
【例題講解】
如圖,Rt△OAB的直角邊OA=2,AB=1,OA在數(shù)軸上,在OB上截取BC=BA,以原點O為圓心,OC為半徑畫弧,交數(shù)軸于點P,則OP的中點D對應(yīng)的實數(shù)是_____.
解:∵Rt△OAB的直角邊OA=2,AB=1,∴OB===,
又∵BA=BC,∴OC=OB﹣BC=﹣1=OP,∵點D是OP的中點,
∴OD=OP=,即點D所表示的數(shù)為:,故答案為:.
【綜合解答】
1.如圖所示,數(shù)軸上點 A 所表示的數(shù)為 a,則 a 的值是( ).
A.B.C.D.
2.如圖,已知,以點A為圓心,線段長為半徑畫弧,交x軸正半軸于點C,則點C的橫坐標是( )
A.B.C.D.
3.如圖,Rt△OAB的直角邊OA=2,AB=1,OA在數(shù)軸上,在OB上截取BC=BA,以原點O為圓心,OC為半徑畫弧,交數(shù)軸于點P,則OP的中點D對應(yīng)的實數(shù)是_____.
4.正方形ABCD中,AB=1,AB在數(shù)軸上,點A表示的數(shù)是﹣1,若以點A為圓心,對角線AC長為半徑作弧,交數(shù)軸正半軸于點M,則點M表示的數(shù)是_____.
三、解答題
5.如圖甲,這是由個同樣大小的立方體組成的魔方,總體積為.
(1)當魔方體積時,求出這個魔方的棱長;
(2)①圖甲中陰影部分是一個正方形,求出陰影部分正方形的邊長;
②把正方形放置在數(shù)軸上,如圖乙所示,使得點與數(shù)重合,求點在數(shù)軸上表示的數(shù)是多少.
6.學習了無理數(shù)之后,我們已經(jīng)把數(shù)的領(lǐng)域擴大到了實數(shù)的范圍,下面讓我們在幾個具體的圖形中認識一下無理數(shù).
(1)如圖1,直徑為1個單位長度的圓從原點O沿數(shù)軸向右滾動一周,圓上的一點P(開始滾動時與點O重合)由原點到達點O′,則OO′的長度就等于圓的周長,所以數(shù)軸上點O′代表的實數(shù)就是 ,它是一個無理數(shù).
(2)如圖2,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,根據(jù)勾股定理可以求得AB= .
(3)你能在6×5的網(wǎng)格圖中(圖3)(每個小正方形邊長均為1),畫出一條長為的格點線段嗎?如果能,請在圖中表示出來.
(4)請你在數(shù)軸上(圖4)找到表示的點.
7.某課外學習小組在一次活動中.對如何畫出在數(shù)軸上表示“的整數(shù)”一類實數(shù)點的方法進行如下探討:
A同學說:按照下圖可畫出表示(第個數(shù))(第個數(shù)),(第個數(shù)),(第個數(shù))的點;
B同學說:我找到了表示點的畫法,如圖2
C同學說:以上兩位同學的方法都不能在數(shù)軸上畫出,表示等無理數(shù)點來.我可以在同學的基礎(chǔ)上完美地畫出表示“的整數(shù))”型實數(shù)的點
問題
按同學的畫法,第個數(shù)應(yīng)是 .第個數(shù)是 .
請你在圖2上補畫出表示的點;
C同學說的更完美的方法你能畫出嗎?若能使用直尺和圓規(guī)在同一數(shù)軸上畫出表示:的點來表達其畫法,若不能請說明理由,
8.如圖是網(wǎng)格,每個小正方形的邊長都為1個單位長度,利用這個網(wǎng)格作出面積為5個平方單位的正方形,然后在數(shù)軸上準確表示實數(shù)和.
9.作圖:在數(shù)軸上作出表示﹣、3﹣的點(保留作圖痕跡,不寫作法).
10.我們在學習“實數(shù)”時,畫了這樣一個圖,以數(shù)軸上的單位長為1的線段作一個正方形,然后以原點O為圓心,正方形的對角線長為半徑畫弧交x軸于點A,請根據(jù)圖形回答下列問題:
(1)線段OA的長度是___________
(2)這種研究和解決問題的方式,體現(xiàn)了的數(shù)學思想方法( ).
A.數(shù)形結(jié)合B.歸納C.換元D.消元
(3)計算:﹣.
11.甲同學用如圖方法作出C點,在△OAB中,∠OAB=90°,OA=2,AB=3,且點O、A、C在同一數(shù)軸上,OB=OC.
(1)請求出甲同學所做的點C表示的數(shù);
(2)仿照小明同學的做法,請你在如下所給數(shù)軸上描出表示-的點D.
12.利用勾股定理可以在數(shù)軸上畫出表示的點,請依據(jù)以下思路完成畫圖,并保留畫圖痕跡:
第一步:(計算)嘗試滿足,使其中a,b都為正整數(shù).你取的正整數(shù)a=____,b=________;
第二步:(畫長為的線段)以第一步中你所取的正整數(shù)a,b為兩條直角邊長畫Rt△OEF,使O為原點,點E落在數(shù)軸的正半軸上,,則斜邊OF的長即為.
請在下面的數(shù)軸上畫圖:(第二步不要求尺規(guī)作圖,不要求寫畫法)
第三步:(畫表示的點)在下面的數(shù)軸上畫出表示的點M,并描述第三步的畫圖步驟:_______________________________________________________________.
13.如圖1,把兩個邊長為1的小正方形沿對角線剪開,將所得到的4個直角三角形進行拼接,可得到一個的大正方形.若將得到的直角三角形按如圖2所示放置在數(shù)軸上,使直角頂點A與數(shù)軸上的原點重合,
(1)圖1中大正方形的邊長為_______.
(2)如圖2,若將直角三角形繞頂點C按順時針方向翻轉(zhuǎn),使頂點B落在數(shù)軸上,稱為第1次翻轉(zhuǎn),將翻轉(zhuǎn)所得到的的圖形再繞頂點B按順時針方向翻轉(zhuǎn),使頂點A落在數(shù)軸上,稱為第2次翻轉(zhuǎn)….以此類推.
①第1次翻轉(zhuǎn)后得到的三角形頂點B在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)是_______.
②第2010次翻轉(zhuǎn)后得到的三角形頂點C在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)是____________.
專題13 實數(shù)、數(shù)軸、勾股定理結(jié)合
【例題講解】
如圖,Rt△OAB的直角邊OA=2,AB=1,OA在數(shù)軸上,在OB上截取BC=BA,以原點O為圓心,OC為半徑畫弧,交數(shù)軸于點P,則OP的中點D對應(yīng)的實數(shù)是_____.
解:∵Rt△OAB的直角邊OA=2,AB=1,∴OB===,
又∵BA=BC,∴OC=OB﹣BC=﹣1=OP,∵點D是OP的中點,
∴OD=OP=,即點D所表示的數(shù)為:,故答案為:.
【綜合解答】
1.如圖所示,數(shù)軸上點 A 所表示的數(shù)為 a,則 a 的值是( ).
A.B.C.D.
答案:A
【解析】
分析:
首先計算出直角三角形斜邊的長,然后再確定a的值.
【詳解】
解:∵,
∴,
故選:.
【點睛】
此題主要考查了實數(shù)與數(shù)軸,關(guān)鍵是利用勾股定理計算出直角三角形斜邊長.
2.如圖,已知,以點A為圓心,線段長為半徑畫弧,交x軸正半軸于點C,則點C的橫坐標是( )
A.B.C.D.
答案:D
【解析】
分析:
求出OA、OB,根據(jù)勾股定理求出AB,即可得出AC,求出OC長即可.
【詳解】
解:∵點A,B的坐標分別為(-1,0),(0,2),
∴OA=1,OB=2,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB==,
∴AC=AB=,
∴OC=AC-AO=-1,
∴點C的坐標為(-1,0),
故選:D.
【點睛】
本題考查了勾股定理,實數(shù)與數(shù)軸,解此題的關(guān)鍵是求出OC的長.
4.正方形ABCD中,AB=1,AB在數(shù)軸上,點A表示的數(shù)是﹣1,若以點A為圓心,對角線AC長為半徑作弧,交數(shù)軸正半軸于點M,則點M表示的數(shù)是_____.
答案:﹣1
【解析】
分析:
根據(jù)正方形性質(zhì)求出∠ABC=90,AB=BC=1,根據(jù)勾股定理求出AC,根據(jù)圖形即可求出答案.
【詳解】
解:如圖所示:
∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=BC=1,
在△ABC中,由勾股定理得:AC==,
即AM=AC=,
∴點M所表示的數(shù)是AM﹣AB=﹣1,
當正方形是四邊形AB′C′D時,同樣求出點M所表示的數(shù)是AM﹣AB=﹣1,
在數(shù)軸的下方時,結(jié)果也是﹣1,
故答案為:﹣1.
【點睛】
本題考查了實數(shù)在數(shù)軸上的表示,勾股定理等知識點,題目有一定的代表性,是一道比較好的題目.
三、解答題
5.如圖甲,這是由個同樣大小的立方體組成的魔方,總體積為.
(1)當魔方體積時,求出這個魔方的棱長;
(2)①圖甲中陰影部分是一個正方形,求出陰影部分正方形的邊長;
②把正方形放置在數(shù)軸上,如圖乙所示,使得點與數(shù)重合,求點在數(shù)軸上表示的數(shù)是多少.
答案:(1)魔方的棱長為4cm;(2)①陰影部分正方形ABCD的邊長為;②
【解析】
分析:
(1)由魔方體積V=64cm3,開立方可求出魔方的棱長;
(2)①求出每個小立方體的棱長,再根據(jù)勾股定理可求出答案;②求出點D所表示數(shù)的絕對值,再得出點D所表示的數(shù).
【詳解】
解:(1)當魔方體積V=64cm3時,
(1)∵43=64,
∴,
所以這個魔方的棱長為4cm;
(2)①因為魔方的棱長為4cm;
所以每個小立方體的棱長為4÷2=2(cm),
所以陰影部分正方形ABCD的邊長為(cm),
S正方形ABCD==8(cm2),
答:陰影部分正方形ABCD的邊長為;
②點D到原點的距離為:,
又因為點D在原點的左側(cè),
所以點D所表示的數(shù)為,
故答案為:.
【點睛】
本題考查認識立方體,利用數(shù)軸表示數(shù),立方根,掌握立方根的意義以及數(shù)軸表示的方法是解決問題的關(guān)鍵.
6.學習了無理數(shù)之后,我們已經(jīng)把數(shù)的領(lǐng)域擴大到了實數(shù)的范圍,下面讓我們在幾個具體的圖形中認識一下無理數(shù).
(1)如圖1,直徑為1個單位長度的圓從原點O沿數(shù)軸向右滾動一周,圓上的一點P(開始滾動時與點O重合)由原點到達點O′,則OO′的長度就等于圓的周長,所以數(shù)軸上點O′代表的實數(shù)就是 ,它是一個無理數(shù).
(2)如圖2,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,根據(jù)勾股定理可以求得AB= .
(3)你能在6×5的網(wǎng)格圖中(圖3)(每個小正方形邊長均為1),畫出一條長為的格點線段嗎?如果能,請在圖中表示出來.
(4)請你在數(shù)軸上(圖4)找到表示的點.
答案:(1)π;(2);(3)見詳解;(4)見詳解.
【解析】
分析:
(1)由OO′的長度就等于圓的周長,即可得到數(shù)軸上點O’代表的實數(shù)就是無理數(shù)π;
(2)直接運用勾股定理求出AB即可;
(3)根據(jù),結(jié)合勾股定理解決問題即可.
(4)在數(shù)軸上做一個兩直角邊分別為2,1的直角三角形;以原點為圓心,所畫直角邊的斜邊為半徑畫弧,交數(shù)軸的正半軸于一點A,這點就是所求的表示的點.
【詳解】
解:(1)OO’=π?1=π,
故答案為:π;
(2)∵∠C=90°,AC=2,BC=1,
∴AB==,
故答案為:;
(3)如圖,線段AB就是長為的線段;
(4)如圖,點A即為所求.
【點睛】
本題考查的知識點是實數(shù)與數(shù)軸,關(guān)鍵運用勾股定理求出所表示的無理數(shù),無理數(shù)也可以在數(shù)軸上表示出來,一般應(yīng)把它整理為直角邊長為有理數(shù)的斜邊的長.
7.某課外學習小組在一次活動中.對如何畫出在數(shù)軸上表示“的整數(shù)”一類實數(shù)點的方法進行如下探討:
A同學說:按照下圖可畫出表示(第個數(shù))(第個數(shù)),(第個數(shù)),(第個數(shù))的點;
B同學說:我找到了表示點的畫法,如圖2
C同學說:以上兩位同學的方法都不能在數(shù)軸上畫出,表示等無理數(shù)點來.我可以在同學的基礎(chǔ)上完美地畫出表示“的整數(shù))”型實數(shù)的點
問題
按同學的畫法,第個數(shù)應(yīng)是 .第個數(shù)是 .
請你在圖2上補畫出表示的點;
C同學說的更完美的方法你能畫出嗎?若能使用直尺和圓規(guī)在同一數(shù)軸上畫出表示:的點來表達其畫法,若不能請說明理由,
答案:(1);;(2)見解析;(3)見解析;
【解析】
分析:
(1)由題意可得,第4個數(shù)是以4,1為直角邊構(gòu)成的直角三角形斜邊長,根據(jù)勾股定理即可求解;第個數(shù)是以,1為直角邊構(gòu)成的直角三角形斜邊長,勾股定理求解即可;
(2)在-2處,作垂直于x軸且長度為2的線段,再畫弧即可,同理可求得;
(3)按照(1)中的方法,做出的點,過該點作垂直于x軸且長度為1的線段,然后畫弧與x軸正半軸交點即表示,同理可求.
【詳解】
解:(1)由題意可得,第4個數(shù)是以4,1為直角邊構(gòu)成的直角三角形斜邊長,
由勾股定理得,斜邊長為,即第四個數(shù)應(yīng)是,
第個數(shù)是以,1為直角邊構(gòu)成的直角三角形斜邊長,
由勾股定理得,斜邊長為,第個數(shù)是,
故答案為;
(2)∵
∴為以2,2為直角邊構(gòu)成的直角三角形斜邊長
同理可得:為以3,2為直角邊構(gòu)成的直角三角形的斜邊邊長,
為以4,2為直角邊構(gòu)成的直角三角形的斜邊邊長,
為以,2為直角邊構(gòu)成的直角三角形的斜邊邊長,
分別在-2、-3,-4,處,作垂直于x軸且長度為2的線段,原點為圓心,以對應(yīng)的斜邊長為半徑,畫弧,與負半軸的交點即表示,如下圖:
(3)按照(1)中的方法做出表示的點,過該點作垂直于x軸且長度為1的線段,
以為直角邊作直角三角形,此時斜邊長為,以原點為圓心,以長畫弧,與x軸正半軸交點即表示,
同理以過的點作垂直于x軸且長度為1的線段,
以為直角邊作直角三角形,此時斜邊長為,以原點為圓心,以長畫弧,與x軸正半軸交點即表示,如下圖:
【點睛】
此題考查了勾股定理在數(shù)軸上的應(yīng)用,理解題意找到無理數(shù)的平方對應(yīng)的整數(shù)平方和,構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.
8.如圖是網(wǎng)格,每個小正方形的邊長都為1個單位長度,利用這個網(wǎng)格作出面積為5個平方單位的正方形,然后在數(shù)軸上準確表示實數(shù)和.
答案:見解析
【解析】
分析:
根據(jù)勾股定理和正方形的面積公式即可畫出圖形,再根據(jù)實數(shù)和在數(shù)軸上的位置即可畫出圖形.
【詳解】
解:如圖所示:
【點睛】
本題考查了三角形的面積,實數(shù)與數(shù)軸,用到的知識點是勾股定理,以及勾股定理的應(yīng)用,在直角三角形中,兩直角邊的平方和等于斜邊的平方.
9.作圖:在數(shù)軸上作出表示﹣、3﹣的點(保留作圖痕跡,不寫作法).
答案:見解析
【解析】
分析:
因為10=9+1,則首先作出以1和3為直角邊的直角三角形,則其斜邊的長即是.再以原點為圓心,以為半徑畫弧,和數(shù)軸的負半軸交于一點即可;
首先在數(shù)軸上利用勾股定理作出一條線段等于OB=,再以O(shè)為圓心,BC的長為半徑畫弧交數(shù)軸于E即可,則點E為所求的點.
【詳解】
解:因為10=9+1,則首先作出以1和3為直角邊的直角三角形,則其斜邊的長即是.再以原點為圓心,以為半徑畫弧,和數(shù)軸的負半軸交于一點,這點表示的數(shù)即為;
作出一條線段等于OB=,再以O(shè)為圓心,BC的長為半徑畫弧交數(shù)軸于E即可,則點E為所求的點.
【點睛】
本題考查勾股定理及實數(shù)與數(shù)軸的知識,要求能夠正確運用數(shù)軸上的點來表示一個無理數(shù),解題關(guān)鍵是構(gòu)造直角三角形,并靈活運用勾股定理.
10.我們在學習“實數(shù)”時,畫了這樣一個圖,以數(shù)軸上的單位長為1的線段作一個正方形,然后以原點O為圓心,正方形的對角線長為半徑畫弧交x軸于點A,請根據(jù)圖形回答下列問題:
(1)線段OA的長度是___________
(2)這種研究和解決問題的方式,體現(xiàn)了的數(shù)學思想方法( ).
A.數(shù)形結(jié)合B.歸納C.換元D.消元
(3)計算:﹣.
答案:(1);(2)A;(3)
【解析】
分析:
(1)利用勾股定理求出OB,結(jié)合題意即可求出OA;
(2)根據(jù)常用的數(shù)學思想和題意即可得出結(jié)論;
(3)根據(jù)算術(shù)平方根的定義、絕對值的性質(zhì)和立方根的定義計算即可.
【詳解】
解:(1)∵正方形的邊長為1
∴OB=
∵以原點O為圓心,正方形的對角線長為半徑畫弧交x軸于點A,
∴OA=OB=
故答案為:;
(2)利用勾股定理求出實數(shù)在數(shù)軸上的位置,
故體現(xiàn)了的數(shù)學思想方法為:數(shù)形結(jié)合
故選A.
(3)﹣
=4-
=
=
【點睛】
此題考查的是利用數(shù)軸表示實數(shù)、勾股定理和實數(shù)的混合運算,掌握勾股定理、數(shù)形結(jié)合思想、算術(shù)平方根的定義、絕對值的性質(zhì)和立方根的定義是解決此題的關(guān)鍵.
11.甲同學用如圖方法作出C點,在△OAB中,∠OAB=90°,OA=2,AB=3,且點O、A、C在同一數(shù)軸上,OB=OC.
(1)請求出甲同學所做的點C表示的數(shù);
(2)仿照小明同學的做法,請你在如下所給數(shù)軸上描出表示-的點D.
答案:(1);(2)見解析
【解析】
分析:
(1)依據(jù)勾股定理求得OB的長,從而得到OC的長,故此可得點C表示的數(shù);
(2)由17=16+1,依據(jù)勾股定理即可作出表示的點D.
【詳解】
(1)解:由勾股定理得:
∴
∴點C表示的數(shù)是
(2)
【點睛】
本題為考查勾股定理、實數(shù)與數(shù)軸的綜合題,難度不大,熟練掌握勾股定理是解題關(guān)鍵.
12.利用勾股定理可以在數(shù)軸上畫出表示的點,請依據(jù)以下思路完成畫圖,并保留畫圖痕跡:
第一步:(計算)嘗試滿足,使其中a,b都為正整數(shù).你取的正整數(shù)a=____,b=________;
第二步:(畫長為的線段)以第一步中你所取的正整數(shù)a,b為兩條直角邊長畫Rt△OEF,使O為原點,點E落在數(shù)軸的正半軸上,,則斜邊OF的長即為.
請在下面的數(shù)軸上畫圖:(第二步不要求尺規(guī)作圖,不要求寫畫法)
第三步:(畫表示的點)在下面的數(shù)軸上畫出表示的點M,并描述第三步的畫圖步驟:_______________________________________________________________.
答案:第一步:4,2;第二步:畫圖見解析;第三步:以原點O為圓心,OF長為半徑作弧,弧與數(shù)軸正半軸的交點即為點M,畫圖見解析.
【解析】
【詳解】
解:第一步: ,
∴a=4,b=2;
第二步,畫圖如下:
第三步,作圖如上,以原點O為圓心,OF長為半徑作弧,弧與數(shù)軸正半軸的交點即為點M.
13.如圖1,把兩個邊長為1的小正方形沿對角線剪開,將所得到的4個直角三角形進行拼接,可得到一個的大正方形.若將得到的直角三角形按如圖2所示放置在數(shù)軸上,使直角頂點A與數(shù)軸上的原點重合,
(1)圖1中大正方形的邊長為_______.
(2)如圖2,若將直角三角形繞頂點C按順時針方向翻轉(zhuǎn),使頂點B落在數(shù)軸上,稱為第1次翻轉(zhuǎn),將翻轉(zhuǎn)所得到的的圖形再繞頂點B按順時針方向翻轉(zhuǎn),使頂點A落在數(shù)軸上,稱為第2次翻轉(zhuǎn)….以此類推.
①第1次翻轉(zhuǎn)后得到的三角形頂點B在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)是_______.
②第2010次翻轉(zhuǎn)后得到的三角形頂點C在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)是____________.
答案:(1)(2)①②
【解析】
分析:
(1)根據(jù)勾股定理求出的長即為大正方形的邊長;
(2)①根據(jù)旋轉(zhuǎn)以后點B的位置可判斷B代表的數(shù)即為的長度,據(jù)此計算即可;
②根據(jù)翻轉(zhuǎn)規(guī)律可知每翻轉(zhuǎn)三次為一個循環(huán),每個循環(huán)點C代表的數(shù)都增加個單位,據(jù)此解答即可.
【詳解】
解:(1)∵小正方形的邊長為1,即,
∴,
則大正方形的邊長為;
(2)①∵直角頂點A與數(shù)軸上的原點重合,,
∴點A表示的數(shù)為0,點C表示的數(shù)為1,
第一次翻轉(zhuǎn)以后點B表示的數(shù)為的長度,
即為,
故答案為:;
②根據(jù)圖形翻轉(zhuǎn)規(guī)律,每翻轉(zhuǎn)三次為一個循環(huán),
每一個循環(huán),點C代表的數(shù)增加個單位,
個循環(huán),
∵點C的初始位置為1,
∴經(jīng)過2010次翻轉(zhuǎn)后點C代表的數(shù)為:,
即,
故答案為:.
【點睛】
本題主要考查勾股定理、實數(shù)與數(shù)軸、以及結(jié)合數(shù)軸的規(guī)律探索問題,結(jié)合圖形找出翻轉(zhuǎn)的規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
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