b c b a a a a ++=⇒=-->-,又0ca<, 故(20)c a ∈-,,故213324c a ⎛⎫++< ⎪⎝⎭,从而23b ac a -<. 经典精讲11提高班学案3【拓1】已知:00a b >>,,求证:a b a b b a++≥.【解析】 法一:综合法 ∵00a b >>,, ∴22a a b b a bb+⋅=≥,2b a b a+≥,两式相加化简得a b a b ba ++≥. 法二:分析法∵00a b >>,,要证a b a b ba++≥,即证:a a b b a b b a ++≥,移项整理得即证明()()0a b a b --≥,即证明2()()0a b a b +-≥,这显然成立,故原不等式得证.目标班学案2【拓3】求证:2233()a b ab a b ++++≥. 【解析】 法一:∵2222a b ab ab +≥≥,232323a a a +≥≥,232323b b b +≥≥, 将此三式相加得222(3)22323a b ab a b ++++≥ ∴2233()a b ab a b ++++≥.法二:要证2233()a b ab a b ++++≥,即证222[33()]0a b ab a b ++--+≥, 左边可以写成:222()(3)(3)0a b a b -+-+-≥,此不等式显然成立,且在3a b ==时取到等号,故原不等式得证. 法三:把原式视作关于变量a 的不等式,即证:()()223330a b a b b -++-+≥;① 那么该不等式恒成立等价于其判别式()()2234330b b b ∆=+--+≤恒成立;整理∆得()223639330b b b ∆=-+-=--≤恒成立,所以不等式①即原不等式成立.考点5:反证法【铺垫】已知a b c d ∈R ,,,,且1a b c d +=+=,1ac bd +>,求证:a b c d ,,,中至少有一个是负数.【解析】 假设a b c d ,,,都是非负数, ∵1a b c d +=+=,∴()()1a b c d ++=.又∵()()1a b c d ac bd ad bc ac bd ++=++++>≥,即11>,矛盾;∴a b c d ,,,中至少有一个是负数.【例6】 反证法已知非零实数a b c ,,成等差数列,且公差0d ≠,求证:111a b c,,不可能是等差数列.12【解析】 假设111a b c ,,是等差数列,则211b a c=+,又2b a c =+,两式联立消去b 得411a c a c =++,化简得:2()0a c -=,故a c =,这与0d ≠矛盾,故111a b c,,不可能是等差数列.【点评】 本题结论还可以推广:a b c ,,与111a b c,,均不可能构成等比数列.尖子班学案3【拓2】证明:238,,不可能是同一等差数列中的三项.【解析】 假设结论不成立,即存在一个等差数列{}n a ,公差为d ,使得238,,是其中三项,不妨记12(1)k a a k d ==+-,13(1)m a a m d ==+-,18(1)n a a n d ==+-. 于是32()m k a a m k d -=-=-,83()n m a a n m d -=-=-, 将这两个式子相除得83(223)(32)1632m k n m --==-+=+--, 由*m n k ∈N ,,知m kn m-∈-Q ,故16+∈Q ,这不可能,故假设错误,238,,不可能是同一等差数列中的三项.目标班学案3【拓3】实数a b c ,,满足000a b c ab bc ac abc ++>++>>,,,求证:a b c ,,均大于零. 【解析】 假设结论不成立,即a b c ,,中存在不大于零的数,不妨设0a ≤,由0abc >知, 0a <,且0bc <,不妨设00b c <>,, 由0a b c ++>知0c a b >-->,0a b +<.于是22()()()ab bc ac ab a b c ab a b a b a ab b ++=++<++--=---223024b a b ⎛⎫=-+-< ⎪⎝⎭,这与已知中0ab bc ac ++>矛盾,故假设不正确,即a b c ,,均大于零.【演练1】已知(32)(5)i 1910i a b a b ++-=+()a b ∈R ,,则a = ,b = . 【解析】35,;32193510a b a a b +=⎧⇒=⎨-=⎩,5b =.【演练2】若3i z =-,则2z 的共轭复数是 . 【解析】223i +; 22(3i)223i z =-=-,2223i z =+.【演练3】实数m 分别取什么数值时?复数22(56)(215)i z m m m m =+++--⑴ 与复数212i -相等;⑵ 与复数1216i +互为共轭;⑶ 对应的点在x 轴上方.实战演练13【解析】 ⑴ 根据复数相等的充要条件得2256221512m m m m ⎧++=⎪⎨--=-⎪⎩解得1m =-.⑵ 根据共轭复数的定义得22561221516m m m m ⎧++=⎪⎨--=-⎪⎩解得1m =.⑶ 根据复数z 对应点在x 轴上方可得22150m m -->,解之得3m <-或5m >. ∴(3)(5)m ∈-∞-+∞,,.【演练4】若复数3i1ia ++(a ∈R ,i 为虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为( ) A .2- B .4 C .3- D .6【解析】 C由3i (3i)(1i)3(3)i 33i 1i (1i)(1i)222a a a a a a++-++-+-===+++-. 因为复数3i 1i a ++是纯虚数,所以302a +=且302a-≠.解得3a =-.【演练5】若1x <,1y <,证明:11x yxy-<-. 【解析】 用分析法证明:要证明11x yxy-<-,即证明1x y xy -<-,即证明2222212x y xy xy x y +-<-+, 不等式移项得即证明2222221(1)(1)0x y x y x y +--=-->. 由11x y <<,知,2211x y <<,,故此不等式成立,原命题得证.【演练6】已知非零实数a b c ,,成等差数列,且公差0d ≠,求证:a b c ,,不可能是等比数列. 【解析】 假设结论不成立,即a b c ,,构成等比数列,则2b ac =. 又2b a c =+,故222a c b ac +⎛⎫== ⎪⎝⎭,整理得:2()0a c -=,故a c b ==,这与已知中的公差0d ≠矛盾,故假设不成立,所以a b c ,,不可能是等比数列.。
负负得正的例子算式
1、美国数学史家和数学教育家M·克莱因通过负债模型解决了“两负数相乘得正”的问题:
一人每天欠债5元,给定日期(0元)3天后欠债15元。
如果将5元的宅记作-5,那么“每天欠债5元、欠债3天”可以用数学来表达:3×(-5)=-15。
同样一人每天欠债5元,那么给定日期(0元)3天前,他的财产比给定日期的财产多15元。
如果我们用-3表示3天前,用-5表示每天欠债,那么3天前他的经济情况课表示为(-3)×(-5)=15。
2、相反数模型
5×3=5+5+5=15,(-5)×3=(-5)+(-5)+(-5)=-15,
所以,把一个因数换成他的相反数,所得的积就是原来的积的相反数,故(-5)×(-3)=15。
扩展资料负数的由来:
据史料记载,早在两千多年前,中国就有了正负数的概念,掌握了正负数的运算法则。
人们计算的时候用一些小竹棍摆出各种数字来进行计算。
比如,356摆成||| ,3056摆成等等。
这些小竹棍叫做“算筹”,算筹也可以用骨头和象牙来制作。
中国三国时期的学者刘徽在建立负数的概念上有重大贡献。
刘徽首先给出了正负数的定义,他说:“今两算得失相反,要令正负以名之。
”意思是说,在计算过程中遇到具有相反意义的量,要用正数和负数来区分它们。
正负数的加减法则是:同符号两数相减,等于其绝对值相减,异号两数相减,等于其绝对值相加。
零减正数得负数,零减负数得正数。
异号两数相加,等于其绝
对值相减,同号两数相加,等于其绝对值相加。
零加正数等于正数,零加负数等于负数。
”。
耿老师数学课堂五年级知识负数摘要:一、引言二、负数的含义和起源三、负数在数学中的应用四、负数在日常生活中的例子五、如何理解和使用负数六、结论正文:一、引言在我们的日常生活中,数学无处不在。
从小学到高中,甚至大学,数学一直是我们的必修科目。
在数学的世界里,不仅有正数,还有负数。
今天,让我们一起来了解负数的世界。
二、负数的含义和起源负数,简单来说,就是小于零的数。
在我国,负数的概念起源很早,早在公元前的春秋战国时期,我国的数学家就已经开始研究和使用负数。
在国外,负数的发展也颇具历史,如古希腊、古印度和阿拉伯等地的数学家都对负数有所研究。
三、负数在数学中的应用负数在数学中有着广泛的应用,如代数、几何、微积分等领域。
负数的出现,使得数学问题的解决变得更加灵活。
例如,在代数中,负数可以用来表示欠款、温度、高度等相反的概念。
在几何中,负数可以表示角度的旋转方向。
此外,负数在物理、化学、经济等学科中也有着重要的应用。
四、负数在日常生活中的例子在日常生活中,我们也可以找到许多负数的例子。
比如,当我们说某件物品降价时,实际上就是负数的应用。
再比如,当我们用信用卡消费时,欠款额度就是负数。
此外,天气预报中的摄氏度低于零度,也可以看作是负数的应用。
五、如何理解和使用负数要理解和使用负数,首先要明白负数的意义。
负数表示的是相反的概念,如欠款、温度下降、重量增加等。
在使用负数时,要注意其符号,正数前不加符号,负数前加负号。
在进行运算时,要遵循数学规律,如负数乘以负数得正数,负数乘以正数得负数等。
六、结论负数作为一种数学概念,其起源和发展历史悠久。
它在数学和日常生活中有着广泛的应用,学会理解和使用负数,对我们的学习和生活都有很大的帮助。
数学知识的由来数学知识有哪些由来了?下面我们一起欣赏数学知识的由来,希望对你的学习有所帮助。
数学知识的由来勾股定理早在公元前11世纪的西周初期,家商高曾与辅佐周成王的周公谈到直角三角形具有这样的一个性质:如果直角三角形的两个直角边分别为3和4,则这个直角三角形的斜边为5。
利用商高的方法,很容易得到更一般的结论:在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。
这就是勾股定理或商高定理,西方称之为毕达哥拉斯定理。
勾股定理是一条古老而又应用十分广泛的定理。
例如从勾股定理出发逐渐发展了开平方、开立方;用勾股定理求圆周率。
据说4000多年前,中国的大禹曾在治理洪水的过程中利用勾股定理来测量两地的地势差。
勾股定理以其简单、优美的形式,丰富、深刻的内容,充分反映了自然界的和谐关系。
人们对勾股定理一直保持着极高的热情,仅定理的证明就多达几十种,甚至著名的大物理学家爱因斯坦也给出了一个证明。
中国著名数学家华罗庚在谈论到一旦人类遇到了“外星人”,该怎样与他们交谈时,曾建议用一幅反映勾股定理的数形关系图来作为与“外星人”交谈的语言。
这充分说明了勾股定理是自然界最本质、最基本的规律之一,而在对这样一个重要规律的发现和应用上,中国人走在了前面。
整数在自然数集N之外,再引入新的元素0,-1,-2,-3,…,-n,…。
称N 中的元素为正整数,称0为零,称1,-2,-3,…,-n,…。
为负整数。
正整数、零与负整数构成整数系。
零不仅表示"无"它在命数法中还个有特殊的意义:表示空位的符号。
中国古代用算筹计数并进行运算,空位不放算筹,虽无空位记号,但仍能为位值记数与四则运算创造良好条件。
印度--阿拉伯命数法中的零来自印度的.零(sunya)字,其原意也是"空"或"空白"。
中国最早引入了负数。
《九童算术・方程》中论述的"正负术",就是整法的加减法。
减法运算可看作求解方程a+x=b,如果 a,b是自然数,则方程未必有自然数解。
引言复数理论的产生、发展经历了漫长而又艰难的岁月•复数是16世纪人们在解代数方程时引入的.1545年,意大利数学物理学家H (ardan (卡丹)在所著《重要的艺术》一书中列出将10分成两部分,使其积为40的问题,即求方程x(10_x)的根,它求出形式的根为5 、、TT5和5 八-75,积为25 -(-15)=40 •但由于这只是单纯从形式上推广而来引进,并且人民原先就已断言负数开平方是没有意义的•因而复数在历史上长期不能为人民所接受. “虚数”这一名词就恰好反映了这一点.直到十八世纪,D'Alembert (达朗贝尔):L_Euler (欧拉)等人逐步阐明了复数的几何意义与物理意义,建立了系统的复数理论,从而使人民终于接受并理解了复数.复变函数的理论基础是在十九世纪奠定的,主要是围绕AL.Cauchy (柯西),K|_Weierstrass (魏尔斯特拉斯)和吐Riemann (黎曼)三人的工作进行的.到本世纪,复变函数论是数学的重要分支之一,随着它的领域的不断扩大而发展成庞大的一门学科,在自然科学其它(如空气动力学、流体力学、电学、热学、理论物理等)及数学的其它分支(如微分方程、积分方程、概率论、数论等)中,复变函数论都有着重要应用.第一章§ 1复数教学目的与要求:了解复数的概念及复数的模与辐角;掌握复数的代数运算复数的乘积与商、幕与根运算.重点:德摩弗(DeMoiVre )公式•难点:德摩弗(DeMoiVre )公式•课时:2学时•1.复数域形如z = x,iy或z=z,yi的数,称为复数,其中x和y均是实数,称为复数z的实部和虚部,记为x = Rez , y =lmz i-1,称为虚单位.两个复数z^ x1 iy1,与Z2伙2 y 2相等,当且仅当它们的实部和虚部分别对应相等,即为=X2且%=丫2虚部为零的复数可看作实数,即x • i L o=x,特别地,0 • iL0 = 0,因此,全体实数是全体复数的一部分.实数为零但虚部不为零的复数称为纯虚数,复数x iy和x - iy称为互为共轭复数,记(x iy)二 x _ iy 或 x _ jy = x jy设复数乙=X i • iy i , z 2 = x 2 iy 2,则复数四则运算规定:Z i _Z 2 二任 _X 2)—i(y i — y 2)缶2 =&必2 -y 』2)i(x 』2 X 2%)一确定.因此,如果我们把平面上的点 (x, y )与复数z 二* iy 对应,就建立了平面上全部的点和全体复数间的 对应关系.由于x 轴上的点和y 轴上非原点的点分别对应着实数和纯虚数,因而通常称 x 轴为实轴,称y 轴为虚轴,这样表示复数 z 的平面称为复平面或 z 平面.弓I 进复平面后,我们在“数”与“点”之间建立了一一对应关系,为了方便起见,今后 我们就不再区分“数”和“点”及“数集”和“点集”3•复数的模与幅角由图1.1中可以知道,复数x iy 与从原点到点z 所引的向量oz 也构成 ------- 对应关系(复数0对应零向量)•从而,我们能够借助于点 z 的极坐标r 和二来确定点x iy ,r =|z = \/x 2 + y 2 色0显然,对于任意复数 z = x + iy 均有x^|z , y^|z , z^x+|y (1. 1)Z 2 X 2 y ?竺匸警亿=0)x2y 2容易验证复数的四则运算满足与实数的四则运算相应的运算规律. 全体复数并引进上述运算后称为复数域, 必须特别提出的是,比较大小的.2 .复平面在复数域中,复数是不能从上述复数的定义中可以看出,一个复数z = x • iy 实际上是由一对有序实数 (x, y )唯另外,根据向量的运算及几何知识,我们可以得到两个重要的不等式W 十勺兰N +勺(三角形两边之和 _第三边,图1.2)(1.2)与(1.3)两式中等号成立的几何意义是:复数 Z 1,Z 2分别与Z 1 - Z 2及乙-乙?所表示的三个向量共线且同向.向量oZ 与实轴正向间的夹角二满足tan v - y 称为复数Z 的幅角(Argument ),记为x-ArgZ 由于任一非零复数 Z 均有无穷多个幅角,若以 Argz 表示其中的一个特定值,并的一个值为Argz 的主角或z 的主幅角,则有 -二 Argz 二 arg z 2k 二(k =0, 一1,一2川1)注意:当z =0时,其模为零,幅角无意义.从直角坐标与极坐标的关系,我们还可以用复数的模与幅角来表示非零复数(1.2)图1.2I Z i-Z 2^|z i - Z 2(三角形两边之差 空第三边,图1.3)(1-3)称满足条件-二::Argz -二(1-4)(1-5)z ,即有e°=cos 日+isi n B(1.7) 则(1.6)可化为 z 二 re^(1.8)可推得复数的乘除有Argz Z 2 二 Argz 「Argz ?乙Arg( 一)二 Argz — Argz ?Z 2乘积(或商),其幅角等于这两个复数幅角的和(或差)特别当z? =1时可得砂2 = 9饰田)此即说明单位复数(|z 2| =1 )乘任何数,几何上相当于将此数所对应的向量旋转一个角 度.另外,也可把公式(1.11)中的Argz 换成argz (某个特定值),若argz 为主值时,则 公式两端允许相差2二的整数倍,即有Arg (狂)=argz argz ? 2k 二 z i 卜 Arg (一)=argz 1 —argz : 2k- z 2公式(1.9)可推广到有限个复数的情况,特别地,当N =z 2二川=z n 时,有ni' x n n in ■ nz (re ) r e r (cos i sin )当r =1时,就得到熟知的德摩弗 (DeMoiVre )公式:(cos^ i sin^)n 二 cos n^ i sin n^ (1. 1 3 )因此牛2 —— z 1 Z 2召=-Z 2Z 2Z 1 能旧r 1 e i (0马)ZT 产飞e(z ? - 0) (1. 1 0)(1.6)与(1.8)式分别称为非零复数 z 的三角形式和指数形式,由(1.8)式几指数性质即(1.9) (1.11)公式(1.10)与(1.11)说明:两个复数 乙,Z 2的乘积(或商),其模等于这两个复数模的 (1. 12)例1.1求cos3)及sin3^用cos^与sin二表示的式子解::(cos3 v i sin3=)=(cos v i sin v)3=cos% 3i cos% si n v - 3cos v si nJ - i s in3 v3 2 3.cos3 v - cos 3cos vsin =4cos 3cossin3 v - 3cos2 v sin v - sin3 v - 3sin r - 4sin 3 v4•曲线的复数方程例1.2连接z i及z2两点的线段的参数方程为z = Z i • “互-Z i)(0_t_1)过Z-!及z2两点的直线(图)的参数方程为z =乙• t(z2-zj (-:: _t _ •::)例1.3 z平面上以原点为心,k为半径的圆周的方程为z=Rz平面上以z o为心,R为半径的圆周的方程为Z-z°|=R例1.4 z平面上实轴的方程为Im z二0,虚轴的方程为Rez=0.作业:第42页2,3,4§2复平面上的点集教学目的与要求:平面点集的几个基本概念;掌握区域的概念;了解约当定理.重点:区域的概念,约当定理.难点:区域的概念.课时:2学时.1.几个基本概念定义1.1满足不等式z-Z° £ P的所有点z组成的平面点集(以下简称点集)称为点Z。
负数的由来(数学小知识)
本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!
人们在生活中经常会遇到各种相反意义的量。
比如,在记账时有余有亏;在计算粮仓存米时,有时要记进粮食,有时要记出粮食。
为了方便,人们就考虑了相反意义的数来表示。
于是人们引入了正负数这个概念,把余钱进粮食记为正,把亏钱、出粮食记为负。
可见正负数是生产实践中产生的。
据史料记载,早在两千多年前,我国就有了正负数的概念,掌握了正负数的运算法则。
人们计算的时候用一些小竹棍摆出各种数字来进行计算。
比如,356摆成|||,3056摆成等等。
这些小竹棍叫做“算筹”算筹也可以用骨头和象牙来制作。
我国三国时期的学者刘徽在建立负数的概念上有重大贡献。
刘徽首先给出了正负数的定义,他说:“今两算得失相反,要令正负以名之。
”意思是说,在计算过程中遇到具有相反意义的量,要用正数和负数来区分它们。
刘徽第一次给出了正负区分正负数的方法。
他说:“正算赤,负算黑;否则以邪正为异”意思是说,用红
色的小棍摆出的数表示正数,用黑色的小棍摆出的数表示负数;也可以用斜摆的小棍表示负数,用正摆的小棍表示正数。
我国古代著名的数学专著《九章算术》(成书于公元一世纪)中,最早提出了正负数加减法的法则:“正负数曰:同名相除,异名相益,正无入负之,负无入正之;其异名相除,同名相益,正无入正之,负无入负之。
”这里的“名”就是“号”,“除”就是“减”,“相益”、“相除”就是两数的绝对值“相加”、“相减”,“无”就是“零”。
用现在的话说就是:“正负数的加减法则是:同符号两数相减,等于其绝对值相减,异号两数相减,等于其绝对值相加。
零减正数得负数,零减负数得正数。
异号两数相加,等于其绝对值相减,同号两数相加,等于其绝对值相加。
零加正数等于正数,零加负数等于负数。
”
这段关于正负数的运算法则的叙述是完全正确的,与现在的法则完全一致!负数的引入是我国数学家杰出的贡献之一。
用不同颜色的数表示正负数的习惯,一直保留到现在。
现在一般用红色表示负数,报纸上登载某国经济上出现赤字,表明支出大于收入,财政上亏了钱。
负数是正数的相反数。
在实际生活中,我们经常用正数和负数来表示意义相反的两个量。
夏天武汉气温高达42°c,你会想到武汉的确象火炉,冬天哈尔滨气温-32°c一个负号让你感到北方冬天的寒冷。
在现今的中小学教材中,负数的引入,是通过算术运算的方法引入的:只需以一个较小的数减去一个较大的数,便可以得到一个负数。
这种引入方法可以在某种特殊的问题情景中给出负数的直观理解。
而在古代数学中,负数常常是在代数方程的求解过程中产生的。
对古代巴比伦的代数研究发现,巴比伦人在解方程中没有提出负数根的概念,即不用或未能发现负数根的概念。
3世纪的希腊学者丢番图的著作中,也只给出了方程的正根。
然而,在中国的传统数学中,已较早形成负数和相关的运算法则。
除《九章算术》定义有关正负运算方法外,东汉末年刘烘(公元206年)、宋代扬辉(1261年)也论及了正负数加减法则,都与九章算术所说的完全一致。
特别值得一提的是,元代朱世杰除了明确给出了正负数同号异号的加减法则外,还给出了关于正负数的乘除法则。
他在算法启蒙中,负数在国外得到认识和被承认,较之中国要晚得多。
在印度,数学家婆罗摩笈多于公元628年才认识负数可以是二次方程的根。
而
在欧洲14世纪最有成就的法国数学家丘凯把负数说成是荒谬的数。
直到十七世纪荷兰人日拉尔(1629年)才首先认识和使用负数解决几何问题。
与中国古代数学家不同,西方数学家更多的是研究负数存在的合理性。
16、17世纪欧洲大多数数学家不承认负数是数。
帕斯卡认为从0减去4是纯粹的胡说。
帕斯卡的朋友阿润德提出一个有趣的说法来反对负数,他说(-1):1=1:(-1),那么较小的数与较大的数的比怎么能等于较大的数与较小的数比呢?直到1712年,连莱布尼兹也承认这种说法合理。
英国数学家瓦里承认负数,同时认为负数小于零而大于无穷大(1655年)。
他对此解释到:因为a>0时,英国著名代数学家德?摩根在1831年仍认为负数是虚构的。
他用以下的例子说明这一点:“父亲56岁,其子29岁。
问何时父亲年龄将是儿子的二倍?”他列方程56+x=2(29+x),并解得x=-2。
他称此解是荒唐的。
当然,欧洲18世纪排斥负数的人已经不多了。
随着19世纪整数理论基础的建立,负数在逻辑上的合理性才我国在《九章算术》《方程》章中就引入了负数(negativenumber)的概念和正负数加减法的运算法则。
在某些问题中,以卖出的数目为正(因是收入),买入的数目为负(因是付款);余钱为正,不足钱为负。
在关于粮谷计算中,则以加进去的为正,减掉的为负。
“正”、“负”这一对术语从这时起一直沿用到现在。
在《方程》章中,引入的正负数加法法则称为“正负术”。
正负数的乘除法则出现得比较晚,在1299年朱世杰编写的《算学启蒙》中,《明正负术》一项讲了正负数加减法法则,一共八条,比《九章算术》更加明确。
在“明乘除段”中有“同名相乘为正,异名相乘为负”之句,也就是=+ab,=-ab,这样的正负数乘法法则,是我国最早的记载。
宋末李冶还创用在算筹上加斜划表示负数,负数概念的引入是中国古代数学最杰出的创造之一。
印度人最早提出负数的是628年左右的婆罗摩笈多(约598-665)。
他提出了负数的运算法则,并用小点或小圈记在数字上表示负数。
在欧洲初步认识提出负数概念,最早要算意大利数学家斐波那契(1170-1250)。
他在解决一个盈利问题时说∶我将证明这个问题不可能有解,除非承认这个人可以负债。
15世纪的舒开(1445?-1510?)和16世纪的史提非(1553)虽然他们都发现了负数,但又都把负数说成是荒谬的数,卡当(1545)给出了方程的负根,但他把它说成是“假数”。
韦达知道负数的存在,但他完全不要负数。
笛卡儿部分地接受了负数,他把方程的负
根叫假根,因它比“无”更小。
哈雷奥特(1560-1621)偶然地把负数单独地写在方程的一边,并用“”表示它们,但他并不接受负数。
邦别利(1526-1572)给出了负数的明确定义。
史提文在方程里用了正、负系数,并接受了负根。
基拉德(1595-1629)把负数与正数等量齐观、并用减号“-”表示负数。
总之在16、17世纪,欧洲人虽然接触了负数,但对负数的接受的进展是缓慢的。
本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!。