阿星老师揭秘:一招搞定有理数乘除符号难题,轻松提分!专项练习题库
适用年级
初一
难度等级
⭐⭐⭐
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最近更新
2025-12-20
💡 阿星精讲:有理数乘除 原理
- 核心概念:欢迎来到“有理数情绪管理课”!我是你的助教阿星。想象一下,每个有理数都像一个人,带着“正能量”(正号)或“负能量”(负号)。当两个人(数)合作(相乘或相除)时,他们的“能量”会互相影响。阿星的法则很简单:志同道合(同号)就碰撞出正能量(+),意见相左(异号)就产生负能量(-)。 所以,在计算 \( \frac{3}{4} \) 或 \( (-5) \times 0.8 \) 时,我们第一件事不是急着算数字,而是像侦探一样,先看透他们的“内心”——判断符号!记住阿星的口头禅:“先定号,后算值,符号错了全白忙!”
- 计算秘籍:
- 定号:运用“同号得正,异号得负”法则确定结果的符号。例如,\( (-a) \times (-b) \),两个“负能量”伙伴合作,结果是正能量 \( + \);\( (-a) \div b \) 则是“异号”,结果为负。
- 算值:暂时忘掉符号,把数字部分当作正数进行计算(乘法直接乘,除法变乘倒数)。即:\( |a| \times |b| \) 或 \( |a| \div |b| = |a| \times \frac{1}{|b|} \)。
- 合体:将第一步确定的符号,戴在第二步算出的数值结果上。例如,\( (-2.5) \times 4 \):
- ① 定号:异号 → 负号 \( - \) 。
- ② 算值:\( 2.5 \times 4 = 10 \)。
- ③ 合体:结果为 \( -10 \)。写成算式:\( (-2.5) \times 4 = -(2.5 \times 4) = -10 \)。
- 阿星口诀:
有理数,乘或除,符号法则先记住。
同号战友手拉手,结果为正不用愁;
异号对手一碰头,结果为负记心头。
定号之后再算数,步步为营稳如树!
📐 图形解析
让我们用图形来“看见”符号的变化。下面两个模型帮助你理解。
模型1:温度变化(数轴上的连续乘法)
规定:温度上升为正(向右箭头),下降为负(向左箭头)。速度的快慢由绝对值决定。连续变化就是连乘。
例:以0点为起点,先以每秒下降2度的速度(-2)变化3秒(×3),再以每秒上升1.5度的速度(+1.5)变化2秒(×2)。总变化是:\( (-2) \times 3 \times 1.5 \times 2 \) 。
从图形看,第一次变化(-2×3)方向向左,到达-6。第二次变化(×3,因为1.5×2=3)但此时起点在-6,乘以一个正数3,方向不变(仍是向左),长度(绝对值)变为18,最终到达-18。图形直观展示了“负×正=负”以及绝对值相乘的过程。
模型2:面积与边长(除法)
我们可以把一个乘积(面积)分解为长和宽。除法就是已知面积和一边求另一边。
已知一个矩形的面积 \( S = -12 \),宽 \( w = 3 \)。求长 \( l = S \div w \)。面积为什么是负的?可以理解为“欠”的面积或者反向的面积。
公式:\( l = S \div w = (-12) \div 3 \)。
① 定号:面积(-12)为负,宽(3)为正,异号 → 结果长为负。
② 算值:\( 12 \div 3 = 4 \)。
③ 合体:长为 \( -4 \)。
这解释了 \( (-12) \div 3 = -4 \),也验证了 \( (-4) \times 3 = -12 \)。
⚠️ 易错警示:避坑指南
- ❌ 错误1:符号定错,顺序颠倒。 计算 \( -8 \div (-2) \times 4 \),先算 \( (-8) \div (-2) = +4 \),然后 \( +4 \times 4 = 16 \]。看到两个负号就觉得最后结果一定是正。
- ✅ 正解: 乘除是同级运算,必须从左到右依次计算。对于多个数连乘除,符号法则要逐步应用。正确步骤:① \( -8 \div (-2) \) 同号得正,得 \( 4 \);② \( 4 \times 4 = 16 \)。口诀:“多个乘除排排坐,从左到右别跳步,符号跟着每步走。”
- ❌ 错误2:看见分数就晕,符号乱放。 计算 \( -\frac{3}{5} \div \frac{6}{-10} \),直接把分子分母的符号随意约掉,得出错误结果。
- ✅ 正解: 分数本身就是除法,符号可以在分子、分母或分数线前。最稳妥的方法是:先统一转化为乘法(除以一个数等于乘它的倒数),再定号计算。 \( -\frac{3}{5} \div \frac{6}{-10} = -\frac{3}{5} \times \frac{-10}{6} \)。此时,两个负号(一个在第一个分数前,一个在第二个分数的分子)相乘,同号得正。然后计算 \( \frac{3}{5} \times \frac{10}{6} = \frac{30}{30} = 1 \)。
🔥 三例题精讲
例题1:基础符号对决 计算:\( (-0.25) \times (-\frac{8}{3}) \div (-\frac{2}{3}) \)
📌 解析:
- 定整体符号(技巧): 三个数相乘除,负号的个数决定了最终符号。这里有三个负号:\( (-0.25) \)、\( (-\frac{8}{3}) \)、\( (-\frac{2}{3}) \)。“负号个数为奇数,结果为负;为偶数,结果为正”。3是奇数,所以最终结果为负。
- 算数值(转化为乘法): 将除法变为乘法。原式 = \( (-0.25) \times (-\frac{8}{3}) \times (-\frac{3}{2}) \) (注意:除以 \( -\frac{2}{3} \) 等于乘 \( -\frac{3}{2} \))。
- 计算绝对值: 忽略所有负号,计算 \( 0.25 \times \frac{8}{3} \times \frac{3}{2} \)。
- \( 0.25 = \frac{1}{4} \)
- \( \frac{1}{4} \times \frac{8}{3} = \frac{8}{12} = \frac{2}{3} \)
- \( \frac{2}{3} \times \frac{3}{2} = 1 \)
- 合体: 第一步已判定结果为负,所以最终答案 = \( -1 \)。
✅ 总结: 多个数连乘除,先数“负号”个数定最终符号,能极大简化思维过程,避免每一步都定号的繁琐。
例题2:混合运算中的乘除 计算:\( 12 \times (-\frac{5}{6}) - (-4)^2 \div 8 \)
📌 解析: 本题涉及乘法、除法、乘方和减法,顺序是关键。
- 先算乘方: \( (-4)^2 = (-4) \times (-4) = 16 \)。(注意:\( -4^2 \) 与 \( (-4)^2 \) 不同!)
- 再算乘除(从左到右):
- 先算 \( 12 \times (-\frac{5}{6}) \):异号得负,数值为 \( 12 \times \frac{5}{6} = 10 \),所以结果为 \( -10 \)。
- 再算 \( 16 \div 8 \):同号得正,结果为 \( 2 \)。所以式子变为 \( -10 - 2 \)。
- 最后算减法: \( -10 - 2 = -12 \)。
✅ 总结: 牢记运算顺序“乘方 → 乘除 → 加减”。乘除运算内部,务必坚持“先定号,后算值”,并处理好每个独立步骤。
例题3:几何应用(温度变化模型) 一种微型生物的培养液,初始温度为 \( 22^\circ C \)。实验过程中,温度先以每分钟 \( -1.5^\circ C \) 的速度变化了 \( 4 \) 分钟,然后以每分钟 \( +2^\circ C \) 的速度变化了 \( 3 \) 分钟。求最终温度。
📌 解析: 温度变化 = 变化速度 × 时间。总变化是各阶段变化之和。
- 第一阶段变化: \( (-1.5) \times 4 = -6 \) (异号得负,数值为 \( 1.5 \times 4 = 6 \))。温度下降 \( 6^\circ C \)。
- 第二阶段变化: \( (+2) \times 3 = +6 \) (同号得正)。温度上升 \( 6^\circ C \)。
- 总变化: \( (-6) + (+6) = 0^\circ C \)。即总变化为0。
- 最终温度: 初始温度 + 总变化 = \( 22 + 0 = 22^\circ C \)。
✅ 总结: 将实际问题抽象为有理数运算模型是关键。“速度×时间”是乘法,“总变化”是连乘结果的累加(加法)。本题巧妙地展示了符号相反、绝对值相等的两个乘积相加为零的情况。
🚀 阶梯训练
第一关:基础热身(10道)
- \( 5 \times (-7) = ? \)
- \( (-36) \div 9 = ? \)
- \( (-\frac{2}{3}) \times (-\frac{9}{4}) = ? \)
- \( 0 \div (-100) = ? \) (提示:0除以任何非零数得几?)
- \( (-1.2) \times 5 \div (-6) = ? \)
- \( (-\frac{7}{8}) \div (-\frac{1}{4}) = ? \)
- 一个数的 \( \frac{2}{5} \) 是 \( -10 \),这个数是多少?
- 海拔每升高100米,气温下降 \( 0.6^\circ C \)。山脚气温 \( 20^\circ C \),从山脚到山顶海拔上升了 \( 1500 \) 米,求山顶气温。
- 计算:\( (-1) \times 2 \times (-3) \times 4 \times (-5) \) 的符号是正还是负?
- \( (-3)^2 \div (-1.5) = ? \) (注意运算顺序)
第二关:中考挑战(10道)
- 计算:\( | -5 | \times (-\frac{1}{2}) - 12 \div (-3) \) 。
- 已知 \( a = -2, b = 3, c = -1 \),求 \( \frac{ab - c}{b} \) 的值。
- 计算:\( (-\frac{3}{4}) \times (-\frac{2}{3})^2 \div (-\frac{1}{2}) \)。
- 某公司去年平均每月亏损 \( 1.5 \) 万元,记作 \( -1.5 \) 万元。今年计划平均每月盈利 \( 2.1 \) 万元,记作 \( +2.1 \) 万元。那么今年预计全年总收益与去年全年总亏损相比,多多少万元?
- 计算:\( -1^4 + (-2)^3 \times (-\frac{1}{8}) - | (-3) \div \frac{1}{3} | \) 。
- 若 \( |x| = 3, |y| = 2 \),且 \( xy < 0 \),求 \( x \div y \) 的值。
- 定义一种新运算:\( a \otimes b = -ab \div (a - b) \)。求 \( (-2) \otimes 3 \) 的值。
- 计算:\( \frac{1}{1 \times 2} + \frac{1}{2 \times 3} + \frac{1}{3 \times 4} + ... + \frac{1}{2023 \times 2024} \) 。(提示:\( \frac{1}{n(n+1)} = \frac{1}{n} - \frac{1}{n+1} \))
- 在数轴上,点A表示数 \( a \),点B表示数 \( b \),且 \( a, b \) 满足 \( |a+2| + (b-6)^2 = 0 \)。动点P从A出发,以每秒1个单位速度向负方向运动;动点Q从B出发,以每秒2个单位速度向正方向运动。P、Q同时出发,设运动时间为t秒(t>0)。求t秒后,点P和点Q表示的数(用含t的式子表示),并计算此时PQ中点在数轴上表示的数。
- 观察规律:\( 2^1=2, 2^2=4, 2^3=8, 2^4=16, 2^5=32, 2^6=64, ... \) 判断 \( 2^{2023} \) 的个位数字是几?(此题虽非直接乘除,但锻炼符号和周期思维)
第三关:生活应用(5道)
- 股票涨跌: 小星持有某股票1000股。周一该股票上涨 \( +3\% \)(即乘 \( 1+0.03 \)),周二下跌 \( -2\% \)(即乘 \( 1-0.02 \))。问周二收盘后,他的股票总市值是周一开盘前的百分之几?(提示:设开盘前股价为 \( a \) 元)
- 水库水位: 某水库正常水位为 \( 0 \) 米。雨季时,水位每天上涨 \( +0.15 \) 米,连续上涨5天后,进入泄洪期,水位每天下降 \( -0.2 \) 米。泄洪3天后,水位是多少米?
- 工程进度: 一项工程,甲队单独做 \( 20 \) 天完成(每天完成 \( \frac{1}{20} \)),乙队单独做 \( 30 \) 天完成(每天完成 \( \frac{1}{30} \))。若两队合作5天后,甲队离开,剩下的由乙队单独做,还需要几天完成?(提示:总工作量看作“1”)
- 利润计算: 一件商品进价 \( -100 \) 元(支出为负),售价 \( +150 \) 元(收入为正)。卖出10件,但其中2件因损坏退款 \( -150 \) 元/件。求总利润。
- 速度与风向: 飞机在静风中的速度为 \( 800 \) 千米/时。若飞行时遇到逆风,风速为 \( -50 \) 千米/时(与飞行方向相反),则地速(对地速度)为 \( 800 + (-50) = 750 \) 千米/时。现该飞机向东飞行 \( 3 \) 小时遇到持续逆风,再向北飞行 \( 2 \) 小时遇到持续顺风(风速为 \( +30 \) 千米/时)。求这两个阶段的总飞行路程。
🤔 常见疑问 FAQ
💡 专家问答:有理数乘除 的深度思考
问:为什么很多学生觉得有理数乘除(尤其是符号)很难?
答:难点主要在两个“混淆”。一是与加减法混淆:加减法看“同类项”,符号处理复杂(如 \( -5 - (-3) = -5 + 3 \) );乘除法符号规则却极其统一和简单(“同号得正,异号得负”)。学生容易把减法的“去括号变号”规则错误地迁移到乘法中来。二是运算顺序混淆:在混合运算中,尤其是出现乘方、绝对值时,顺序一乱,符号判定必然出错。解决的关键是将乘除法的符号规则视为一个全新的、独立的“法律”来记忆和应用,并通过大量有步骤的练习将其内化。
问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?
答:这是代数思维的基石。首先,它是整个实数运算体系的核心规则,未来学习无理数、实数运算时,符号法则不变。其次,它是学习代数式、整式、分式运算的前提。例如,计算 \( -2x \cdot 3y \) 或 \( \frac{-a}{b} \div c \) ,核心仍然是系数(数字部分)的乘除和符号判定。最后,它是理解函数图像性质(如一次函数 \( y=kx \) 中 \( k \) 的符号决定增减性)、解方程和不等式(两边同时乘除负数要变号)的关键。可以说,有理数乘除的符号法则,是打开整个代数世界大门的钥匙之一。
问:有什么一招必胜的解题“套路”吗?
答:对于纯粹的有理数乘除运算(不含加减),可以遵循“一看、二转、三数、四算”的黄金套路。
- 看:观察算式,是连乘、连除还是乘除混合。
- 转:将所有除法统一转换为乘法(除以一个数等于乘它的倒数)。
- 数:数一数转换后的乘法算式中,负因数(负号)的个数。若为偶数,结果符号为正(\(+\));若为奇数,结果符号为负(\(-\))。这一步替代了每一步都定号的麻烦。
- 算:将所有数字(绝对值)相乘,得出结果的数值部分,再与第三步确定的符号结合。
例:\( (-2) \div \frac{1}{4} \times (-\frac{3}{5}) \div (-0.6) \)
①转乘法:\( (-2) \times 4 \times (-\frac{3}{5}) \times (-\frac{5}{3}) \) (因为 \( \div 0.6 = \div \frac{3}{5} = \times \frac{5}{3} \))。
②数负号:共有 \( (-2), (-\frac{3}{5}), (-\frac{5}{3}) \) 三个负因数,奇数个 → 结果符号为负。
③算数值:\( 2 \times 4 \times \frac{3}{5} \times \frac{5}{3} = 8 \times 1 = 8 \)。
④合体:结果为 \( -8 \)。这个套路能让你快、准、稳地解决绝大多数乘除运算题。
答案与解析
第一关:基础热身
- \( -35 \) (异号得负)
- \( -4 \) (异号得负)
- \( \frac{3}{2} \) 或 \( 1.5 \) (同号得正,\( \frac{2}{3} \times \frac{9}{4} = \frac{18}{12} = \frac{3}{2} \))
- \( 0 \) (0除以任何非零数等于0)
- \( 1 \) (先算 \( (-1.2) \times 5 = -6 \),再算 \( (-6) \div (-6) = 1 \))
- \( \frac{7}{2} \) 或 \( 3.5 \) (同号得正,\( \frac{7}{8} \div \frac{1}{4} = \frac{7}{8} \times 4 = \frac{7}{2} \))
- \( -25 \) (设这个数为 \( x \),则 \( \frac{2}{5}x = -10 \),所以 \( x = -10 \div \frac{2}{5} = -10 \times \frac{5}{2} = -25 \))
- \( 11^\circ C \) (总下降 \( 1500 \div 100 \times 0.6 = 15 \times 0.6 = 9^\circ C \),山顶气温 \( 20 - 9 = 11^\circ C \))
- 负 (有 \( (-1), (-3), (-5) \) 三个负因数,奇数个负号)
- \( -6 \) (先算 \( (-3)^2 = 9 \),再算 \( 9 \div (-1.5) = -6 \))
第二关:中考挑战
- \( -1 \) (\( 5 \times (-\frac{1}{2}) = -\frac{5}{2} \), \( 12 \div (-3) = -4 \),原式= \( -\frac{5}{2} - (-4) = -\frac{5}{2} + 4 = \frac{3}{2} \))
- \( -\frac{5}{3} \) (\( ab - c = (-2)\times3 - (-1) = -6 + 1 = -5 \), \( -5 \div 3 = -\frac{5}{3} \))
- \( -1 \) (\( (-\frac{2}{3})^2 = \frac{4}{9} \), \( (-\frac{3}{4}) \times \frac{4}{9} = -\frac{1}{3} \), \( -\frac{1}{3} \div (-\frac{1}{2}) = -\frac{1}{3} \times (-2) = \frac{2}{3} \))
- \( 43.2 \) 万元 (去年总亏:\( (-1.5) \times 12 = -18 \) 万;今年总盈:\( 2.1 \times 12 = 25.2 \) 万;差额:\( 25.2 - (-18) = 43.2 \) 万)
- \( -12 \) (\( -1^4 = -(1^4) = -1 \), \( (-2)^3 = -8 \), \( -8 \times (-\frac{1}{8}) = 1 \), \( | (-3) \div \frac{1}{3} | = | -9 | = 9 \),原式= \( -1 + 1 - 9 = -9 \))
- \( -\frac{3}{2} \) 或 \( -1.5 \) (由 \( xy<0 \) 知 \( x, y \) 异号。若 \( x=3, y=-2 \),则 \( x \div y = -\frac{3}{2} \);若 \( x=-3, y=2 \),则 \( x \div y = -\frac{3}{2} \))
- \( -\frac{6}{5} \) 或 \( -1.2 \) (\( (-2) \otimes 3 = -(-2)\times3 \div ((-2)-3) = -(-6) \div (-5) = 6 \div (-5) = -\frac{6}{5} \))
- \( \frac{2023}{2024} \) (原式 = \( (1-\frac{1}{2}) + (\frac{1}{2}-\frac{1}{3}) + ... + (\frac{1}{2023}-\frac{1}{2024}) = 1 - \frac{1}{2024} = \frac{2023}{2024} \))
- P点:\( -2 - t \), Q点:\( 6 + 2t \), 中点:\( 2 + \frac{t}{2} \)。(由非负数和为0得 \( a=-2, b=6 \)。P向左运动:\( -2 - t \);Q向右运动:\( 6 + 2t \);中点 = \( \frac{(-2-t)+(6+2t)}{2} = \frac{4 + t}{2} = 2 + \frac{t}{2} \))
- \( 8 \) (个位数字周期为 2, 4, 8, 6。 \( 2023 \div 4 = 505 \cdots 3 \),余3对应周期第三位 8。)
第三关:生活应用
- \( 100.94\% \) (设原股价为 \( a \)。周一收盘:\( a \times 1.03 \);周二收盘:\( a \times 1.03 \times 0.98 = a \times 1.0094 \)。是原来的 \( 1.0094 \) 倍,即 \( 100.94\% \)。)
- \( -0.15 \) 米 (上涨总量:\( 0.15 \times 5 = 0.75 \) 米;下降总量:\( (-0.2) \times 3 = -0.6 \) 米;总变化:\( 0.75 + (-0.6) = 0.15 \) 米;水位:\( 0 + 0.15 = 0.15 \) 米)
- \( 17.5 \) 天 (合作5天完成:\( (\frac{1}{20}+\frac{1}{30}) \times 5 = \frac{1}{12} \times 5 = \frac{5}{12} \);剩余:\( 1 - \frac{5}{12} = \frac{7}{12} \);乙单独做需:\( \frac{7}{12} \div \frac{1}{30} = \frac{7}{12} \times 30 = 17.5 \) 天)
- \( 200 \) 元 (总收入:\( 150 \times 10 + (-150) \times 2 = 1500 - 300 = 1200 \) 元;总支出:\( (-100) \times 10 = -1000 \) 元;总利润:\( 1200 + (-1000) = 200 \) 元。或直接算:每件正常利润 \( 50 \) 元,8件赚 \( 400 \) 元,2件赔 \( 200 \) 元,总利润 \( 200 \) 元。)
- \( 3150 \) 千米 (第一阶段路程:\( 750 \times 3 = 2250 \) 千米;第二阶段地速:\( 800 + 30 = 830 \) 千米/时,路程:\( 830 \times 2 = 1660 \) 千米;总路程:\( 2250 + 1660 = 3910 \) 千米)
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