14.2 立方根
课题 立方根 授课类型 新授课
授课人
教学内容 课本P66-68
教学目标 1.了解立方根的概念,初步学会用根号表示一个数的立方根,让学生体会一个数的立方根的唯一性. 2.了解开立方与立方互为逆运算,会用立方运算求某些数的立方根,分清一个数的立方根与平方根的区别.
教学重难点 重点:立方根的概念和性质. 难点:区别立方根和平方根.
教学准备 多媒体课件
教与学互动设计(教学过程) 设计意图
1.创设情景,导入新课 师:请同学们回忆我们是怎样定义平方根的?它的符号怎么表示? 生:如果x2=a,那么x叫做a的平方根(或二次方根).符号表示:±,其中a≥0. 师:我们还学习了一种新的运算,是什么运算呢?它是怎么定义的 生:开平方:求一个数的平方根的运算,叫做开平方,与平方互为逆运算. 师:那么平方根有什么样的性质呢? 生:正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根还是0;负数没有平方根. 教师引导学生回忆,并回答出平方根的定义、符号表示及性质,对定义及符号进行板书,性质利用表格的形式板书出来,有利于跟本节课的新知识进行对比. 被开方数平方根正数2个,互为相反数00负数无
【探究1】复习引入(学生活动) 已知一个正方体的棱长是4, 则这个正方体的体积是______. 【探究2】探究教材P6问题② 要做一个容积是64 dm3的正方体木箱,问它的棱长是多少? 【师生活动】学生尝试解答,列方程. 设正方体木箱的棱长为x dm,根据题意,有 x =. 教师提问:怎么解这个方程呢? (学生讨论,教师引导)想哪个数的立方是64 1 =1,2 =8,3 =27,4 =64,x=4. 【思考】利用数的平方运算可以求出一个数的平方根.已知一个数的立方,能不能求出这个数呢? 【观察与思考】如图所示,已知小正方体的棱长为2,那么它的体积是多少?反过来,如果大正方体的体积V=27,你能不能求出它的棱长x呢? 【师生互动】 老师:想一想,正方体的体积公式是什么 学生:正方体的体积=棱长3. 老师:你能解答这道题吗 学生:…… 小亮是这样想的:由已知小正方体的棱长为2,可以求出它的体积为23=8;同样,根据正方体的体积公式以及立方运算,由大正方体的体积,也可以求出它的棱长. 他是这样做的: 因为33=27,所以,这个大正方体的棱长为3. 你认为小亮的想法和做法有没有道理 你是怎么做的 通过对平方根的复习,可以增加学生对平方根的印象,同时,教师也能通过学生复习过程的表现,间接了解学生对知识的掌握程度,也能让学生在学习完立方根后,更好地对这两个概念进行比较. 复习:已知正方体棱长求体积. 思考:已知正方体体积如何求棱长? 正方体的体积=棱长 通过解决实际问题,引导学生理解求立方根的必要性. 所列方程是已知一个数的立方,求这个数.
2.实践探究,学习新知 我们知道了平方根的定义,那么什么叫做立方根呢 请同学们完成下面的问题. 【试着做做】 求满足下列各式的x的值. (1)x3=-1; (2)x3=64; (3)x3=0.008; (4)x3=-. 指导学生独立完成,然后指名回答. 解:(1)x=-1. (2)x=4. (3)x=0.2. (4)x=-. 要点提示:本题是已知一个数x的立方,求这个数的值,而平方根是已知一个数的平方,求这个数,从而学生可以类比平方根的概念归纳出立方根的概念. 老师:对比平方根的定义,你能归纳出立方根的定义是什么吗 学生谈论思考,教师引导归纳概念. 【概念归纳】 一般地,如果一个数x的立方等于a,即x3=a,那么这个数x就叫做a的立方根,也叫做a的三次方根. 例如,-1的立方根为-1,64的立方根为4,0.008的立方根为0.2,的立方根为. 在上面问题中,因为33=27,所以3是27的立方根. 类比开平方的运算,我们也可以定义出开立方运算: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.因此,我们可以通过开立方与立方的这种关系来求一个数的立方根. 【大家谈谈】 1.一个正数有几个立方根?正数的立方根是正数还是负数? 答:一个正数有一个立方根,正数的立方根是正数. 2.一个负数有几个立方根 负数的立方根是正数还是负数 答:一个负数有一个立方根,负数的立方根是负数. 3.0的立方根是什么数? 答:0的立方根是0. 【归纳】 一个正数有一个正的立方根. 一个负数有一个负的立方根. 0的立方根是0. 教师根据学生的回答将以下的表格填写完整,可以清晰地看出平方根和立方根的区别,同时要求学生记在笔记上. 被开方数平方根立方根正数两个,互为相反数有一个,是正数000负数无有一个,是负数
教师还要指导学生:我们发现,进行立方运算,当底数互为相反数时,它们的幂也互为相反数,这与平方运算不同.平方运算的底数互为相反数,但它们的幂相等,故一个正数的平方根有两个,但一个正数的立方根却只有一个. 【总结归纳】 老师:我们发现,表述一个数的立方根太复杂了,是否立方根也能像平方根一样用一个符号来表示呢?请大家一起讨论. 【开立方的表示及概念】 我们把数a的立方根用符号“”来表示,读作“三次根号a”.其中,a称为被开方数,3称为根指数. 例如:,,,. 求一个数的立方根的运算,叫做开立方. 开立方和立方互为逆运算.借助立方运算,可以求一个数的立方根. 【例题讲解】 例1 求下列各数的立方根. (1); (2)-8; (3)-0.064. 解:(1)因为,所以的立方根为, 即. (2)因为(-2)3=-8,所以-8的立方根为-2, 即=-2. (3)因为(-0.4)3=-0.064,所以-0.064的立方根为-0.4, 即=-0.4. 在书写过程中要重点强调:“”的根指数3不能省略,同时3的书写位置也要重点注意. 问题1:学习了立方根的符号后,大家是否有个疑问,立方根有根指数3,那么算术平方根有没有根指数呢?如果有,它的根指数是多少? 答:算术平方根也有根指数,且为2,因此也可以读作“二次根号a”,但是这里的根指数可以省略。 问题2:我们已经学过算术平方根的符号中的a必须是非负数,那么立方根的符号中的a的取值有什么限制吗 答:立方根的符号中的a没有限制,可以取任何数。 通过这个问题总结出:任何数都有立方根,且它的立方根都只有一个,但只有非负数才有平方根. 例2 求下列各式的值. (1); (2). 思路分析:先分析出每题的含义,然后再求解。 含义:(1)表示-0.027的立方根。(2)表示—的立方根. 解:(1)=-=-=-0.3. (2)=-=-=-. 【知识拓展】 平方根与立方根的联系与区别. 联系:①都有相应的乘方运算与开方运算互为逆运算,开平方与平方互为逆运算,开立方与立方互为逆运算;②0的平方根与立方根都是它本身. 区别:①用根号表示平方根时,根指数2可以省略,而用根号表示立方根时,根指数不能省略;②平方根只有非负数才有,而立方根任何数都有。如-8没有平方根,但有立方根,为-2;③正数的平方根有2个,而正数的立方根只有1个。如2的平方根是±,而立方根只有。 联系平方根的概念,让学生类比,给出立方根的概念,学生初步体会到立方根与平方根的联系和区别. 让学生动手计算,亲身感受任何一个数都有一个立方根,以及一个数的立方根的唯一性,并体会到开立方与立方互为逆运算,求一个数的立方根可以通过立方运算来求的道理.教学中,教师注意引导学生养成边做边总结的习惯,有利于学生明晰道理。 在了解立方根的性质的同时,让学生掌握立方根的表示方法;通过对问题的探究,让学生掌握立方根的一些规律,从而能够灵活应用。例题着重于弄清立方根的概念,不仅让学生会求立方根,还让学生学会从开立方与立方是互为逆运算中寻找解题途径。
3.学以致用,应用新知 考点1 求一个数的立方根 【例1】求下列各数的立方根: (1)1 000; (2); (3)0.125; (4)(-2.1)3. 解:(1)由于10 =1 000,因此1 000的立方根10,即=10; (2)由于() =,因此的立方根是,即; (3)由于0.5 =0.125,因此0.125的立方根0.5,即=0.5; (4)=-2.1. 考点2 立方根与平方根的综合问题 【例2】如果为的算术平方根,为的立方根,求2a-3b的立方根. 解:由题意知b+4=2,a+2=3,所以b=-2,a=1. 所以2a-3b=2×1-3×(-2)=2+6=8. 所以==2. 【例3】如果一个数的立方根与其算术平方根相同,那么这个数是( ) A.1 B.0或1 C.0或±1 D.任意非负数 答案:B 任何一个数的立方根的符号与原数的符号相同. (4)根据公式=a可直接写出答案. 本题利用了算术平方根、立方根的意义建立方程,求出字母的值,进而求出2a-3b的立方根,体现了方程思想的应用. 只有0和1的算术平方根等于本身; 只有-1,0和1的立方根等于本身.
4.随堂训练,巩固新知 1.8的立方根是( ) A.±2 B.2 C.﹣2 D.24 答案:B 2.等于( ) A.3 B.﹣3 C.9 D.﹣9 答案:B 3.下列各式正确的为( ) A. B. C. D. 答案:D 4.如果x是64的立方根,那么x的算术平方根是( ) A.4 B.2 C. D.±4 解析:∵43=64,∴64的立方根是4,即x=4. ∵22=4,∴x的算术平方根是2. 答案:B 5.下列语句: ①81的立方根是3, ②, ③立方根等于平方根的数是1, ④4的算术平方根是2. 其中正确的个数是( ) A.4个 B.3个 C.2个 D.1个 答案:D 6.若,则的值为( ) A.﹣5 B.5 C.15 D.25 解析:∵, ∴x﹣5=0,y+25=0, 解得:x=5,y=﹣25, ∴. 答案:A 7.计算:= . 答案:﹣ 8.若一个正方体的体积为64,则它的棱长为 . 答案:4 9.一个正数a的两个平方根是m+7和2m﹣1,则a﹣m的立方根为 . 解析:由题意知m+7+2m﹣1=0, 解得m=﹣2,∴a=52=25, ∴a﹣m=25﹣(﹣2)=27, 即a﹣m的立方根为3. 答案:3 10.已知4a+4的立方根是2,2a+4b+2的算术平方根是4,则a+b的平方根是 . 解析:∵4a+4的立方根是2,2a+4b+2的算术平方根是4, ∴4a+4=23=8,2a+4b+2=42=16, 解得a=1,b=3,∴a+b=1+3=4, ∴a+b的平方根是±2. 答案:±2 11.如图,小明设计了一种程序图,根据程序图解决下列问题. (1)当x=64时,输出的y的值为 . (2)当输出的y的值为时,输入的x的值可以是 .(填写两个不同的x的值) (3)小明输入x的值后,发现得不到y的值,你能解释其中的原因吗? 解:(1)当x=64时,64的立方根是4,4 是有理数,当x=4时,4的立方根是,是无理数, ∴当x=64时,输出的y的值为; 故答案为:. (2)当y=时,()3=2,所以输入的x的值可以是2. ∵23=8,∴输入的x的值可以是8; 综上所述:当输出的y的值为时,输入的x的值可以是2或8. 故答案为:2或8(答案不唯一). (3)∵1的立方根永远是1,﹣1的立方根永远是﹣1,0的立方根永远是0, ∴小明输入x的值可能是1或﹣1或0,就永远得不到y的值. 知识的综合运用,通过本环节的学习,让学生巩固所学知识.
5.课堂小结,自我完善 1.立方根的概念:一般地,如果一个数x的立方等于 a,即x3=a,那么这个数x就叫做 a 的立方根,也叫做a的三次方根. 2.一个正数有一个正的立方根. 一个负数有一个负的立方根. 0的立方根是0. 通过学生自我反思、小组交流、引导学生自主完成对本节重要知识技能和思想方法的小结.
6.布置作业 1.课本P68练习T1-T2 2.课本P68习题A组,B组 课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率.
板书设计 14.2 立方根 立方根的性质: 一个正数有一个正的立方根. 一个负数有一个负的立方根. 0的立方根是0. 提纲掣领,重点突出.
教后反思 立方根是在学生学方根、平方根的性质和算术平方根等知识的基础上学习的.本节从内容上看与上一节平方根的内容基本平行,主要研究立方根的概念、立方根的性质和求法;从知识的展开顺序上看也基本相同,本节也是先从具体的计算出发归纳给出立方根的概念,在探究新知的环节,主要采取类比学习的方法,并结合问题,由学生归纳得出立方根的概念及表示方法.然后讨论立方与开立方的互逆关系,研究立方根的特征.整节过程中,学生能积极参与教学的全过程,小组讨论热烈,学生学得轻松,对知识的理解和掌握较好。 应该让学生进一步体会立方运算的结果是幂,开立方的结果是立方根。通过填空题的形式,反复体现它们之间的关系.同时可以增加有关立方根的实际应用问题,体现立方根在实际生活中的应用。 反思,更进一步提升.