第十三章 “实数”单元备课
人教版初中数学八年级上册第十三章 “实数”单元分析
课程教材研究所 左怀玲 李龙才
从《数学课程标准》看,关于数的内容,第三学段主要学习有理数和实数,它们是“数与代数”领域的重要内容。对于有理数和实数,本套教课书安排3章内容,分别是7年级上册第1章“有理数”,8年级上册第13章“实数”和9年级上册第21章“二次根式”。本章是在有理数的基础上认识实数,对于实数的学习,除本章外,还要在“二次根式”一章中通过研究二次根式的运算,进一步认识实数的运算。
本章的主要内容是平方根、立方根的概念和求法,实数的有关概念和运算。通过本章的学习,学生对数的认识就由有理数范围扩大到实数范围,本章之前的数学内容都是在有理数范围内讨论的,学习本章之后,将在实数范围内研究问题。虽然本章的内容不多,篇幅不大,但在中学数学中占有重要的地位,本章内容不仅是后面学习二次根式、一元二次方程以及解三角形等知识的基础,也为学习高中数学中不等式、函数以及解析几何等的大部分知识作好准备。
本章教学时间约需8课时,具体分配如下(仅供参考):
13.1 平方根 3课时
13.2 立方根 2课时
13.3 实 数 2课时
数学活动
小 结 1课时
一、教科书内容和课程学习目标
(一)本章知识结构框图
1.本章知识的内在结构如下图所示:
2.本章知识的展开顺序如下图所示:
(二)教科书内容
本章主要内容包括算术平方根、平方根、立方根以及实数的有关概念和运算。本章的重点是算术平方根和平方根的概念和求法,本章难点是平方根和实数的概念。
教科书的第一节是平方根,本节先研究算术平方根,再研究平方根。教科书首先创设一个问题情景,抽象出这个情景中的数学问题,即已知正方形的面积求边长的问题,这是一个典型的求算术平方根的问题,这与学生以前熟悉的已知边长求面积是一个互逆的过程。通过对这类问题的探讨,引出算术平方根,给出算术平方根的概念和它的符号表示,这时教科书所涉及到的被开方数都是完全平方数。接着,教科书设置一个“探究”栏目,要求学生将两个面积为1的小正方形拼成一个面积为2的大正方形,并求出这个大正方形的边长。这也是一个已知正方形的面积求它的边长的问题,由于这个大正方形的面积为2,根据前面学过的算术平方根的概念和表示方法,可以求出这个大正方形的边长是,这样教科书就引进了用根号形式表示的无理数(但暂时不出现无理数的概念),这是教科书第一次出现这样的数。另外,通过学生将两个面积为1的小正方形拼成一个面积为2的大正方形的活动,也使学生感受到无理数是从现实世界中抽象出来的,是一种不同于有理数的数。出现以后,一个很自然的问题,就是要讨论的大小。教科书采用夹逼的方法,利用不足近似和过剩近似来估计的大小,通过一步一步的估计,得到的越来越精确的近似值,进而指出是一个无限不循环小数的事实,同时指出,,等也是无限不循环小数等,这就为后面认识无理数打下基础。会使用计算器求数的算术平方根是本章的一个教学要求,教科书通过一个例题,介绍了使用计算器求算术平方根的方法。用有理数估计无理数的大小,也是学习本章应该注意的一个问题,教科书结合一个实际例子介绍了用有理数估计无理数的常用方法。至此,教科书讨论了有关算术平方根的内容,包括算术平方根的概念、求法,无限不循环小数以及用有理数估计无理数等内容。接着,教科书设置一个“思考”栏目,对平方根展开讨论。在这个“思考”栏目中,要求学生算出平方等于9的数,通过对这个问题的探讨,找到解决问题的方法,利用这种方法进一步求出平方等于1,16,36……的数,由此归纳给出平方根的概念,进而引出开平方运算。开平方运算与平方运算是互逆运算,教科书通过举例分析了这两种运算的互逆过程,并用图示进一步说明。最后,教科书结合具体例子,通过具体计算一些数的平方根,探讨了数的平方根的特征,并通过一个“归纳”栏目,要求学生自己归纳给出“正数的平方根有两个,它们互为相反数,0的平方根是0,负数没有平方根”等这些数的平方根的特征。
哈 拉 道 口 学 区 中 学 导 学 案 设 计
备课者:孙鹏飞、杨晓利 备课时间: 10.5 上课时间:
13.1平方根(1)
学习目标:了解数的算术平方根,并会用符号表示;
重点:了解数的算术平方根,会求某些非负数的算术平方根,会用根号表示一个数的算术平方根
难点:理解是非负数以及被开方数是非负数;
一 学习准备
1、什么样的运算是平方运算? 2、你还记得1~20之间整数的平方吗?
二 自主学习
1 学校要举行美术作品比赛,小明很高兴,他想裁出一块面积为25dm 的正
方形画布,画上自己的得意之作参比赛,这块正方形画布的边长应取多少
2 填表:
正方形的面积 1 9 16 36 0.25
边长
上述1。2。问题是已知_____, 求_____,的问题.
一般地,如果一个 的平方等于a,即_____ =a,那么这个 叫做a的_____,
a的算术平方根记为_____,读作“根号a”,a叫做被开方数。
特殊:0的算术平方根是_____,记作:_____,
3.你能根据等式: =144说出144的算术平方根是多少吗?并用等式表示出来。
4.下列式子表示什么意思?你能求出它们的值吗;
5.例1 求下列各数的算术平方根:
(1)100 (2) (3)0.0001
思考:1. -4有算术平方根吗?
2..下列各式哪些有意义,哪些没有意义?
(1)- (2) (3) (4)
小结:算术平方根具有非负双重性.
(1)任何非负实数的算术平方根都为______数 (2) 被开方数都为_______数
三 课堂跟踪反馈 练习;1 :P69练习 1、2
2: 判断:
(1)5是25的算术平方根; (2)-6是 36 的算术平方根;
(3)0的算术平方根是0; (4)0.01是0.1的算术平方根;
(5)-5是-25的算术平方根。
3.填空
(1 )非负数的算术平方根表示为___,225的算术平方根是____,0的算术平方根是____(2) 的算术平方根是_____,
的算术平方根____
(3) 若是49的算术平方根,则=_____,
4 。求下列各式的值:
(1)- ; (2)+ ; (3) +
5、若 =2,求2x+5的算术平方根.
小结:
本节课主要就平方根中的算术平方根进行讨论,求一个数的算术平方根与求一_________的平方正好是互逆的过程,因此,求一个非负数的算术平方根实际上可以转化为求一个数的_________运算,只不过, ____________是没有算术平方根的.
四 课后作业
必做题:
(1)课本p75习题13.1第1,2题
选做题。1:要使代数式有意义,则的取值范围是____________
2.若,求的值
3:已知的算术平方根是3,的算术平方根是4,是的整数部分,求的算术平方根
4已知、都是有理数,且,求的算术平方根.
哈 拉 道 口 学 区 中 学 导 学 案 设 计
备课者:孙鹏飞、杨晓利 备课时间: 10.5 上课时间:
13.1平方根(二)
学习目标:1、会用计算器求一个数的算术平方根;理解被开方数扩大(或缩小)与它的算术平方根扩大(或缩小)的规律.
2、能用夹值法求一个数的算术平方根的近似值.
3、体验“无限不循环小数”的含义,感受存在着不同于有理数的一类新数。
教学重点:夹值法及估计一个(无理)数的大小。
教学难点:夹值法及估计一个(无理)数的大小的思想。
一 学习准备
我们已经知道:正数x满足=a,则称x是a的 .当a恰是一个数的平方数时,我们已经能求出它的算术平方根了,例如,= ;但当a不是一个数的平方数时,它的算术平方根又该怎祥求呢?例如课本第161页的大正方形的边长等于多少呢?
二 自主学习
探究:1.怎样用两个面积为1的正方形拼成一个面积为2的大正方形
2 . 讨论:有多大呢?
3 .(提出问题):你对正数a的算术平方根的结果有怎样的认识呢?
的结果有两种情:当a是完全平方数时,是一个 ;当a不是一个完全平方数时,是一个
4、 例2 用计算器求下列各式的值:
(1)(2)(精确到0.001)
例3 .估计大小:写出所有符合下列条件的数
(1) 大于小于的所有整数; (2) 绝对值小于的所有整数.
例3 小丽想用一块面积为400cm2的正方形纸片,沿着边的方向裁出一块面积为300cm2的长方形纸片,使它的长宽之比为3∶2.不知能否裁出来,正在发愁.小明见了说“别发愁,一定能用一块面积大的裁出一块面积小的纸片”,你同意小明的说法吗?小丽能用这块纸片裁出符合要求的纸片吗?
分析:要注意是否弄清了题意;然后分析解题思路:能否裁出符合要求的纸片,就是要比较两个图形的边长,而由题意,易知正方形的边长是20 cm,所以只需求出长方形的边长,设长方形的长和宽分别是3xcm和2xcm,求得长方形的长为3cm后,接下来的问题是比较3和20的大小.
探究:被开方数扩大(或缩小)与它的平方根扩大(或缩小)的规律是怎样的呢?
若,则___________.
三、练习:
课本P72的练习 1、2
(3).已知a为的整数部分,b-1是400的算术平方根,求.
(4).某农场有一块长30米,宽20米的场地,要在这块场地上建一个鱼池为正方形,使它的面积为场地面积的一半,问能否建成 若能建成,鱼池的边长为多少 (精确到0.1米)
四、小结:
1、利用计算器可以求出任意正数的算术平方根的近似值.
2、被开方数扩大(或缩小)与它的算术平方根扩大(或缩小)的规律是怎样的呢?
3、怎样的数是无限不循环小数?
五、作业课本:
P75-76习题13.1 第5、6、9、10题;
哈 拉 道 口 学 区 中 学 导 学 案 设 计
备课者:孙鹏飞、杨晓利 备课时间: 10.5 上课时间:
13.1平方根(三)
一、学习目标 1、掌握平方根的概念,明确平方根和算术平方根之间的联系和区别.
2、能用符号正确地表示一个数的平方根,理解开平方运算和乘方运算之间的互逆关系.
教学重点:平方根的概念和求数的平方根。
教学难点:平方根和算术平方根的联系与区别
二、学习准备:
1、什么数的平方是49? 2、平方得81的数有几个?分别是什么?
3、一对互为相反数的平方有什么关系?
总结:由问题出发,认识到平方得一个正数的数有 个,并且互为
三 :合作交流,解读探究
自主探索:独立看书,自学教材
想一想:到底什么是平方根,它和我们已经认识的算术平方根有何关系?
⑴什么叫一个数的平方根?如何用符号表示?
⑵根据平方根的定义,只有什么数才有平方根? ⑶什么叫开方?
[⑴如果一个数的平方等于,那么这个数叫做的平方根或二次方根,用符号表示为:若;⑵只有非负数才有平方根;⑶求一个数的平方根的运算叫做开平方运算。]
练一练:求下列数的平方根
⑴100 ⑵ ⑶0.25 ⑷ ⑸ 0
总结归纳:
正数有 平方根,它们互为 0的平方根是 负数
讨论:平方根与算术平方根之间有什么关系?
总结:1、平方根与算术平方根之间的区别
⑴定义不同:如果,那么叫做的平方根。一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0有一个平方根,是0本身;负数没有平方根。如果,并且,那么叫做的算术平方根。一个正数的算术平方根只有一个,非负数的算术平方根一定是非负数
⑵表示方法不同:正数的平方根表示为;正数的算术平方根为
⑶平方根等于本身的数是0;算术平方根等于本身的数是0或1
平方根与算术平方根之间的联系
⑴二者有着包含关系:平方根中包含算术平方根,算术平方根是平方根中的非负的那一个
⑵存在条件相同,非负数才有平方根和算术平方根 ⑶0的平方根和0的算术平方根都是0
四 应用迁移,巩固提高
例1 说出下列各数的平方根
⑴0.04 ⑵ ⑶ ⑷
例2 说出下列各数的平方根各是什么?
⑴64 ⑵0 ⑶ ⑷ ⑸ ⑹
例3 计算
⑴ ⑵ ⑶
例4 求下列各数中的值
⑴ ⑵ ⑶ ⑷
㈤课堂跟踪反馈 练习课本P75 练习1、2、3
补充:1判断下列说法是否正确
⑴5是25的算术平方根 ( ) ⑵是的一个平方根 ( )
⑶的平方根是-4 ( ) ⑷ 0的平方根与算术平方根都是0 ( )
2、⑴⑵⑶⑷
3、若,则,的平方根是
4、的平方根是( ) A. B. C. D.
5、给出下列各数: ,其中有平方根的数共有( ) A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
6、若一个数的平方根等于它本身,数的算术平方根也等于它本身,试求的平方根。
选作题:(1)如果一个正数的两个平方根为和,请你求出这个正数
(2) 已知,求:的平方根
(3)请你试着求等式中的值.
(4).要使有意义,的取值范围是______________
哈 拉 道 口 学 区 中 学 导 学 案 设 计
备课者:孙鹏飞、杨晓利 备课时间: 10.7 上课时间:
13.1 平方根训练题
:
一.选择题:
1、下列命题中,正确的个数有( )
①1的算术平方根是1;②(-1)2的算术平方根是-1;③一个数的算术平方根等于它本身,这个数只能是零;④-4没有算术平方根.毛
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、一个自然数的算术平方根是x,则下一个自然数的算术平方根是( )
A.+1 B. C. D.x+1
3、设x=(-)2,y= ,那么xy等于( )
A.3 B.-3 C.9 D.-9
4、(-3)2的平方根是( )
A.3 B.-3 C.±3 D.±9
5、x是16的算术平方根,那么x的算术平方根是( )
A.4 B.2 C. D.±4
二、填空:
6、36的算术平方根是______,36的平方根是_____.
7、如果a3=3,那么a=______. 如果=3,那么a=_______.
8、一个正方体的表面积是78,则这个正方体的棱长是_______.
9、算术平方根等于它本身的数是_______.
10=_______, -=_______.±=______,=________.
11、 的算术平方根是________.
三、解答题:
12、求满足下列各式的x的值:
(1)169x2=121 (2)x2-3=0
13 求下列各式的值。
(1), (2)-, (3) (4),
14 和都是的平方根,求和的值.
15.已知的平方根为,的平方根为,求的平方根.
16 已知,满足,求的平方根
17 一个开口的长方体盒子,是从一块正方形的马口铁的每个角剪掉一个36cm2的正方形后,再把它的边折起来做成的,如图,量得这个盒子的容积是150cm2,求原正方形的边长是多少?
1.由题意可知剪掉正方形的边长为______________cm.
2.设原正方形的边长为cm,请你用表示盒子的容积.
________________________________.
3.由1,2的分析,请你列出方程,并解答,求原正方形的
18 已知,求的值.
1.由式子可以得出的取值范围是什么?
_________________________________________________________
2.由1,你能将等式中的绝对值去掉吗?
___________________________________________________________
3.由2,你能求出的值吗?
___________________________________________________________
4.讨论总结:求的值.
_______________________________________________________________________.
学后反思:
哈 拉 道 口 学 区 中 学 导 学 案 设 计
备课者:孙鹏飞、杨晓利 备课时间: 10.7 上课时间:
13.2 立方根
学习目标:了解立方根的概念,会用符号表示一个数的立方根
教学重点:了解立方根的概念,用立方运算求某些数的立方根;,会用计算器求某些数的立方根
教学难点:明确平方根与立方根的区别,能熟练地求某些数的立方根
一 学习准备
1.问题:要制作一种容积为27 m的正方体形状的包装箱,这种包装箱的边长应该是多少?
2 在学习平方根的运算时,首先是找出一些数的平方值,然后才根据其逆运算过程确定某数的平方根,同样,我们先来算一算一些数的立方.
23=____ ;(-2)3=_____0.53=___;(-0.5)3=____;()3=_____;-()3=_____ ; 03=______.
(1)经计算发现正数,0,负数的立方值与平方值有何不同之处
二 自主学习
1什么是立方根
如果一个数的立方等于,这个数叫做的立方根(也叫做三次方根),即如果,那么叫做的立方根
2、探究: 根据立方根的意义填空,看看正数、0、负数的立方根各有什么特点
因为,所以8的立方根是( ) 因为,所以0.125的立方根是( ) 因为,所以0的立方根是( )因为,所以8的立方根是( ) 因为,所以8的立方根是( )
【总结归纳】 一个正数有 立方根 ,一个负数有 立方根, 0的立方根是
任何数都有 立方根
一个数的立方根,记作,读作:“三次根号”,其中叫被开方数,3叫根指数,不能省略,若省略表示平方。例如:表示27的立方根,;表示的立方根,.
3、探究: 因为所以 =
因为,所以 =
利用开立方和立方互为逆运算关系,求一个数的立方根,就可以利用这种互逆关系,检验其正确性,求负数的立方根,可以先求出这个负数的绝对值的立方根,再取其相反数,即。于是可归纳出其规律: =-,而,的意义不同,其值也不同,若a>0时, -表示a的算术平方根的相反数无意义;若a<0,则-无意义.
4、 例1:求下列各数的立方根。
①-27; ②; ③-0.216。
例2 求下列各式的值:
; (2); (3) (4); (5); (6)
探究:1 有多大呢? (2)比较-4、-5、-的大小.
事实上,很多有理数的立方根都是无限不循环小数.我们用有理数近似地表示它们.
2、、利用计算器来求一个数的立方根:
操作 用计算器求数的立方根的步骤及方法:用计算器求立方根和求平方根的步骤相同,只是根指数不同。
2、利用计算器计算,并将计算结果填在表中,你发现了什么吗?
… …
3、、用计算器计算(结果个有效数字)。并利用你发现的规律说出,,的近似值。
三 .课堂跟踪反馈 练习:课本P79练习1、2、3
补充;1.当 时,有意义;当 时,有意义
2 . 的立方根是 ,的平方根是 ,的立方根是
3. 一个自然数的算术平方根是,那么与这个自然数相邻的下一个自然数的平方根是 ,立方根是
4 .解下列⑴ ⑵ ⑶
四、作业: P80习题13.2第1、2 ,3、5、6, 8题
哈 拉 道 口 学 区 中 学 导 学 案 设 计
备课者:孙鹏飞、杨晓利 备课时间: 10.7 上课时间:
13.3实数(1)
学习目标:了解无理数和实数的概念,知道实数和数轴上的点一一对应,能估算无理数的大小;
重点:实数的意义和实数的分类;
难点:体会数轴上的点与实数是一一对应的;
学前准备
1、填空 有理数的分类
有理数 有理数
2、探究 使用计算器计算,把下列有理数写成小数的形式,你有什么发现?
3 , , , , ,
二、探究新知
1、归纳: 任何一个有理数都可以写成_______小数或________小数的形式。反过来,任何______小数或____________小数也都是有理数
观察 通过前面的探讨和学习,我们知道,很多数的_____根和______根都是____________小数, ____________小数又叫无理数,也是无理数
结论: _______和_______统称为实数
你能举出一些无理数吗?
2、试一试 把实数分类
像有理数一样,无理数也有正负之分。例如,,是____无理数,,,是____无理数。由于非0有理数和无理数都有正负之分,所以实数也可以这样分类:
实数
3、我们知道,每个有理数都可以用数轴上的点来表示。无理数是否也可以用数轴上的点来表示呢?
(1)如图所示,直径为1个单位长度的圆从原点沿数轴向右滚动一周,圆上的一点由原点到达点O′,点O′的坐标是多少?
从图中可以看出OO′的长时这个圆的周长______,点O′的坐标是_______
这样,无理数可以用数轴上的点表示出来
(2)
总结 ①事实上,每一个无理数都可以用数轴上的__________表示出来,这就是说,数轴上的点有些表示__________,有些表示__________
当从有理数扩充到实数以后,实数与数轴上的点就是__________的,即每一个实数都可以用数轴上的__________来表示;反过来,数轴上的__________都是表示一个实数
与有理数一样,对于数轴上的任意两个点,右边的点所表示的实数总比左边的点表示的实数______
学以致用
例1、把下列各数分别填入相应的集合里:
正有理数{ }
负有理数{ }
正无理数{ }
负无理数{ }
2、下列实数中是无理数的为( )A. 0 B. C. D.
练习:1 P86练习1
二、判断下列说法是否正确:
1.实数不是有理数就是无理数。 ( )
2.无限小数都是无理数。 ( )
3.无理数都是无限小数。 ( )
4.带根号的数都是无理数。 ( )
5.两个无理数之和一定是无理数。 ( )
6.所有的有理数都可以在数轴上表示,反过来,数轴上所有的点都表示有理数。( )
7、 把下列各数填入相应的集合内:
有理数集合{ } 无理数集合{ }
整数集合{ } 分数集合{ }
实数集合{ }
8、下列各数中,是无理数的是( )A. B. C. D.
四、总结反思
1、什么叫做无理数? 2、什么叫做有理数?
有理数和数轴上的点一一对应吗?
无理数和数轴上的点一一对应吗?
实数和数轴上的点一一对应吗?
无理数的特征:
1.圆周率及一些含有的数 2.开不尽方的数
3.有一定的规律,但循环的无限小数 注意:带根号的数不一定是无理数
作业1 P86 1 ,2,
2 预习 实数(2)
哈 拉 道 口 学 区 中 学 导 学 案 设 计
备课者:孙鹏飞、杨晓利 备课时间: 10.7 上课时间:
13.3实数(2)
学习目标:能估算无理数的大小;了解实数的运算法则及运算律,会进行实数的运算,会用计算器进行实数的运算 能估算无理数的大小;
重点:了解实数范围内,相反数、倒数、绝对值的意义实数的运算法则及运算律
难点了解实数范围内,相反数、倒数、绝对值的意义;准确地进行实数范围内的运算
一 学前准备
=
2 . 回顾相反数、倒数、绝对值的意义
二、探究新知
1.讨论 当数从有理数扩充到实数以后,有理数关于相反数和绝对值的意义同样适合于实数吗?
总结 数的相反数是______,这里表示任意____________。一个正实数的绝对值是______;一个负实数的绝对值是它的______;0的绝对值是______
例1 (1)分别写出- , 的相反数;
(2)指出
(3)求
(4)已知一个数的绝对值是 求这个数
练习1.求下列各数的相反数和绝值:
2、 的相反数是 ,绝对值
3、绝对值等于 的数是 , 的平方是
4
5、求绝对值
2 当数从有理数扩充到实数以后,实数之间不仅可以进行加、减、乘、除(除数不为0)、乘方运算,而且正数及0可以进行开方运算,任意一个实数可以进行开立方运算。在进行实数的运算时,有理数的运算法则及运算性质等同样适用。
例2 计算下列各式的值:
⑴ ⑵
练习
计算:
例3.计算
( 精确到0.01) (结果保留3个有效数字)
总结 在实数运算中,当遇到无理数并且需要求出结果的近似值时,可以按照所要求的精确度用相应的近似有限小数去代替无理数,再进行计算
练习:
P86 第3,题
㈢应用迁移,巩固提高
例1 为何值时,下列各式有意义?
例2 计算
⑴求5的算术平方根与它的平方根之和(保留3位有效数字)
⑵(精确到0.01)
⑶ ()(精确到0.01)
例3 已知实数在数轴上的位置如下,化简
㈤课堂跟踪反馈
1、是实数,下列命题正确的是( )
A. ,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
2、的相反数是 , 的相反数是
3、已知、、在数轴上如图,化简
4 ,在两个连续整数和之间,即,那么、的值是
作业1 P86、3,4,5,6,8,9
例1 求下列各数的算术平方根:
(1)100 (2) (3)0.0001
O
O