上学期2。5指数
教学目标:
1.理解 次方根和 次根式的概念及其性质,能根据性质进行简单的根式计算.
2.通过对根式的学习,使学生能进一步认清各种运算间的联系,提高归纳,概括的能力.
3.通过对根式的化简,使学生了解由特殊到一般的解决问题的方法,渗透分类讨论的思想.
教学重点难点:
重点是 次方根的概念及其取值规律.
难点是 次方根的概念及其运算根据的研究.
教学用具:投影仪
教学方法:启发探索式.
教学过程:
一. 复习引入
今天我们将学习新的一节指数.指数与其说它是一个概念,不如说它是一种重要的运算,且这种运算在初中曾经学习过,今天只不过把它进一步向前发展.
下面从我们熟悉的指数的复习开始.能举一个具体的指数运算的例子吗?
以 为例,是指数运算要求学生指明各部分的名称,其中2称为底数,4为指数, 称为幂.
教师还可引导学生回顾指数运算的由来,是从乘方而来,因此最初指数只能是正整数,同时引出正整数指数幂的定义. .然后继续引导学生回忆零指数幂和负整数指数幂的定义,分别写出 及 ,同时追问这里 的由来.最后将三条放在一起,用投影仪打出整数指数幂的概念
2.5指数(板书)
1. 关于整数指数幂的复习
(1) 概念
既然是一种运算,除了定义之外,自然要给出它的运算规律,再来回顾一下关于整数指数幂的运算性质.可以找一个学生说出相应的运算性质,教师用投影仪依次打出:
(2) 运算性质: ; ; .
复习后直接提出新课题,今天在此基础上把指数从整数范围推广到分数范围.在刚才的复习我们已经看到当指数在整数范围内时,运算最多也就是与分式有关,如果指数推广到分指数会与什么有关呢?应与根式有关.初中时虽然也学过一点根式,但不够用,因此有必要先从根式说起.
2. 根式(板书)
我们知道根式来源于开方,开方是乘方的逆运算,所以谈根式还是先从大家熟悉的乘方说起.
如
如果给出了4和2进行运算,那就是乘方运算.如果是知道了16和2,求4即 ,求?
问题也就是: 谁的平方是16 ,大家都能回答是4和-4,这就是开方运算,且4和-4 有个名字叫16的平方根.
再如
知3和8,问题就是谁的立方是8?这就是开方运算,大家也知道结果为2,同时指出2叫做8的立方根.
(根据情况教师可再适当举几个例子,如 ,要求学生用语言描述式子的含义,I再说出结果分别为 和-2,同时指出它们分别称为9的四次方根和-8的立方根)
在以上几个式子会解释的基础上,提出 即一个数的 次方等于 ,求这个数,即开 次方,那么这个数叫做 的 次方根.
(1) 次方根的定义:如果一个数的 次方等于 ( ,那么这个数叫做 的 次方根.
(板书)
对定义理解的第一步就是能把上述语言用数学符号表示,请同学们试试看.
由学生翻译为:若 ( ,则 叫做 的 次方根.(把它补在定义的后面)
翻译后教师在此基础上再次提出翻译的不够彻底,如结论中的 的 次方根就没有用符号表示,原因是什么?(如果学生不知从何入手,可引导学生回到刚才的几个例子,在符号表示上存在的问题,并一起研究解决的办法)最终把问题引向对 的 次方根的取值规律的研究.
(2) 的 次方根的取值规律: (板书)
先让学生看到 的 次方根的个数是由 的奇偶性决定的,所以应对 分奇偶情况讨论
当 为奇数时,再问学生 的 次方根是个什么样的数,与谁有关,再提出对 的正负的讨论,从而明确分类讨论的标准,按 的正负分为三种情况.
Ⅰ当 为奇数时
, 的 次方根为一个正数;
, 的 次方根为一个负数;
, 的 次方根为零. (板书)
当奇数情况讨论完之后,再用几个具体例子辅助说明 为偶数时的结论,再由学生总结归纳
Ⅱ当 为偶数时
, 的 次方根为两个互为相反数的数;
, 的 次方根不存在;
, 的 次方根为零.
对于这个规律的总结,还可以先看 的正负,再分 的奇偶,换个角度加深理解.
有了这个规律之后,就可以用准确的数学符号去描述 次方根了.
(3) 的 次方根的符号表示 (板书)
可由学生试说一说,若学生说不好,教师可与学生一起总结,当 为奇数时,由于无论 为何值, 次方根都只有一个值,可用统一的符号 表示,此时要求学生解释符号的含义: 为正数,则 为一个确定的正数, 为负数, 则 为一个确定的负数, 为零,则 为零.
当 为偶数时, 为正数时,有两个值,而 只能表示其中一个且应表示是正的,另一个应与它互为相反数,故只需在前面放一个负号,写成 ,其含义为 为偶数时,正数的 次方根有两个分别为 和 .
为了加深对符号的认识,还可以提出这样的问题: 一定表示一个正数吗? 中的 一定是正数或非负数吗?让学生来回答,在回答中进一步认清符号的含义,再从另一个角度进行总结 .对于符号 ,当 为偶数是,它有意义的条件是 ;当 为奇数时,它有意义的条件时 .
把 称为根式,其中 为根指数, 叫做被开方数.(板书)
(4) 根式运算的依据 (板书)
由于 是个数值,数值自然要进行运算,运算就要有根据,因此下面有必要进一步研究根式运算的依据.但我们并不过分展开,只研究一些最基本的最简单的依据.
如 应该得什么?有学生讲出理由,根据 次方根的定义,可得Ⅰ = .(板书)
再问: 应该得什么?也得 吗?
若学生想不清楚,可用具体例子提示学生,如 吗? 吗?让学生能发现结果与 有关,从而得到Ⅱ = .(板书)
为进一步熟悉这个运算依据,下面通过练习来体会一下.
三.巩固练习
例1. 求值
(1) . (2) .
(3) . (4) .
(5) .(
要求学生口答,并说出简要步骤.
四.小结
1. 次方根与 次根式的概念
2.二者的区别
3.运算依据
五.作业 略
六.板书设计 2.5指数 (2)取值规律 (4)运算依据
1. 复习
2. 根式 (3)符号表示 例1
(1)定义
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