小学数学问答手册(五、分数和百分数)
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2021年01月28日 13:33
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2020
年数学
五、分数和百分数
185.
为什么在分数的教与学中,单位“
1
”是一个重要概念?
单位“
1
”也称做整体“
1
”,在分数的教与 学中,正确理解单位“
1
”
是正确理解什么是分数的前提。
教材中对分数的定 义是这样阐述的:
把单
位“
1
”平均分成若干份,表示这样的一份或者几份的 数叫做分数。由此
可见,不理解单位“
1
”,就不理解如何平均分份;更不理解几分之 一或
几分之几,因此,单位“
1
”是分数中最基本也是最重要的一个概念。
单位“
1
”一般情况下,表示一个事物的整体。如:世界的人口 数,
一个国家的面积,
一个县播种小麦的亩数,
一段路程,
一个果园果树的棵
数,一个工厂产品的总产量,一堆煤的重量等,都可以作为单位“
1
”,
也就 是把整体看作“
1
”。
但是,
整体与部分是 相对的,
它们之间在一定条件下也是可以相互转
化的。当部分转化为整体时,单位“
1
”也可以表示原来的这个部分。如
世界人口是
50
亿,是个整体,中国人口是
11
亿,只是它的一部分,当说
到北京市人口占全国人口的一百分之一时,
中 国人口数又成为整体,
当说
到某区人口是全市人口的十分之一时,
全市人口又成了整体 等。
在这些不
同情况下,部分转化为整体时,都可以用单位“
1
”来表示。< br>
例如:
(
1
)我国土地面积约
960
万平方千米;
(
2
)某县的土地面积约
8
万平方千米;
(
3
)红星小学全校有学生
900
人;
(
4
)五一班有学生
42
人;
(
5
)第二学习小组有学生
8
人;
(
6
)这条公路全长
4800
米;
(
7
)一根电线全长
8.5
米;
(
8
)一堆煤重
3.2
吨。
……
2020
年数学
单位“
1
”包含的 数量可以很大,也可以很小。大到有限数的任何事
物,都可以看作单位“
1
”;小到可 分事物的某一部分,也可以看作单位
“
1
”。但是,无限多的事物不能看作单位“1
”,因为无限多的事物是不
可分的。
在分数应用题中,单位“
1
”又是解题的关键。如:
解这道题,
要求没修的是多少米,
必须知道全长多少米和修了多少米。题目中全长
480
米已知,
未知条件是修了多少米。
要求修了多少米,< br>根据
题目中
如果换一种思路进行分析:要求没修的是多少米,
必须先知道没修的
米数是全长的几分之几,然后按求一个数的几分之 几是多少的方法解答,
关键的问
综上所 述,
无论是在分数的基础知识中,
还是在解答分数应用题的过
程里,单位“
1
”都是处于前提和关键的位置。因此,单位“
1
”在分数的
教与学中,是一个 非常重要的概念。
186.
什么是分数的基本计数单位?
任何计量都要有单位,长度单位有:毫米、厘米、分米、米、千米等;而重
量单位有 :毫克、克、千克、吨等。具体到“数”,同样也是有单位的。自然数
的计数单位是
1
,任何一个自然数都是若干个
1
组成的。
例如:
8
是由八个
1
组成的;
73
是由七十三个
1
组成的。
……
分数也有分数的计数单位,或称分数单位。根据分数的定 义,把单位“
1
”
平均分成若干份,
表示这样一份的数
(几分之一)
就是原来这个分数的分数单位。
一个分数,它的分数单位是有个数的。
2020
年数学
如图:
分数单位是由单位
“
1
”
平均分成 份数
(分母)
所决定的,
所表示的份数
(分
子)是表示有几个的分数 单位。
由此可以说明,不同分母的分数,其分数单位也是不同的。如果分母用
所以,
自然数的计数单位与分数计数单位是不一样的,
自然数的计数单位永
远是
1
,这是不变的;而分数的计数单位则不是固定不变的,它是随着分数的分
母不同而变化的。分母不同,分数单位也不同,分母是几,分数单位就是几分之
一,分母越大,分数单 位就越小;反之,分母越小,分数单位则越大。
明确什么是分数单位和 分数单位的大小,
在学习分数大小比较、
分数加、
减
法时,都是不可缺少的基 础知识。
186.
什么是分数的基本计数单位?
< br>任何计量都要有单位,长度单位有:毫米、厘米、分米、米、千米等;而重
量单位有:毫克、克、 千克、吨等。具体到“数”,同样也是有单位的。自然数
的计数单位是
1
,任何一个自 然数都是若干个
1
组成的。
例如:
8
是由八个
1
组成的;
73
是由七十三个
1
组成的。
2020
年数学
……
分数也有分数的计数单位,或称分数单位。根据分数的定义,把单位“
1
”
平 均分成若干份,
表示这样一份的数
(几分之一)
就是原来这个分数的分数单位。
一个分数,它的分数单位是有个数的。
如图:
分 数单位是由单位
“
1
”
平均分成份数
(分母)
所决定的,< br>所表示的份数
(分
子)是表示有几个的分数单位。
由此可以说明,不同分母的分数,其分数单位也是不同的。如果分母用
所以,
自然数的计数单位与分数计数单位是不一样的,
自然数的计数单位永
远是
1
,这是不变的;而分数的计数单位则不是固定不变的,它是随着分数的分
母不同而变化的。分母不同,分数单位也不同,分母是几,分数单位就是几分之
一,分母越大,分数单 位就越小;反之,分母越小,分数单位则越大。
明确什么是分数单位和 分数单位的大小,
在学习分数大小比较、
分数加、
减
法时,都是不可缺少的基 础知识。
187.
分数和整数除法的关系是什么?
2020
年数学
在教材中,
学生 是在学习整数的基础上,
先学习小数而后学习分数的。
如果
把小数划入十进分数的范围 ,
那么分数是小学数学的第二个主要阶段,
也是数的
一次重要扩展。
从整数到 分数中间有着密切的联系,
特点是分数基本概念的建立,
都用到整数除法的知识。
例如:在整数范围内,当两个自然数相除不能整除时,由于商无法表示,而
不能计算,进入分数领域,这种情况将是不存在的。因为任何除法算式,都可以
用分数来表示它们的商 。
即使在整数范围内,
被除数小于除数这种无法计算的情
况,用分数表示也不存在任何 问题。
分数与整数除法的关系,下图可以揭示:
在分数中,
分子相当于除法算式中的被除数,
分母相当于除数,
分数线相当
于除号,分数值相当于商。
还应该看到,
分数并不等于除法,
两者还有着区别,
这就是:
分数是一种数,
而除 法是一种数与数之间的运算。
在上述关系的基础上,
分数和整 数除法的联系,
还表现在分数的基本性质上。
分数的基本性质是:分数的分子和分母都乘以或者 除以相同的数(零除外),分
数的大小不变。
这个基本性质来源于整数除法中商不变的性质,< br>即:
被除数与除
数同时乘以或者除以相同的数(零除外),商不变。
除此之外,根据分数与整数除法的关系,假分数可以化为带分数,分子(被
除数)除 以分母(除数),所得的商即为带分数的整数部分,余数为分子,原来
的分母不变。
将分数化为小数,
或把繁分数化简,
也都 是依据分数与除法的关系。
至于在
分数中分母不能是零的道理,
只要沟通分数与除法的 关系,
即:
除法中除数不能
是零,分数中分母自然不能是零。
总之,
在分数教与学中,
只要在分数与除法间建立起自然的联系和迁移,< br>温
故而知新,许多属于算理的问题,都是比较容易得到解决的。
188.
“
就是一半”这句话对吗?
2020
年数学
中的单位“
1
”不仅表示自然数的一个基本计数单位,也表示一切可
分的事物 。如:一堆苹果的个数、一个班的人数、一堆煤的吨数、一套丛
书的册数、一本书的页数等,单位“1
”既可表示整体,也可以表示整体
的一部分。
,一半也就不知道是谁的一半了。按后者说法,其结果很容易引起误解,
因
不是
4
个苹果,而是半个苹果。这与原来题意就相距太远了。
这句话是不严密的,也是不妥当的。
189
.为什么有的分数能够化成有限 小数,有的能够化成纯循环小数或混
循环小数?
把一个分数化 成小数,有三种情况:即:有限小数、纯循环小数和混
循环小数。
至于什么样的分数化成什么样 的小数,
确有规律可循,
这个规
律可通过下面各样分数化小数的实例来观察:
2020
年数学
从上面分数化小数的三种情况看,
什么样的分数化什么样小数,
关键
不在分子 ,而在分母。因此,在分数化小数时,要观察分母的特点,其规
律是:
(
1
)分母只含有质因数
2
和
5
,这样的分数就可 以化成有限小数。
如
(
2
)分母 里只含有
2
和
5
以外的质因数,这样的分数就可以化成纯
循
(
3
)分母里既含有质因数
2
和< br>5
,又含有
2
和
5
以外的质因数,这
样
有了上面这个规律,
不需要通过计算,
就能判断出一 个最简分数能化
成什么样的小数。
例如:
2020
年数学
掌握了分数化有限小数的规律,
可以把常见分数化小数的数据汇集成
表,
并且 能熟练地背诵下来,
这对于提高互化的准确度和速度,
都是非常
有益的。
常见的分数与有限小数互化表
对于分数化纯循环小数或混循环小数,
按照上述规律,
可以事前根据
分数的分母特点 ,提早做出判断。
190
.为什么分数不能化成无限不循环小数?
在不同的情况下,
一个分数可以化成有限小数或者无限循环小数
(包
括纯循环小数和混循环小数),但是不能化成无限不循环小数。
2020
年数学
用分子除以分母(
7
),其余数必定小于分母,每次的余数只能 是从
1
到
6
之间的一个自然数
(如果余数是
0
,< br>这个分数就能化成有限小数)
;
或者说,除数是
7
,余数只能是
1
、
2
、
3
、
4
、
5
、
6
这六个数。如果在除
的过程中,
有一个余数重复出现一次,
那么后面所得 的商与余数,
也必定
要重复出现。
也就是说,
余数一重复出现,
商的 相应数位上的数字也重复
出现,
循环就开始了,
所得的商当然是循环小数。
原 来这个分数化成的是
纯循环小数。
根据上述分析可 以得出,
当一个分数化成无限小数时,
只能得到循环
小数,而不可能化成无限不循环小 数。
分数虽然不能化成无限不循环小数,
但在数学中无限不循 环小数还是
有的,如圆周率π值就是一个无限不循环的小数。
π
=3.979323846
……
无限不循环小数在数学上叫做无理数。
191
.怎样把纯循环小数化成分数?
在小学数学课 本中,
分数与有限小数是可以互化的。
分数可以化成纯
循环小数,但纯循环小数化成分 数,并没有涉及。事实上,两者也是可以
互化的,
比起有限小数化成分数,
纯循环小数 化成分数的方法要稍难一些。
例如:有限小数化成分数。
2020
年数学
只要根据小数的最低位是什么数位,用
10
、
100
、
10 00
等做分母,就
可以直接化成分数,不是最简分数的,要约成最简分数。
把纯循环小数化成分数,并不象有限小数那样,用
10
、
100< br>、
1000
等做分母,而要用
9
、
99
、
9 99
等这样的数做分母,其中“
9
”的个数等于
一个循环节数字的个数;一个循环节的数字所组成的数,
就是这个分数的
分子。
这样,前面的四例可以得到证明。即:
192
.怎样把混循环小数化成分数?
2020
年数学
分数既然能化成混循环小数,
同样,
混循环小数也能化成分数。
这种
化的方法,比起纯循环小数化成分数的方法, 就显得更为复杂一些。
混循环小数化成分数的方法是:
用第二 个循环节以前的小数部分所组
成的数,
减去不循环部分所得的差,
以这个差作为分数的 分子;
分母的前
几位数字是
9
,末几位数字为
0
;
9
的个数与一个循环节的位数相同,
0
的个数与不循环部分的位数相同。
箭头所指是说明:循环节有一位写一个
9
,不循环部分有一位写一个
0
。
箭头所指说明:
循环节有两位写两个
9
,
不循 环部分有一位写一个
0
。
< br>箭头所指说明:
循环节有两位写两个
9
,
不循环部分有两位写两个0
。
这种化的方法,
比纯循环小数化成分数明显 要复杂,
但究其算理,
仍
依据纯小数化成分数的方法。
即:
先把混循 环小数化成纯循环小数的形式,
然后再化成分数。上面三个例题通过推导,都可以得到证明。
2020
年数学
推导结果与例(
3
)的中间脱式一致。
< br>由此可见,
采用先扩大后缩小相同倍数的方法,
根据纯循环小数化成
分数的方法 ,证明混循环小数化成分数的方法是完全成立的。
193
.为什么分子相同的分数,分母大的分数比较小?
在小学数学课本中,
涉及到分数大小比较时,
经常遇到分子相同的分
数进行比较。
结论是:分子相同的两个分数,分母小的分数比较大。反过 来说,分
子相同的两个分数,
分母大的分数比较小。
由于受到整数或小数大小比较的影响,
学生在理解这个结论时,
有时会在算理上表现出困惑。
解决这种
困惑,要从直观和分数单位两方面入手:
2020
年数学
从圆形图和线段图中观察 ,
凡是分子相同的分数,
分母大的分数比较
小。这个结论在直观上是能够接受的,但这 并非全部的算理。因此,除直
观外,还要从分数单位这个角度上进行具体的阐述。
根据分数的意义,把单位“
1
”平均分成若干份,所分的份数是分母,表示取出的份数是分子,
既然两个分数的分子相同,
说明它们含有各自的
分数单位 个数是相同的,
这时它们的大小就取决于分数单位的大小;
而分
数单位的大小又取决于 分母,分母越大,分数单位就越小。所以,分子相
同的分数,分母大的分数比较小。
194
.什么是分数的相等和分数的不等?
分数的相等是指两个分数的分数值一样。
其定义是:
如果第一个分数
的分子与第二个分数的分母的积,
等于第二个分数的分子与第一个分数的
分母的积,那么,这 两个分数就相等。
2020
年数学
分数的不等是指两个分数的分数值不一样。
其定义 是:
如果第一个分
数的分子与第二个分数的分母的积,
大于
(或小于)
第二个分数的分子与
第一个分数的分母的积,
那么,
第一个分数就大于
(或 小于)
第二个分数。
这两个分数就是不等的。
195
.有什么简便方法,来比较异分母分数的大小?
异分母分数由于分数单位不一致,在比较大小时,一般使用的方法,
都是先进行通分,
使异分 母分数转化成同分母分数,
有了相同的分数单位;
然后再比较大小。
2020
年数学
除上述这一般方法外,
还有一种较为简便的方法,
即:
异分母分数 大
小比较时,不必通分,只要把两个分数的分子、分母交叉相乘,根据这两
个乘积进行比较就行 了。
用第一个分数的分子(
5
)去乘第二个分数的分母(
10
),所得的积
是
5
×10=50
;再用第二个分数的分子(
7
)去乘第一个分数的分母(
9< br>),
所得的积是
7
×
9=63
。
为什么这种简便方法也能比较异分母分数的大小呢?其算理 与一般
方法先通分后比较是一样的,
只不过是省略了通分的过程。
两个分数的分
子、
分母交叉相乘,
所得的积是在取得公分母情况下的各自的分子,
分数
单 位既已一致,
分子的大小就可以比较出分数的大小。
但在这比较过程中,
省略了通分, 也就看不到公分母了。
按一般方法先通分:
196
.同分母分数相加时,为什么原来的分母不变?
2020
年数学
同分母分数的加法法则是:分子相加的和作分子,原来的分母不变。
原来的分母不变的道理,在于分母是把单位“
1
”平均分成若干份的
数,
它决定了这个分数的分数单位,
只表示每一份的大小,
而不表示所取
份 数的多少;
分子表示取了多少份的数,
也就是有多少个分数单位。
因此,
同分 母分数相加,
由于是同分母,
其分数单位也必然相同,
相加的实质是
几个相同 分数单位的相加,只是分子的相加,而分母是不能变的。
如果两个分母
5
也相加,那么分母就变成了
10
,这就表示把单位“
1
”
下面线段图,可以说明一旦分母也相加所造成的错误结果。
197
.为什么在计算异分母分数加、减法时,要先通分?
< br>在进行整数加、
减法计算时,
对不同计量单位的各个数量,
都不能直
接 进行加、减,必须化成相同单位的量,才能直接进行计算。
如:
4
公顷
-30
亩
=4
公顷
-2
公顷
=2
公顷
或:
4
公顷
-30
亩
=60
亩
-30
亩
=30
亩
2020
年数学
在整数中是这个道理,< br>所以在计算异分母分数加、
减法时,
要先通分,
其理由与上述道理也类似。由于异分母分数的分母不同,
因而它们的分数
单位也不一样。
要直接进行加或减,
必须把不同分母的分数转化成同分母
分数,才能使分数单位一样,完成这个转化的手段就是通分 。
进行计算。
< br>从上图可以看到,
在进行异分母分数加法时,
不经过通分,
就无法使
不 同分数单位的分数转化成相同分数单位的分数。减法也是同样的道理。
198
.有没有比较简便的方法来确定最小的公分母?
在进行异分母分数加、
减法时,
必须先通分,
使异分母分数转化成同
分母分 数,
然后才能直接计算。
通分首先要确定异分母分数的公分母,
由
于数是无限 多的,
因此公分母也是无限多的。
只有确定最小公分母,
才能
使计算的过程变 得简便。
确定最小公分母就是求最小公倍数的应用,
通常
使用的比较简便的方法有以下 几种: