任务一 认识非有理数
回顾之前所学的有理数的相关知识,回答下列问题并完成探究。
(1)回顾有理数的概念:
(2)一个等腰直角三角形,直角边长均为1,斜边长为x,则根据勾股定理可以求出$x^2=$
探究1:x是整数吗?为什么?
探究2:x可能是分数吗?为什么?
归纳总结
像上面讨论的数a既不是整数,也不是分数,所以它不是有理数。
回顾之前所学的有理数的相关知识,回答下列问题并完成探究。
(1)回顾有理数的概念:
整数
和分数
统称为有理数。(2)一个等腰直角三角形,直角边长均为1,斜边长为x,则根据勾股定理可以求出$x^2=$
2
。探究1:x是整数吗?为什么?
探究2:x可能是分数吗?为什么?
归纳总结
像上面讨论的数a既不是整数,也不是分数,所以它不是有理数。
答案
(1)整数和分数统称为有理数。
(2)$x^2=2$
探究1:不是。因为$1<2<4$,而$x^2=2$,所以$1<x^2<4$。因为$x>0$,所以$1<x<2$。因为在1和2之间不存在另外的整数,所以x不是整数。
探究2:x不可能是分数,因为任何分数的平方不可能是整数。
(2)$x^2=2$
探究1:不是。因为$1<2<4$,而$x^2=2$,所以$1<x^2<4$。因为$x>0$,所以$1<x<2$。因为在1和2之间不存在另外的整数,所以x不是整数。
探究2:x不可能是分数,因为任何分数的平方不可能是整数。
解析
【分析】
本题从有理数基础概念出发,结合勾股定理探究非有理数的特征,解题思路如下:1. 第(1)问直接考查有理数的定义,回忆有理数的分类即可直接作答;2. 第(2)问利用勾股定理,将两条直角边的长度代入“直角边平方和等于斜边平方”的公式,即可算出x²的值;3. 探究1判断x是否为整数:先通过比较x²和相邻整数的平方的大小,确定x的取值范围,再判断该范围内是否存在整数即可;4. 探究2判断x是否为分数:根据分数的运算性质,分数的平方仍是分数,不可能为整数,即可得出结论。
【解析】
(1) 依据有理数的概念,整数和分数统称为有理数;
(2) 由勾股定理可得:$x^2=1^2+1^2=2$;
探究1:x不是整数。因为$1<2<4$,而$x^2=2$,所以$1<x^2<4$,又因为$x>0$,所以$1<x<2$,1和2之间不存在其他整数,因此x不是整数;
探究2:x不可能是分数,因为任何分数的平方都是分数,不可能是整数2,因此x不是分数。
【答案】
(1) 整数,分数;
(2) 2;
探究1:不是。因为$1<2<4$,而$x^2=2$,所以$1<x^2<4$。因为$x>0$,所以$1<x<2$。因为在1和2之间不存在另外的整数,所以x不是整数;
探究2:x不可能是分数,因为任何分数的平方不可能是整数。
【知识点】
有理数的概念;勾股定理;无理数的特征
【点评】
本题是数系拓展的基础探究题,以已学的有理数、勾股定理知识为载体,通过逻辑推导帮助学生感知无理数的本质,既巩固了旧知识,也为后续学习无理数奠定了认知基础。
【难度系数】
0.85
本题从有理数基础概念出发,结合勾股定理探究非有理数的特征,解题思路如下:1. 第(1)问直接考查有理数的定义,回忆有理数的分类即可直接作答;2. 第(2)问利用勾股定理,将两条直角边的长度代入“直角边平方和等于斜边平方”的公式,即可算出x²的值;3. 探究1判断x是否为整数:先通过比较x²和相邻整数的平方的大小,确定x的取值范围,再判断该范围内是否存在整数即可;4. 探究2判断x是否为分数:根据分数的运算性质,分数的平方仍是分数,不可能为整数,即可得出结论。
【解析】
(1) 依据有理数的概念,整数和分数统称为有理数;
(2) 由勾股定理可得:$x^2=1^2+1^2=2$;
探究1:x不是整数。因为$1<2<4$,而$x^2=2$,所以$1<x^2<4$,又因为$x>0$,所以$1<x<2$,1和2之间不存在其他整数,因此x不是整数;
探究2:x不可能是分数,因为任何分数的平方都是分数,不可能是整数2,因此x不是分数。
【答案】
(1) 整数,分数;
(2) 2;
探究1:不是。因为$1<2<4$,而$x^2=2$,所以$1<x^2<4$。因为$x>0$,所以$1<x<2$。因为在1和2之间不存在另外的整数,所以x不是整数;
探究2:x不可能是分数,因为任何分数的平方不可能是整数。
【知识点】
有理数的概念;勾股定理;无理数的特征
【点评】
本题是数系拓展的基础探究题,以已学的有理数、勾股定理知识为载体,通过逻辑推导帮助学生感知无理数的本质,既巩固了旧知识,也为后续学习无理数奠定了认知基础。
【难度系数】
0.85
如图,等边三角形ABC的边长为6,底边BC上的高AD为h,则h是整数吗?是分数吗?是有理数吗?

答案
解:因为△ABC是等边三角形,AD是边BC上的高,所以BD=CD=3,AD⊥BC。所以$AD^2=h^2=AB^2-BD^2=36-9=27$。所以h不是整数,不是分数,不是有理数。
解析
【分析】
解题时首先利用等边三角形“三线合一”的性质得到BD的长度,再在直角三角形ABD中运用勾股定理求出h²的值,最后结合整数、分数、有理数的定义依次判断h的归属即可。
【解析】
∵△ABC是等边三角形,AD是BC边上的高,
∴AD同时是BC边上的中线,即$BD=CD=\frac{1}{2}BC=3$,且$∠ADB=90°$,
在$Rt△ ABD$中,根据勾股定理可得:
$h^2=AD^2=AB^2-BD^2=6^2-3^2=36-9=27$,
∴$h=\sqrt{27}$,
∵$5<\sqrt{27}<6$,
∴h不是整数;
又
∵分数是可以表示为两个整数的比值的数,属于有理数,而$\sqrt{27}$是开方开不尽的无限不循环小数,属于无理数,
∴h既不是分数,也不是有理数。
【答案】
h不是整数,不是分数,不是有理数。
【知识点】
等边三角形的性质;勾股定理;有理数的定义
【点评】
本题将几何性质与数的分类相结合,解题的关键是先通过几何计算确定h的大小特征,再结合各类数的定义逐一判断,需要注意整数和分数统称为有理数,无理数既不属于整数也不属于分数。
【难度系数】
0.7
解题时首先利用等边三角形“三线合一”的性质得到BD的长度,再在直角三角形ABD中运用勾股定理求出h²的值,最后结合整数、分数、有理数的定义依次判断h的归属即可。
【解析】
∵△ABC是等边三角形,AD是BC边上的高,
∴AD同时是BC边上的中线,即$BD=CD=\frac{1}{2}BC=3$,且$∠ADB=90°$,
在$Rt△ ABD$中,根据勾股定理可得:
$h^2=AD^2=AB^2-BD^2=6^2-3^2=36-9=27$,
∴$h=\sqrt{27}$,
∵$5<\sqrt{27}<6$,
∴h不是整数;
又
∵分数是可以表示为两个整数的比值的数,属于有理数,而$\sqrt{27}$是开方开不尽的无限不循环小数,属于无理数,
∴h既不是分数,也不是有理数。
【答案】
h不是整数,不是分数,不是有理数。
【知识点】
等边三角形的性质;勾股定理;有理数的定义
【点评】
本题将几何性质与数的分类相结合,解题的关键是先通过几何计算确定h的大小特征,再结合各类数的定义逐一判断,需要注意整数和分数统称为有理数,无理数既不属于整数也不属于分数。
【难度系数】
0.7
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