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初一数学·约 20 分钟·二维图解

相反数与绝对值:哪一边,和有多远

用家门口两侧的步行距离理解相反数与绝对值,分清数值、距离和变化,再练习带绝对值的计算、找点与负数比较。

题目

  1. 填空:

(1)−(−4)-(-4) = ________,∣−4∣\lvert -4\rvert = ________,−∣−4∣-\lvert -4\rvert = ________;

(2)若 ∣x∣=4\lvert x\rvert=4,则 xx = ________;

(3)−13-\frac{1}{3} 的相反数是 ________,绝对值是 ________。

  1. 已知数轴上点 A、B 表示的数分别是 −4 和 2。

(1)求 A、B 两点之间的距离;

(2)点 P 在数轴上表示的数是 xx,且点 P 到点 A 的距离是 3,求 xx 的值;

(3)点 Q 在数轴上表示的数是 yy,且点 Q 到原点的距离与点 B 到原点的距离相等,求 yy 的值。

  1. 比较 −34-\frac{3}{4} 与 −45-\frac{4}{5} 的大小,并说明理由。

答案速览

点开看答案(先自己做一遍)

第 1 题。 (1)−(−4)=4-(-4)=4,∣−4∣=4\lvert -4\rvert=4,−∣−4∣=−4-\lvert -4\rvert=-4;

(2)x=4x=4 或 x=−4x=-4;

(3)−13-\frac{1}{3} 的相反数是 13\frac{1}{3},绝对值也是 13\frac{1}{3}。

第 2 题。 (1)6;(2)x=−1x=-1 或 x=−7x=-7;(3)y=2y=2 或 y=−2y=-2。

第 3 题。 −45<−34-\frac{4}{5}<-\frac{3}{4}。

播放时看一对相反数关于原点对称、绝对值怎样量距离;然后拖动选数,自己说相反数和绝对值再核对。

从家向东或向西,走的路一样长

把家门口记作 0,向东记正。小明在家东边 4 米处,位置记作 +4;小红在家西边 4 米处,位置记作 −4。

两人的位置不同,但到家的距离相同,都是 4 米。

位置 在家的哪一边 到家的距离
+4 米 东边 4 米
−4 米 西边 4 米
0 米 就在家门口 0 米

+4 和 −4 互为相反数。它们的绝对值都是 4。“绝对值”就是把这种到原点的距离写成一个数。

这一节的知识地图

相反数与绝对值

相反数

  • 只有符号不同的两个数互为相反数

    a 的相反数是 −a

  • 0 的相反数还是 0

  • 几何意义:关于原点对称

    两个相反数到原点的距离相等

  • 连续取相反数

    取偶数次回到原数,取奇数次得到原数的相反数;不能把加减算式里的负号一起数

绝对值

  • |a| 是到原点的距离

    距离不会是负数,所以 |a| ≥ 0

  • 去掉绝对值要分类

    • a ≥ 0 时,|a| = a
    • a < 0 时,|a| = −a此时 −a 是正数
  • 两个数之间的距离是 |m − n|

    不必先判断谁在左边

用数轴比较大小

  • 数轴上右边的数总比左边的数大

  • 正数 > 0 > 负数

  • 两个负数比较,绝对值大的反而小

    例如 −3 < −2,因为 |−3| > |−2|

三条分支:相反数、绝对值、比较大小。前两条都在回答“数轴上的这个点长什么样”,第三条是把位置关系用起来。

位置和距离回答不同的问题

把有理数放回数轴以后,描述一个点只需要两句话:它在 0 的哪一边(方向),它离 0 多远(距离)。这一节的两个概念正好各管一句。

  • 相反数管方向:把点翻到 0 的另一边,距离不变。
  • 绝对值管距离:只问离 0 多远,不管在哪一边。

分清这两句话,− 号和 | | 就不会混。

相反数:只改方向,不改距离

只有符号不同的两个数互为相反数,aa 的相反数是 −a-a。在数轴上,它们关于原点对称,到原点的距离相等。00 的相反数还是 00。

先看第 1 题(1)的第一个式子:

−(−4)=4-(-4)=4

读法是:“−4 的相反数”。 −4-4 在原点左边 4 格,它的相反数就在原点右边 4 格,也就是 44。式子前面的这个“−”,表示的不是“负”,而是“取相反数”。

连续取相反数时,每取一次就翻到另一边。取两次便回到原来的数:−(−a)=a-(-a)=a。例如 −(−4)=4-(-4)=4,再取一次相反数,−[−(−4)]=−4-[-(-4)]=-4。

这种“翻几次”的想法只适用于连续取相反数。像 −3−5-3-5 里有减法,不能数两个负号就说答案为正。

绝对值:只问距离,不问方向

∣a∣\lvert a\rvert 表示数轴上表示 aa 的点到原点的距离。 距离不可能是负数,所以

∣a∣≥0\lvert a\rvert\ge 0

于是 ∣−4∣=4\lvert -4\rvert=4:−4-4 在原点左边,但离原点有 4 格,距离就是 4。符号只说明在哪一边,不改变距离。

去掉绝对值要分情况:

aa 是什么数 距离怎样表示 结果
a≥0a\ge 0 用 aa 本身 ∣a∣=a\lvert a\rvert=a
a<0a<0 用它的相反数 ∣a∣=−a\lvert a\rvert=-a(此时 −a-a 是正数)

第二种情况为什么写成 −a-a?因为 aa 在原点左边时,右边那个离原点同样远的点正好是 −a-a,而它是个正数。完整的推理见从数轴理解 a 的绝对值。

例如 a=−6a=-6,−a=−(−6)=6-a=-(-6)=6。写成 ∣a∣=−a|a|=-a 时,右边仍然是 6。字母前面有负号,不等于它的值为负。

三个式子,三种含义

第 1 题(1)的三个式子长得很像,做的事却不同:

式子 先做什么 结果
−(−4)-(-4) 求 −4-4 的相反数 44
∣−4∣\lvert -4\rvert 求 −4-4 到原点的距离 44
−∣−4∣-\lvert -4\rvert 先算 ∣−4∣=4\lvert -4\rvert=4,再取相反数 −4-4

第三个式子的“−”在最外面,是对绝对值的结果再取相反数,所以答案是负的。先看“−”在哪一层,再决定先算什么。

绝对值里面先算什么

比较下面两道题。绝对值符号的范围不同,答案也会不同。

∣−5+2∣=∣−3∣=3|-5+2|=|-3|=3

先算里面的和 −3,再求它到 0 的距离。对应到小路上:从家向西 5 米,再向东 2 米,最后离家 3 米。

∣−5∣+∣2∣=5+2=7|-5|+|2|=5+2=7

这里先分别求两步的长度,再相加,表示总共走了 7 米。最后离家多远,与总共走多远,是两件事。 不能把和的绝对值随意拆开。

再看 −∣−6∣+∣2−5∣-|-6|+|2-5|:先算 ∣−6∣=6|-6|=6 和 ∣2−5∣=3|2-5|=3,原式变成 −6+3=−3-6+3=-3。绝对值本身不为负,外面的运算仍可能得到负数。

到某个点的距离,先看在它哪一边

第 2 题中,A 在 −4,B 在 2。从 A 到 0 有 4 格,从 0 到 B 有 2 格,合起来 6 格。

也可以用右边的数减左边的数:2−(−4)=62-(-4)=6。减去负数的算法会在下一课说明;现在先用数轴数格子。

(1)A 表示 −4,B 表示 2。

AB=4+2=6AB=4+2=6

从 −4-4 向右走 6 格正好到 22,检验通过。

(2)P 到 A 的距离是 3。 P 离 −4 有 3 格。题目没有说在 A 的哪一边,所以两个方向都要找:

  • 向右:x=−4+3=−1x=-4+3=-1;
  • 向左:x=−4−3=−7x=-4-3=-7。

核对:−1 在 −4 右边 3 格,−7 在 −4 左边 3 格,都成立。注意,这两个点都在原点左边。

(3)Q 到原点的距离与 B 到原点的距离相等。 B 到原点的距离是 ∣2∣=2\lvert 2\rvert=2,所以 ∣y∣=2\lvert y\rvert=2,得 y=2y=2 或 y=−2y=-2。

学完下一课减法后,再记两点距离的通用写法:∣m−n∣|m-n|。相减得到的正负表示方向,取绝对值后留下距离。交换两点,距离不变:∣m−n∣=∣n−m∣|m-n|=|n-m|。

负数比大小:谁在左边谁更小

第 3 题比较 −45-\frac{4}{5} 和 −34-\frac{3}{4}。把它们写成小数看得更清楚:−0.8-0.8 和 −0.75-0.75。

两个数都是负数,都在原点左边。离原点更远的那个,在数轴上更靠左,因此更小。

∣−45∣=0.8>0.75=∣−34∣,−45<−34\left\lvert -\frac{4}{5}\right\rvert=0.8>0.75=\left\lvert -\frac{3}{4}\right\rvert,\qquad -\frac{4}{5}<-\frac{3}{4}

所以记法是:两个负数比较大小,绝对值大的反而小。 这条规则和正数正好相反,原因就是数轴的方向——负号让“距离大”变成了“位置更左”。

再练三道

练习 1 已知 ∣x∣=5\lvert x\rvert=5。(1)求 xx;(2)若再加条件 x<0x<0,求 xx。

核对练习 1

(1)x=5x=5 或 x=−5x=-5,两个都满足“离原点 5 格”。

(2)附加条件 x<0x<0 说明 xx 在原点左边,只剩 x=−5x=-5。附加条件的作用就是筛掉另一个解。

练习 2 数轴上点 A 表示 −2-2,点 B 表示 33,点 P 表示 xx,且 P 到 A 的距离等于 P 到 B 的距离,求 xx。

核对练习 2

P 在 A、B 正中间。若在 A 的左边,到 B 会比到 A 多走整段 AB;在 B 右边也一样,两个距离不可能相等。

A 到 B 一共 5 格,一半是 2.5 格。从 −2 向右走 2.5 格,到 0.5,所以 x=0.5x=0.5。

核对:0.5 到 −2、到 3 都是 2.5 格。这里问的是“到两个不同点一样远”,只有中间这个位置。

练习 3 分别求 ∣−(−7)∣|-(-7)| 与 −∣−7∣-|-7| 的值。说出每个式子最外面的符号在做什么。

核对练习 3

∣−(−7)∣=∣7∣=7|-(-7)|=|7|=7:先取 −7 的相反数,再求到原点的距离。

−∣−7∣=−7-|-7|=-7:先求 −7 到原点的距离,再取所得结果的相反数。最外面的负号仍要计算。

检查自己是否看懂

已知 ∣a∣=−a\lvert a\rvert=-a,那么 aa 是什么数?

查看答案与理由

aa 是非正数,也就是 a≤0a\le 0(负数或 0)。

aa 为负数时,−a-a 正好是到原点的距离;a=0a=0 时两边都是 0。

若 aa 为正数,∣a∣|a| 为正,−a-a 为负,两边不相等。把三种情况都检查过,答案就是“负数或 0”。

深圳中考对应题

本节近五年深圳中考原卷题尚未完成核实,暂不收录。可以先做本课的原创练习。

查看逐年核验范围与出处