二次根式新选.docx
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二次根式新选
16.1 二次根式
第
课时
使学生理解并掌握二次根式的概念,掌握二次根式中被开方数的取值范围和二次根式的取值范围.
经历观察、比较,总结二次根式概念和被开方数取值范围的过程,发展学生的归纳概括能力.
经历观察、比较和应用等数学活动,感受数学活动充满了探索性和创造性,体验发现的快乐,并提高应用的意识.
【重点】 了解二次根式的概念,理解二次根式有意义的条件.
【难点】 会求二次根式中字母的取值范围.
【教师准备】 教学所需的习题资料.
【学生准备】 复习平方根和立方根的有关知识.
导入一:
唐僧师徒在万寿山五庄观做客.猪八戒来到后花园,看见人参果树上结满了人参果,嘴馋得直流口水.正准备伸手摘时,突然一道金光,在同一个枝头上一大一小的两个果子同时掉了下来,噗的一声同时着地.有爱好数学的电视迷算了人参果下落的时间t与h之间的关系式为t=,你觉得他算的正确吗?
要解决这个问题,我们得从二次根式说起.
[设计意图] 将数学问题融入到学生喜爱的神话故事中,激发学生学习的兴趣,拉近了数学与学生的距离,为探究本节课奠定了基础.
导入二:
1.教师出示复习题:
(1)4的平方根是 ;0的平方根是 ;-16的平方根是 .
(2)5的平方根是 ;5的算术平方根是 .
学生口答:
(1)4的平方根是±2;0的平方根是0;-16没有平方根.
(2)5的平方根是±;5的算术平方根是.
2.教师出示教材第2页“思考”题:
用带有根号的式子填空,看看写出的结果有什么特点:
(1)面积为3的正方形的边长为 ,面积为S的正方形的边长为 .
(2)一个长方形的围栏,长是宽的2倍,面积为130m2,则它的宽为 m.
(3)一个物体从高处自由落下,落到地面所用的时间t(单位:
s)与开始落下时离地面的高度h(单位:
m)满足关系h=5t2.如果用含有h的式子表示t,那么t为 .
学生思考后回答,教师补充得出答案:
(1),;
(2);(3) .
[设计意图] 以回顾练习和思考的形式引导学生回忆,巩固所学知识,并引入新课.
1.二次根式的概念
思路一
[过渡语] (针对导入二)让我们一起来看下面的问题:
上面得到的式子,,, 分别表示什么意义?
它们有什么共同特征?
教师引导学生说出各式的意义,概括它们的共同特征:
都表示一个非负数(包括字母或式子表示的非负数)的算术平方根.
讨论:
你能用一个式子表示一个非负数的算术平方根吗?
学生小组讨论,全班交流.教师由此给出二次根式的定义:
一般地,我们把形如(a≥0)的式子叫做二次根式,“”称为二次根号.
追问:
在二次根式的概念中,为什么要强调“a≥0”?
教师引导学生举出例子说明,经过讨论知道二次根式被开方数必须是非负数.
[设计意图] 让学生在填空过程中初步感知二次根式与实际生活的紧密联系,体会研究二次根式的必要性,再让学生体会由特殊到一般的过程,培养学生的概括能力,最后通过讨论二次根式中被开方数a≥0,进一步加深学生对二次根式被开方数必须是非负数的理解.
思路二
像,,, 这样的式子有什么共同特点呢?
学生观察,交流发现:
一是从形式上看,都含有二次根号;二是被开方数的取值范围有限制:
被开方数必须是非负数.
教师进一步明确:
形如(a≥0)的式子叫做二次根式.
引导学生说一说对二次根式的认识:
(1)表示a的算术平方根;
(2)a可以是数,也可以是代数式;(3)从形式上看,含有二次根号;(4)a≥0,≥0.
[设计意图] 加深对二次根式的理解,进一步明确二次根式的非负性.
2.例题讲解
[过渡语] 二次根式的定义怎样理解?
让我们一起来学习几个例题.
下列各式中,哪些是二次根式?
并指出二次根式中的被开方数.
,,(x≥3),(y>-1),,, (xy>0).
引导学生观察根指数和被开方数分析发现:
显然不是二次根式(因为它的根指数是4,含有四次根号),其余式子都含有二次根号,关键看根号下的被开方数是否为非负数.若根号下是负数,则二次根式没有意义.
解:
(x≥3),, (xy>0)是二次根式.其中被开方数依次是7,x-3,(x+1)2,.
[解题策略] ①当被开方数形式是含有字母的代数式时,可以把这个代数式看成一个整体.如的被开方数是x2+2015.②当被开方数形式比较复杂时,可以将这个被开方数适当化简.如,因为(-3)2-7=9-7=2,所以它的被开方数其实就是2.
【变式训练】 下列各式中,一定是二次根式的是 ( )
A. B.
C. D.(其中a<0)
〔解析〕 的被开方数-9<0,的被开方数m-1可能是负数,的根指数是3,所以选项A,B,C中的式子都不是二次根式.含有二次根号,并且无论a取什么负数,被开方数a2+8都是正数,所以一定是二次根式.故选D.
(教材例1)当x是怎样的实数时,在实数范围内有意义?
引导学生从概念出发进行思考:
二次根式的被开方数为非负数,则x-2≥0.
解:
由x-2≥0,得x≥2.
当x≥2时,在实数范围内有意义.
【变式训练】 若式子1+有意义,则x的取值范围是 .
〔解析〕 根据二次根式的性质可知:
x+1≥0,即x≥-1;又因为分式的分母不能为0,所以x的取值范围是x≥-1且x≠0.故填x≥-1且x≠0.
[易错分析] 容易产生只考虑到x+1≥0,而忽略了x≠0的错误.
[设计意图] 通过变式训练,加深学生对二次根式被开方数为非负数的理解,提高学生对所学知识的迁移能力和应用意识.
[知识拓展]
(1)二次根式的定义是从代数式的结果和形式上界定的,必须含有二次根号“”,如,都是二次根式,而就不是二次根式了.
(2)在二次根式中,被开方数可以是具体的数,也可以是含有字母的单项式、多项式、分式等代数式.(3)形如b(a≥0)的式子也是二次根式,其表示的是b与的乘积,如3表示3×,-表示-×,但是不能写成3的形式.(4)当a≥0时,表示a的算术平方根.也就是说,有意义的条件是a≥0.(5)当a是非负数时,(其中a≥0)本身也是一个非负数.
师生共同回顾本节课所学主要内容:
知识要点
关键点
注意事项
二次根式的概念
形如≥0(a≥0)的式子叫做二次根式,其中被开方数是a
被开方数也可以是含有字母的单项式、多项式、分式等
二次根式有意义的条件
被开方数必须是非负数
求解二次根式中字母的取值范围,要注意根号下的式子整体不小于零
1.已知下列各式:
(a≥2),, ,其中二次根式的个数是 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:
的被开方数不是非负数,所以不是二次根式,其余3个都是二次根式.故选C.
2.(2014·南通中考)若在实数范围内有意义,则x的取值范围是 ( )
A.x≥ B.x≥-
C.x> D.x≠
解析:
是二次根式,因此2x-1≥0,在分母上,因此≠0.则解得x>.故选C.
3.当x= 时,二次根式有最小值,其最小值是 .
解析:
∵二次根式有意义,∴x+3≥0,即x+3的最小值是0,∴x+3=0,解得x=-3.
答案:
-3 0
4.求下列各式中字母a的取值范围:
(1);
(2) ;(3);(4).
解:
(1)由a+1≥0,得a≥-1.∴字母a的取值范围是大于或等于-1的实数.
(2)由>0,得1-2a>0,即a<.∴字母a的取值范围是小于的实数. (3)因为无论a取何值,都有(a-3)2≥0,所以字母a的取值范围是全体实数. (4)因为无论a取何值,都有|a|+1>0,所以字母a的取值范围是全体实数.
第1课时
1.二次根式的概念
2.例题讲解
例1 例2
教材作业
【必做题】
教材第3页练习第1,2题;教材第5页习题16.1第1题.
【选做题】
教材第5页习题16.1第7题.
我们经常说过程比结果更重要.我对整节课的设计力求符合学生的认知特点,想方设法创设生动活泼的教学情境,使学生始终处在好奇、好学的高亢的学习情绪当中,同时,整节课努力做到先有框架,中有深化,后有突破.学生学有情趣,学有所获,并由衷感到:
学习是快乐的事,学会了更是幸福的事.
在教学中,我适当增加了有拓展性的练习,层层递进,想使不同的学生得到不同程度的发展和提高,但受到教材中练习题的局限,就当a是非负数时,本身也是一个非负数的练习没有落实到位.
第
课时
1.理解()2=a(a≥0)和=a(a≥0),并利用它们进行计算和化简.
2.用具体数据结合算术平方根的意义推出()2=a(a≥0)和探究=a(a≥0),会用这个结论解决具体问题.
3.了解代数式的概念.
在明确()2=a(a≥0)和=a(a≥0)的算理的过程中,感受数学的实用性.
通过运用二次根式的性质化简的相关计算,解决一些实际问题,培养学生解决问题的能力.
【重点】 掌握二次根式的性质,并能将二次根式的性质运用于化简.
【难点】 能运用二次根式的性质化简.
【教师准备】 教学所需的习题资料.
【学生准备】 自学教材第3~4页的内容.
导入一:
教师出示问题:
先化简再求值:
当a=9时,求a+值,甲、乙两人的解答如下:
甲的解答为:
原式=a+=a+(1-a)=a+1-a=1;乙的解答为:
原式=a+=a+(a-1)=2a-1=17.两种解答中,谁的解答是错误的呢?
本节课,我们一起来学习二次根式的性质,然后就可以解决上面的问题了.
[设计意图] 以问题设疑,发挥问题导向作用,激发学生的求知欲,为本节课学习打下基础.
导入二:
1.什么叫二次根式?
2.当a≥0时,叫什么?
当a<0时,有意义吗?
学生口答,老师点评.
通过前面的学习,我们知道了二次根式具有双重非负性.今天我们主要学习一些二次根式的其他性质.
[设计意图] 复习旧知导入新知,让本节课自然过渡,为本节课学习奠定了基础.
思路一
1.二次根式的性质1:
()2=a(a≥0)
[过渡语] 我们先来探究性质1:
()2=a(a≥0).
提问:
你能解释下列式子的含义吗?
()2,()2,,()2.
学生口述,教师根据情况评价.
()2表示4的算术平方根的平方;()2表示2的算术平方根的平方;表示的算术平方根的平方;()2表示0的算术平方根的平方.
追问:
根据算术平方根的意义填空,并说出得到结论的依据.
()2= ;()2= ;= ;()2= .
学生独立完成填空后,让学生展示其思维过程,说出得到结论的依据.
教师引导学生说出每一个式子的含义.
是4的算术平方根,根据算术平方根的意义,是一个平方等于4的非负数,因此有()2=4.是2的算术平方根,根据算术平方根的意义,是一个平方等于2的非负数,因此有()2=2. 是的算术平方根,根据算术平方根的意义, 是一个平方等于的非负数,因此有=.表示0的算术平方根,因此有()2=0.
讨论:
从以上的结论中你能发现什么规律?
你能用一个式子表示这个规律吗?
引导学生归纳得出二次根式的性质:
一个非负数的算术平方根的平方等于这个非负数,即()2=a(a≥0).
(教材例2)计算:
(1)()2;
(2)
(2)2.
学生独立完成,两名学生板演,再集体订正.
〔解析〕
(1)直接运用()2=a(a≥0)化简即可.
(2)运用幂的性质(ab)2=a2b2.
解:
(1)()2=1.5.
(2)
(2)2=22×()2=4×5=20.
[解题策略] 把底数看成根号外因数与二次根式的积,按照积的乘方计算即可.
【变式训练】 计算:
(-2)2.
〔解析〕 把原式的底数看成是-2与的积,先利用(mn)2=m2n2,再根据()2=a(a≥0)化简.
解:
(-2)2=(-2)2()2=4×3=12.
[知识拓展] 形如(x)2的关于二次根式的运算可结合(ab)2=a2b2得到(x)2=x2a.
[设计意图] 让学生经历从特殊到一般的过程,概括出二次根式的性质1,培养学生抽象概括的能力,并通过例题和变式训练及时巩固二次根式的性质1,学会灵活运用.
2.二次根式的性质2:
=a(a≥0)
[过渡语] 我们再来探究一下性质2:
=a(a≥0).
提问:
你能解释下列式子的含义吗?
, ,.
教师引导学生说出每一个式子的含义.
表示2的平方的算术平方根;表示0.1的平方的算术平方根; 表示的平方的算术平方根;表示0的平方的算术平方根.
追问:
根据算术平方根的意义填空,并说出得到结论的依据.
= ;= ; = ;= .
学生独立完成填空后,让学生展示其思维过程,说出得到结论的依据.
∵4=22,∴=2,因此=2;∵0.01=0.12,∴=0.1,因此=0.1;∵=,∴ =,因此 =;∵0=02,∴=0,因此=0.
讨论:
从以上的结论中你能发现什么规律?
你能用一个式子表示这个规律吗?
引导学生归纳得出:
一个非负数的平方的算术平方根等于这个数.即=a(a≥0).
(教材例3)化简:
(1);
(2).
引导学生根据=a(a≥0)进行分析:
(1)因为16=42,所以=,再计算即可得出结果.
(2)因为(-5)2=52,所以=.
学生独立完成,集体订正.
解:
(1)==4.
(2)==5.
[知识拓展]
(1)中的a的取值范围可以是任意实数,即不论a取何值,一定有意义.
(2)化简时,一定要弄明白被开方数的底数a是正数还是负数,若是正数或0,则等于a本身,即=a(a≥0);若a是负数,则等于a的相反数-a,即=-a(a<0).
小组讨论:
()2和有什么关系?
学生自由讨论,教师根据情况引导学生从式子的意义和结果两个方面去分析,得出:
()2表示a的算术平方根的平方,()2=a(a≥0);表示a的平方的算术平方根,=|a|=
[设计意图] 让学生经历从特殊到一般的过程,概括出二次根式的性质2,培养学生抽象概括的能力,并通过例题练习及时巩固二次根式的性质2.
思路二
请同学们阅读和自学课本第3~4页的内容,并思考下面的问题:
1.
(1)填空:
()2= ;()2= ;= ;()2= ;= ;()2= .
(2)猜想当a≥0时,()2= .
2.
(1)观察下列各式的特点,找出各式的共同规律,并用表达式表示你发现的规律.
== ;== ;== ;== ;….
通过观察,你得到的结论是什么?
试着说一说.
(2)发现:
当a≥0时,= ,当a<0时,= .
学生用充足的时间学习后,交流学习情况,教师分析并讲解.
1.
(1)根据算术平方根与乘方运算的关系,得=2,所以()2=22=4;=4,所以()2=42=16; =,所以==.根据以上规律,可以得出()2=2;=;()2=0.
(2)从第
(1)问可以发现,一个非负数的算术平方根的平方等于这个非负数,即()2=a(a≥0).
2.先计算==2;==2;==3;==3;….可以看出:
一个正数的平方的算术平方根等于这个数,一个负数的平方的算术平方根等于这个数的相反数.于是当a≥0时,=a,当a<0时,=-a.
归纳并板书:
二次根式的性质:
1.()2=a(a≥0);2.=a(a≥0).
提问:
()2和有什么关系?
学生自由讨论,教师根据情况引导学生从式子的意义和结果两个方面去分析,得出:
()2表示a的算术平方根的平方,()2=a(a≥0);表示a的平方的算术平方根,=|a|=
[设计意图] 在计算的基础上,引导学生观察、猜想、归纳得出二次根式的两个性质,并从式子的意义和结果进行比较,得出二者之间的关系.
3.代数式
提问:
回顾我们学过的式子,如a+b,-ab,,-x3,,(a≥0),这些式子有哪些共同特征?
学生概括式子的共同特征,得出代数式的概念.
这些式子都是用基本运算符号把数或表示数的字母连接起来的式子,我们称这样的式子为代数式.
学生举出一些例子,并书写,教师针对学生书写出现问题的地方进行指导.
[设计意图] 学生通过观察式子的共同特征,形成代数式的概念,培养学生的概括能力.
4.例题讲解
(补充)计算:
(-5)2, ,- .
〔解析〕 利用()2=a(a≥0)和=a(a≥0)化简,注意被开方数的符号.
解:
(-5)2=(-5)2×()2=25×2=50.
= =.
- =- =-.
(补充)比较2与3的大小.
〔解析〕 直接比较这两个二次根式的大小不太容易,由于这两个二次根式平方后得到两个有理数,因此可以通过比较这两个二次根式平方的大小来比较它们的大小.
解:
∵
(2)2=22×()2=44,(3)2=32×()2=45,
又∵44<45,且2>0,3>0,
∴2<3.
师生共同回顾本节课所学主要内容:
知识要点
关键点
注意事项
()2=a(a≥0)
任何非负数的算术平方根的平方,其结果仍然是它本身
被开方数a是非负数
=|a|=
任何实数的平方的算术平方根是它的绝对值
底数a可以是任何实数
代数式
用运算符号把数和表示数的字母连接起来的式子叫代数式
①式子中不能出现“=,≠,≥,≤,<,>”;②单个的数字或单个的字母也是代数式
1.计算的结果是 ( )
A.-3 B.3 C.-9 D.9
解析:
==3.故选B.
2.下列各式:
①m2-3;② (a>0);③a-1=6;④3x-5>0;⑤;⑥66.其中代数式的个数是 ( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
解析:
③a-1=6是方程,不是代数式;④3x-5>0是一元一次不等式,也不是代数式;其余都是代数式.故选C.
3. + 的值是 .
解析:
+ =2+2=4.故填4.
4.
(1)当x 时,=2-x成立;
(2)计算= .
解析:
(1)当x-2≤0时,=2-x,所以x≤2;
(2)因为3<π,所以3-π<0,因此=π-3.
答案:
(1)≤2
(2)π-3
5.计算:
(1);
(2)
(2)2;(3);(4)(-)2.
解:
(1)=0.9.
(2)
(2)2=22×()2=12. (3)=(-2)2×=2.
(4)(-)2=(-1)2×()2=15.
第2课时
1.二次根式的性质1:
()2=a(a≥0)
例1
2.二次根式的性质2:
=a(a≥0)
例2
3.代数式
4.例题讲解
例3 例4
教材作业
【必做题】
教材第4页练习第1,2题;教材第5页习题16.1第2,3,4,5,6题.
【选做题】
教材第5页习题16.1第7,8,9,10题.
本节课通过“观察——归纳——运用”的模式,让学生对知识的形成与掌握变得简单起来,将一个一个知识点落实到位,适当增加了拓展性的练习,层层递进,使不同的学生得到了不同的发展和提高.
在探究二次根式的性质时,通过“提问——追问——讨论”的形式展开,保证了活动有一定的针对性,但是学生发挥主体作用不够.
16.2 二次根式的乘除
第
课时
1.理解=·(a≥0,b≥0),使学生能够利用积的算术平方根的性质进行二次根式的计算和化简.
2.掌握二次根式的乘法法则,会进行二次根式的乘法运算.
1.经历“探索——发现——猜想——验证”的过程,使学生进一步了解数学知识之间是互相联系的.
2.培养学生用规范的数学语言进行表达的习惯和能力.
鼓励学生积极参与数学活动,激发学生的好奇心和求知欲,体验数学活动中的探索和创新,感受数学的严谨性.
【重点】 会利用积的算术平方根的性质化简二次根式,会进行二次根式的乘法运算.
【难点】 二次根式的乘法与积的算术平方根的关系及应用.
【教师准备】 教学中出示的教学插图和例题.
【学生准备】 复习二次根式的定义和代数式的定义.
导入一:
古希腊的几何家海伦的邻居家有一块三角形的菜地,测得三边的长分别为7m,5m,8m,海伦很快就算出了这块菜地的面积,邻居想了很久也算不出来,你知道海伦是如何将这块地的面积计算出来的吗?
原来海伦先算出三角形的周长的一半为10m,再根据计算三角形的面积公式得=(m2),可是后面这个式子该如何化简呢?
这节课我们一起来进行探讨.
[设计意图] 创设情境导入新课,激发学生学习的兴趣,为本节课学习打下基础.
导入二:
我们知道长方形的面积等于长乘宽,一个一组邻边长为2和3的长方形,你能算出它的面积吗?
其实这个长方形的面积是2×3,你能算出这个结果,求出长方形的面积吗?
[设计意图] 联系生活实际导入新课,让学生感受到数学来源于生活,唤起学生探究新知的欲望.
1.二次根式的乘法
思路一
计算下列各式,观察计算结果,你能发现什么规律?
(1)×= ,= ;
(2)×= ,= ;
(3)×= ,= .
参考上面的结果,用“>,<或=”填空.
× ,× ,× .
老师纠正学生练习中的错误后,引导学生观察运算结果,发现和总结式子有什么规律,指出几名学生回答,其余学生补充.
老师点评:
(1)被开方数都是正数;
(2)两个二次根式的乘法等于一个二次根式,并且把这两个二次根式中的数相乘,作为等号另一边二次根式中的被开方数.
提问:
二次根式的乘法法则是什么?
字母表达式是怎样的?
学生总结二次根式的法则:
·=(a≥0,b≥0),即二次根式相乘,把被开方数相乘,根指数不变.
[设计意图] 培养学生细心观察问题,并合作完成问题的习惯.
[知识拓展]
(1)·=成立的条件是a≥0且b≥0,千万不能忽略.
(2)此法则可以推广到多个二次根式的乘法运算中,如··=(a≥0,b≥0,c≥0).在·=(a≥0,b≥0)中,a,b既可以是具体的数,也可以是含有字母的代数式.(3)当二次根式前面有系数时,可以类比单项式乘单项式的法则进行运算,即系数之积作为系数,被开方数之积作为被开方数,如m·n=mn(a≥0,b≥0).
思路二
出示教材第6页“探究”.
计算下列各式,观察计算结果,你能发现什么规律?
(1)×= ,= ;
(2)×= , ;
(3)×= ,= .
学生自己计算,并力争独立发现规律:
×=,×=,×=.
教师演算:
×=×5=, = =,则 ×= .
由上面的特殊例子引导学生总结:
·=(a≥0,b≥0),即二次根式相乘,把被开方数相乘,根指数不变.
[过渡语] 你会应用二次根式的乘法法则吗?
尝试练习(教材例1):
计算:
(1)×;
(2) ×.
学生独立做完后,同桌内确定答案,并记录下自己的错误之处,以便后面交流.
[设计意图] 由特殊到一般,由特殊例子推导得出二次根式乘法的法则,通过尝试练习使学生先学会初步掌握如何进行二次根式的乘法.
2