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6.2 立方根 教学设计
一、内容和内容解析
1.内容
本节课是人教版《义务教育教科书 数学》七年级下册(以下统称“教材”)第六章“实数”6.2 立方根,内容包括:立方根的概念、会用立方运算求一个数的立方根、立方根的性质.
2.内容解析
本章是学习二次根式、一元二次方程以及解三角形的基础,因此在中学数学中占有重要的地位.通过本章的学习,学生对数的范围的认识就由有理数扩大到实数,而无理数的概念正是由数的平方根和立方根引入的.在此之前,学生已学习了数的平方根,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用.
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:了解立方根的概念,会用立方运算求一个数的立方根.
二、目标和目标解析
1.目标
(1)了解立方根的概念,会用立方运算求一个数的立方根.
(2)了解立方根的性质,并学会用计算器计算一个数的立方根或立方根的近似值.
2.目标解析
了解立方根的概念,初步学会用根号表示一个数的立方根;了解开立方与立方万.为逆运算,会用立方运算求某些数的立方根;体会立方根与平方根的区别和联系;会用计算器求立方根,让学生亲身体会到利用计算器不仅能给运算带来很大方便,也给探求数量间的关系与变化带来方便;在探究立方根的概念和有关知识的过程中,体会类比数学思想,并且发展推理能力和有条理的语言表达能力;经历运用计算器探求数学规律的过程,发展合情合理的推理能力;通过学习立方根,认识数学与人类生活的密切联系;通过探究活动,磨练克服困难的意志,建立自信心,提高学习数学的热情.
三、教学问题诊断分析
在学方根的概念和性质”掌握的较好的情况下,来探讨本节课的内容是知识的延续和创新,学生积极主动地投入实验、讨论、交流、建构中,自主探索、动手操作、协作交流,全班学生具有较扎实的知识和创新能力,通过自学、小组讨论大部分学生能够达到教学目标,部分学生基础差、白学能力有限,因此要提供赏识性评价教学策略,给予个别关照、心理暗示以及适当的精神激励,克服自卑心理,让他们逐步树立自尊心与自信心,从而完成自己的学习任务.
基于以上学情分析,确定本节课的教学难点为:立方根与平方根的联系及区别.
四、教学过程设计
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问题:制作一种容积为27m3的正方体形状的包装箱,这种包装箱的棱长应该是多少?
设这种包装箱的棱长为xm,则x3=27
因为33=27,所以x=3.
因此这种包装箱的棱长为3m.
一般地,如果一个数的立方等于a,那么这个数就叫做 a 的立方根或三次方根. 这就是说,如果x3=a,那么x叫做a的立方根.
求一个数的立方根的运算,叫做开立方.正如开平方与平方互为逆运算一样,开立方与立方也互为逆运算.
探究:据立方根的意义填空.你能发现正数、0和负数的立方根各有什么特点吗?
因为23=8,所以8的立方根是( );
因为( )3=0.064,所以0.064的立方根是( );
因为( )3=0,所以0的立方根是( );
因为( )3=-8,所以-8的立方根是( );
因为,所以的立方根是( ).
正数的立方根是______;负数的立方根是______;0的立方根是______.
类似于平方根,一个数a的立方根,用符号“”表示,读作“三次根号a”,其中a 是被开方数,3是根指数.
例如,表示8的立方根,=2; 表示-8的立方根,=-2.中的根指数3不能省略.
注:算术平方根的符号,实际上省略了中的根指数2.因此,也可读作“二次根号a”.
你能说说数的平方根与数的立方根有什么不同吗?
平方根与立方根的区别和联系:
探究:
因为=___,-=___,所以___-;
因为=___,-=___,所以___-.
一般地,=_____.
考点解析
考点1:立方根的定义
类型1:利用立方根的定义求一个数的立方根
例1.求下列各式的值:
(1)27; (2)3; (3)-0.125.
解:(1)因为33=27,所以27的立方根是3,即=3;
(2)因为3=,=,所以3的立方根是,;
(3)因为(-0.5)3=-0.125,所以-0.125的立方根是-0.5,即=-0.5.
【迁移应用】
1.-8的立方根是( )
A.-2 B.±2 C.2 D.-2
2.下列说法正确的是( )
A.16的算术平方根是±4 B.-3是27的立方根
C.的立方根是± D.(-1)2的立方根是1
3.的立方根是_____.
4.若a-2的立方根为-6,则a=______.
5.如果x2=1,那么下的值是_____.
6.求下列各数的立方根:
(1)-216; (2); (3) 133; (4) -0.008.
解:(1) =-6; (2); (3)=13; (4) =-0.2.
类型2:利用立方根的定义化简
例2.求下列各式的值:
(1); (2); (3); (4)
解:(1) =-5; (2); (3)=; (4) =.
【迁移应用】
求下列各式的值:
(1); (2); (3)×; (4) - +.
解:(1)-0.6;(2);(3)-12;(4)- .
考点2:立方根的性质
例3.下列式子正确的是( )
A. B.11 C.=- D.-
解析: ,A错误; =11 ,B错误; =-,C正确; ,D错误;
【迁移应用】
1.0的立方根是( )
A.0没有立方根 B.0 C.3 D.-3
2.下列各数中,立方根一定是负数的是( )
A.-b B.-b2 C.-b2+1 D.-b2-1
3.下列说法正确的是( )
A.负数没有立方根 B.8的立方根是±2
C./-8=- D.立方根等于本身的数只有±1
4.数a,b在数轴上的对应点的位置如图所示,化简:-______.
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实际上,很多有理数的立方根是无限不循环小数.例如,等都是无限不循环小数.我们可以用有理数近似地表示它们.
一些计算器设有健,用它可以求出一个数的立方根(或其近似值).
例如,用计算器求,可以按照下面的步骤进行:依次按键1845 =,显示:12.2649408147445.这样就得到的近似值12.2649408147445.
有些计算器需要用第二功能键求一个数的立方根.例如用这种计算器求,可以依次按键2ndF 1845 =,显示:12.2649408147445.
考点3:用计算器求立方根
类型1:用计算器求立方根
例4.用计算器求下列各数的立方根(精确到0.01):
(1)1800; (2)-2356; (3)-13.27.
解:(1)依次按键1800 显示:12.16440399.
所以≈12.16;
(2)依次按键2356显示:-13.30633425.
所以≈-13.31;
(3)依次按键 13.27显示:-2.367501744.
所以≈-2.37.
【迁移应用】
用计算器求下列各式的值:(精确到0.001)
(1); (2); (3)-; (4)±.
解:(1)原式≈2.351;(2)原式≈4.177;(3)原式≈-10.700;(4)原式≈±21.002.
类型2:估算立方根的大小
例5.比较下列各组数的大小:
(1)与3; (2)与0.5.
解:(1)因为<,所以<3;
(2)因为<<,所以2<<3,即-1>1,
所以 >,即 >
【迁移应用】
1.估计58的立方根的大小在( )
A.2与3之间 B.3与4之间 C.4与5之间 D.5与6之间
2.比较2,,的大小,正确的是( )
A.<2< B.2<< C. <<2 D.2< <
3.的整数部分是_____,小数部分是________.
4.由103=1000,1003=1000000,能确定是两位数,请确定是_____位数.
考点4:利用立方根解方程(求值)
例6.求下列各式中x的值:
(1)x3=; (2)x3+1=-; (3)3(2x+1)3=192.
解:(1)因为x3=,所以x=;
(2)因为x3+1=-,所以x3=-所以,x=-;
(3)因为3(2x+1)3=192,所以(2x+1)3=64,所以2x+1=4,所以x=.
【迁移应用】
求下列各式中x的值:
(1)3x3+81=0; (2)8(x-1)3= ; (3)(2x+1)3-=0.
解:(1)原式可化为x3=-27,所以x=-3;
(2)原式可化为(x-1)3=,所以x-1=,即x-1=.所以x=;
(3)原式可化为(2x+1)3=,所以2x+1=,即2x+1=,所以x=-.
考点5:开立方运算在实际中的应用
例7.已知一个正方体的体积是1000cm3,现要在它的8个角上分别截去8个大小相同的小正方体,使余下的体积是488cm3,那么截去的每个小正方体的棱长是多少?
分析:根据8个小正方体的体积之和=原体积-剩余体积列方程求解.
解:设截去的每个小正方体的棱长是xcm.
根据题意,得8x3=1000-488,即x3=64.
所以x=,即x=4.
答:截去的每个小正方体的棱长是4cm.
【迁移应用】
1.一个正方体的体积变为原来的64倍,则它的棱长变为原来的_____倍.
2.要生产一种容积为80 L( 1 L=1dm3)的圆柱形容器,使它的高等于底面直径的2倍,这种容器的底面直径应为多少分米? (用计算器计算,结果保留小数点后一位)
解:设这种容器的底面直径为d dm,则高为2d dm.
由圆柱的体积公式,得V=π()·2d,则π()·2d =80,
所以d 3=,所以d=≈3.7.
答:这种容器的底面直径应为3.7 dm.
考点6:利用“=”解决问题
例8.对于结论:当a+b=0时,a3+b3=0也成立.若将a看成是a3的立方根,b看成是b3的立方根,由此得出这样的结论:“如果两数的立方根互为相反数,那么这两数也互为相反数”.
(1)试举一个符合上述结论的例子.
(2)若与的值互为相反数,求1-的值.
解:(1)答案不唯一.如+=2+(-2)=0,8与-8互为相反数.
(2)根据题意,得(3-2x) +(x+5)=0,解得x=8,所以1-=1-=1-4=-3.
【迁移应用】
1.若+=0,则x和y的关系是( )
A.x=y=0 B.x-y= 0 C.xy=1 D.x+y=0
2.已知与互为相反数,求2a-3b+3的值.
解:因为与互为相反数,
所以2a+1+1-3b=0,即2a-3b=-2.
所以2a-3b+3=-2+3=1.
考点7:利用算术平方根、平方根与立方根解决问题
例9.已知x+1的平方根是±2,2x-y+1的立方根是2,求x-y的算术平方根.
解:由x+1的平方根是±2,得x+1=(±2)2,所以x=3.
由2x-y+1的立方根是2,得2×3-y+1=23,
所以y=-1.
所以===2.
故x-y的算术平方根为2.
【迁移应用】
1.正数x的两个平方根分别为2-a和2a-1,则a的立方根为( )
A.-1 B.1 C.-3 D.3
2.若5x+19的立方根是4,则3x+9的平方根是_______.
3.若=,则a=________.
4.已知y的立方根是2,2x-y是16的算术平方根,求:(1)x,y的值;(2)x2+y2的平方根.
解:(1)由于y的立方根是2,2x-y是16的算术平方根,所以y=23=8,2x-y=4,所以x=6,y= 8.
(2)由(1)知x=6,y=8,所以x2+y2=62+82= 100,所以x2+y2的平方根为±=±10.
合作探究
探究:计算器计算…,=_____,=____,=____,=____,…,你能发现什么规律?
规律:______________________________________________________.
用计算器计算≈____,(精确到0.001),并利用你发现的规律求≈_______,≈_________,≈______.
考点解析
考点8:立方根的规律探究
例10. 【从特殊到一般的思想】 (1)利用计算器计算:=____,=____,=______.
(2)已知≈0.716,≈1.542,≈3.323,直接写出下列各式的值:
①≈________;②≈________;③≈__________.
思路分析:(1) 利用计算器计算,对比被开方数小数点的变化与它的立方根小数点的变化,从而发现规律.
【迁移应用】
1.已知≈6. 882,若≈68.82,则x的值约为( )
A.326000 B.32600 C.3.26 D.0.326
2.先观察下列等式:
=2,=3,=4.
经过观察,写出满足上述各式规律的一般化公式:____________________________ .(用字母n表示)
3.已知≈1.038,≈2.237,≈4. 820,求下列各式的值:
(1); (2).
解:(1)1120是1.12的小数点向右移动3位后的数,故它的立方根的小数点相应地向右移动1位,即≈10.38.
(2)0.112是112的小数点向左移动3位后的数,故它的立方根的小数点相应地向左移动1位,即=-≈-0.482.
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