§2.1.1 指数(第1—2课时)
一.教学目标:
1.知识与技能:(1)理解分数指数幂和根式的概念;
(2)掌握分数指数幂和根式之间的互化;
(3)掌握分数指数幂的运算性质;
(4)培养学生观察分析、抽象等的能力.
2.过程与方法:
通过与初中所学的知识进行类比,分数指数幂的概念,进而学习指数幂的性质.
3.情态与价值
(1)培养学生观察分析,抽象的能力,渗透“转化”的数学思想;
(2)通过运算训练,养成学生严谨治学,一丝不苟的学习习惯;
(3)让学生体验数学的简洁美和统一美.
二.重点、难点
1.教学重点:(1)分数指数幂和根式概念的理解;
(2)掌握并运用分数指数幂的运算性质;
2.教学难点:分数指数幂及根式概念的理解
三.学法与教具
1.学法:讲授法、讨论法、类比分析法及发现法
2.教具:多媒体
四、教学设想:
第一课时
1、 复习提问:
什么是平方根?什么是立方根?一个数的平方根有几个,立方根呢?
归纳:在初中的时候我们已经知道:若,则叫做a的平方根.同理,若,则叫做a的立方根.
根据平方根、立方根的定义,正实数的平方根有两个,它们互为相反数,如4的平方根为,负数没有平方根,一个数的立方根只有一个,如―8的立方根为―2;零的平方根、立方根均为零.
二、新课讲解
类比平方根、立方根的概念,归纳出n次方根的概念.
n次方根:一般地,若,则x叫做a的n次方根(throot),其中n >1,且n∈N*,当n为偶数时,a的n次方根中,正数用表示,如果是负数,用表示,叫做根式.n为奇数时,a的n次方根用符号表示,其中n称为根指数,a为被开方数.
类比平方根、立方根,猜想:当n为偶数时,一个数的n次方根有多少个?当n为奇数时呢?
零的n次方根为零,记为
举例:16的次方根为,等等,而的4次方根不存在.
小结:一个数到底有没有n次方根,我们一定先考虑被开方数到底是正数还是负数,还要分清n为奇数和偶数两种情况.
根据n次方根的意义,可得:
肯定成立,表示an的n次方根,等式一定成立吗?如果不一定成立,那么等于什么?
让学生注意讨论,n为奇偶数和a的符号,充分让学生分组讨论.
通过探究得到:n为奇数,
n为偶数,
如
小结:当n为偶数时,化简得到结果先取绝对值,再在绝对值算具体的值,这样就避免出现错误:
例题:求下列各式的值
(1)
分析:当n为偶数时,应先写,然后再去绝对值.
思考:是否成立,举例说明.
课堂练习:1. 求出下列各式的值
2.若.
3.计算
三.归纳小结:
1.根式的概念:若n>1且,则
为偶数时,;
2.掌握两个公式:
3.作业:P59习题2.1 A组 第1题
第二课时
提问:
1.习初中时的整数指数幂,运算性质?
什么叫实数?
有理数,无理数统称实数.
2.观察以下式子,并总结出规律:>0
① ②
③ ④
小结:当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以写成分数作为指数的形式,(分数指数幂形式).
根式的被开方数不能被根指数整除时,根式是否也可以写成分数指数幂的形式.如:
即:
为此,我们规定正数的分数指数幂的意义为:
正数的定负分数指数幂的意义与负整数幂的意义相同.
即:
规定:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义.
说明:规定好分数指数幂后,根式与分数指数幂是可以互换的,分数指数幂只是根式的一种新的写法,而不是
由于整数指数幂,分数指数幂都有意义,因此,有理数指数幂是有意义的,整数指数幂的运算性质,可以推广到有理数指数幂,即:
(1)
(2)
(3)
若>0,P是一个无理数,则P该如何理解?为了解决这个问题,引导学生先阅读课本P52——P53.
即:的不足近似值,从由小于的方向逼近,的过剩近似值从大于的方向逼近.
所以,当不足近似值从小于的方向逼近时,的近似值从小于的方向逼近.
当的过剩似值从大于的方向逼近时,的近似值从大于的方向逼近,(如课本图所示)
所以,是一个确定的实数.
一般来说,无理数指数幂是一个确定的实数,有理数指数幂的性质同样适用于无理数指数幂.无理指数幂的意义,是用有理指数幂的不足近似值和过剩近似值无限地逼近以确定大小.
思考:的含义是什么?
由以上分析,可知道,有理数指数幂,无理数指数幂有意义,且它们运算性质相同,实数指数幂有意义,也有相同的运算性质,即:
3.例题
(1).(P51,例2)求值
解:①
②
③
④
(2).(P60,例3)用分数指数幂的形式表或下列各式(>0)
解:
分析:先把根式化为分数指数幂,再由运算性质来运算.
课堂练习:P54练习 第 1,2,3,4题
补充练习:
1. 计算:的结果
2. 若
小结:
1.分数指数是根式的另一种写法.
2.无理数指数幂表示一个确定的实数.
3.掌握好分数指数幂的运算性质,其与整数指数幂的运算性质是一致的.
作业:P59 习题 2.1 第2题
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