2023数学教案
2023数学教案篇1
“轻与重”是沪教版二年级下册的教学内容,轻与重的比较是在学生日常生活中已有经验和经历的基础上进行的。教学内容的选取大都是学生身边的、常见的和感兴趣的实物、活动,非常符合和贴近学生的年龄特征和心理状态及生活体验,因此这部分内容在授课时行对比较受学生的喜爱和容易理解掌握,课堂教学氛围更是轻松愉悦。
本节课的教学内容实践性较强,因此,本节课的设计以实践活动为主,一来有益于激发学生学习的兴趣,二来在实践操作活动重更有利于知识的理解和掌握,在操作中感受物体的轻与重,真正让学生感受到数学是来源于生活的。通过一系列的“看一看、掂一掂、吊一吊、猜一猜、称一称”等教学活动,让学生理解物体的轻与重和掌握及选择合适的判断物体轻重的方法,同时让学生在这个活动中感受体积大的物体不一定就重的道理。
新课伊始,开门见山,拿出孩子们常见的苹果、水杯和气球,顿时这几样简单有熟悉的物品成为全班同学的焦点:“老师请来他们干什么呢?”紧接着抛出问题:气球和苹果比,谁比谁重,谁比谁轻呢?简单的提问,孩子们参与度很高,学生利用已有的生活经验完全可以解答,用眼睛就可以看出两个物体的轻重,气氛非常活跃,顺水推舟,就出示了课题:轻与重。为了让跟多的孩子获得这种学习的成就感,于是接着出示了三组生活中常见的水果,轻同学们用“看”的方法判断物体的轻与重。承上启下,我请同学们用“看”的方法判断两个盒子的轻重,这就引出了用手掂的方法,同学们你掂我也掂,掂得满脸的开心,在巡视的过程中,有个学生疑惑的问我:“闫老师这两个我觉得差不多重!”多好的契机啊,顺势将这个生成的疑惑抛给了学生:当两个物体掂不出(质量差不多时)如何判断呢,有更合适的方法吗?通过了一系列的情境设置和讨论,激活了学生的思维,掌握了判断的新方法:借助工具测量,培养了学生估测和解决问题的能力。在研究新知这一环节中,让学生层层推进、由易到难:先用生活经验看出物体的轻重,在没有仪器的情况下用手掂;当重量比较接近无法凭借手感判断时,用身边的工具——橡皮筋吊一吊;当物体比较大且无法掂一掂和吊一吊时,用天平称。这是符合学生认知规律的,通过猜测、尝试等活动,用学生自己的语言将思考的过程表述出来,通过这样的实验操作及语言的表述和不断的问题生成及补充完善,整个教授的知识框架就逐步清晰化、具体化和完善化。
语言是思维的窗口,口头表达能力的训练更是低年级教学的重要任务,在操作活动中我便强调让学生互相说一说自己活动的结果,通过独立说、互相说、集体说等的形式,鼓励他们将自己的结果进行语言描述,使学生能用数学语言准确地描述出物体的轻与重。贯穿本节课的始终,在课堂中我尽量体现兴趣性、思维性、活动性和互助性的结合,为学生营造出一种民主、宽松的学习氛围,尊重学生,以此激励他们思维的火花并将其大胆说出来共享,每个孩子都有自己的想法,对这样或是那样的想法及时给予肯定,当遇到严谨科学的问题时,我就引导学生选择科学和便捷的方法来协助解决。
不足之处:
在“掂一掂”环节的引入过程中,我让学生们猜两个盒子的轻与重。做足准备的我以为他们的答案应该是“茶叶盒和钢笔盒比,茶叶盒比铅笔盒重”,但事实上他们的答案恰是相反的,理由是:铅笔盒的脚上有铁。一点点铁就决定了他更重?不甘心的我继续追问:你们认为呢?始终没人反对,但是理由也说不出,跟我的预期背道而驰,此时的我有点无措。现在想来,孩子的思维很多时候都不会按着我们大人的逻辑出牌,他们的答案总是让我吃惊!这让我深刻的体会到教具的选择一定要谨慎,对比物体之间尽量要找准变量和不变量。其二,在本课内容的教授过程中,没有清晰的阐释出“没有的方法,只有最合适的方法”。即,在引出比较物体轻与重的新方法及方法的比较时,不应该独立地说哪种方法好或不好,而应该重点强调要根据比较物体的不同选择最合适的方法。
2023数学教案篇2
1.多边形的分类:
2.平行四边形、菱形、矩形、正方形、等腰梯形的定义、性质、判别:
(1)平行四边形:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。平行四边形的对边平行且相等;对角相等,邻角互补;对角线互相平分。两条对角线互相平分的四边形是平行四边形;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;两组对边分别相等的四边形是平行四边形;两组对角分别相等的四边形是平行四边形;对角线互相平分的四边形是平行四边形。
(2)菱形:一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。菱形的四条边都相等;对角线互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角。四条边都相等的四边形是菱形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形;一组邻边相等的平行四边形是菱形;对角线互相平分且垂直的四边形是菱形。菱形的面积等于两条对角线乘积的一半(面积计算,即S菱形=L1.L2/2)。
(3)矩形:有一个内角是直角的平行四边形叫做矩形。矩形的对角线相等;四个角都是直角。对角线相等的平行四边形是矩形;有一个角是直角的平行四边形是矩形。直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半;在直角三角形中30°所对的直角边是斜边的一半。
(4)正方形:一组邻边相等的矩形叫做正方形。正方形具有平行四边形、菱形、矩形的一切性质。
(5)等腰梯形同一底上的两个内角相等,对角线相等。同一底上的两个内角相等的梯形是等腰梯形;对角线相等的梯形是等腰梯形;对角互补的梯形是等腰梯形。
(6)三角形中位线:连接三角形相连两边重点的线段。性质:平行且等于第三边的一半
3.多边形的内角和公式:(n-2).180°;多边形的外角和都等于。
4.中心对称图形:在平面内,一个图形绕某个点旋转,如果旋转前后的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形。
2023数学教案篇3
教学目的:
1、进一步加强学生计算能力的训练;
2、通过实际问题,提高学生解决实际问题的能力,同时加强数量关系式的意识;
3、让学生认识并掌握一个数与11相乘的规律。
教学过程:
一、口算
14×1020×2140×1280×30
小黑板出示。
二、笔算
小黑板出示:
34×5467×1940×87
集体反馈。
三、完成复习第6题
思考:怎么算总千克数?
集体反馈时,提问:如果这三题,要你要一句话概括一下,你是怎么算的,你会怎么说?
四、完成复习第7题
然后指点回答。
1、用35×90,得电脑的价格。
2、电脑的价格比计算器的价格多多少元?
3、电脑的价格与计算器的价格一共多少元?等等。
五、完成复习第8题
集体解答。
六、研究一个数与11相乘的规律。
出示:
24×1135×1157×11
完成后,让学生思考一个数与11相乘有怎么的规律?
最后通过竖式引导得出:一个数与11相乘,只要将这个数两边位,中间加,还要注意进位就可以了。
然后用比赛的形式完成思考后面的填空题。
七、补充作业。
2023数学教案篇4
采用幼儿感兴趣的、活动方式,让他们在生活中学习,体验发现物品形体特征的乐趣。
课题生成:
语言教育活动中的听说游戏在课程书中的设计形式一般比较单一。如何根据幼儿实际情况因地制宜设计教案,调动幼儿最大的积极性来参与教育活动,发展幼儿的语言表达能力和培养幼儿的创造性思维,一直是我努力的方向。现代国内外许多教育家提出的幼儿园教育应注重“感知教育”,重视教育过程的观点,使我茅塞顿开。因此,我选择了幼儿身边无处不在,随处可触的“圆”作为在语言教育活动中充分实施感知教育探索的开始。
活动目标:
1、引导幼儿认识圆形并用恰当的语言描述:__是圆形的,__×也是圆形的。
2、发展幼儿的语言表达能力、想像力和培养幼儿的创造性。
3、提高幼儿的竞赛意识和快速反应能力。
活动准备:
1、足球、乒乓球、篮球等一些具有圆形特征的物体。
2、水果如苹果、桔子、荔枝等。
3、大量具有各种形状的玩具。
活动过程:
1、激发兴趣,引出主题。
(1)请小朋友们猜一猜红布下到底藏了什么呢?引发幼儿讨论和有意注意。(足球、篮球、乒乓球、钟表、鼓等。)
(2)慢慢揭开红布,向幼儿展示物体,诱导幼儿边看边说它们的名称和形状,引出活动主题“有趣的圆”。
2、充分调动幼儿的各种感官,感知“圆”的特性。
(1)请个别幼儿上前触摸各种球体,去发现其特征在老师下说出自己对“圆”的感受。(很光滑,圆溜溜的没有尖尖的角。
(2)请小朋友们和老师比赛好吗?看谁在教室内找到的。又多又快(2分钟)。组织全体幼儿在室内寻找。
(3)让我们蒙起眼睛试试看,还能摸到“圆”吗(3分钟)。
3、室外发现,开拓思维。
小朋友,教室外面还有圆吗?(有)多吗?(多)让我们一起到室外去找一找。(5分钟)
开拓幼儿想像力和创造性,丰富幼儿对“圆”的经验。
4、击鼓传花,听说竞赛。
(1)说明游戏竞赛规则:幼儿分为两队,各代表红花队和黄花
①鼓点响起,两队各自传花:鼓点一停,两队持花者站起,红队持花者说上句:__是圆形的,后由黄队持花者说下句也是圆形的。说对者可由老师在黑板上相应花前贴上一枚圆片,如说错和重复别人的句子都不能贴磁片。
②游戏双方两队以圆形磁片多者为胜方。
(2)赛后,老师进行简单小结,为胜方鼓掌祝贺,同时也为方增强信心鼓掌支持。
活动延伸:
引导幼儿以“有趣的圆”为主题进行绘画。
课题评价:
一、效果分析
在这一教育活动中,游戏贯穿始终。我首先采用“猜”引起幼儿极大兴趣,满足他们的好奇心,接下来不断地以游戏的方式幼儿动口、动手、动脑,使幼儿在整个活动过程中保持着积极主动、稳定的学习情绪。平时不爱发言的小朋友也能高举小手“老师,我知道!”从而较好地达到了预期教育目的。
为何这次活动能取得良好效果呢?我想主要有以下两个的原因:
一是给每一位幼儿都创造了参与成功的机会,充分发幼儿的主体作用;
二是充分调动了幼儿的感知能力。
二、专家点评
幼儿总是对他们未知的事物充满好奇,《有趣的圆》以游戏方式,通过让幼儿一猜、二看、三说、四找、五摸、六发现、七竞赛。仅使幼儿在表面和经验的层面上获得更深一步的感知印象,还为幼儿进行创造性思维提供了条件。
教育活动中的室内、室外转换,不拘泥于空间的限制,在学中玩,活跃了气氛,拓宽了教学途径,更符合中班年龄的幼儿活泼、好动、思维具体形象性的特征。
设计的环节以绘画的方式进行延伸活动,可使幼儿大胆不仅巩固了本次教育活动的成果,而且让幼儿获得了创造潜以充分发挥和表现的机会。
总之,此活动设计对我们拓展幼儿数学教育内容和活动都是有所启发的。
三、反思与讨论
充分利用生活中的事物,帮助幼儿建构数的概念,你还有好主意吗?
2023数学教案篇5
1、教学目标
(1)知识目标:
1、在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程;
2、会由圆的方程写出圆的半径和圆心,能根据条件写出圆的方程;
3、利用圆的方程解决与圆有关的实际问题。
(2)能力目标:
1、进一步培养学生用解析法研究几何问题的能力;
2、使学生加深对数形结合思想和待定系数法的理解;
3、增强学生用数学的意识。
(3)情感目标:培养学生主动探究知识、合作交流的意识,在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣。
2、教学重点、难点
(1)教学重点:圆的标准方程的&39;求法及其应用。
(2)教学难点:①会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程
②选择恰当的坐标系解决与圆有关的实际问题。
3、教学过程
(一)创设情境(启迪思维)
问题一:已知隧道的截面是半径为4m的半圆,车辆只能在道路中心线一侧行驶,一辆宽为2。7m,高为3m的货车能不能驶入这个隧道?
[引导]:画图建系
[学生活动]:尝试写出曲线的方程(对求曲线的方程的步骤及圆的定义进行提示性复习)
解:以某一截面半圆的圆心为坐标原点,半圆的直径AB所在直线为x轴,建立直角坐标系,则半圆的方程为x2+y2=16(y≥0)
将x=2。7代入,得
即在离隧道中心线2。7m处,隧道的高度低于货车的高度,因此货车不能驶入这个隧道。
(二)深入探究(获得新知)
问题二:1、根据问题一的探究能不能得到圆心在原点,半径为的圆的方程?
答:x2+y2=r2
2、如果圆心在,半径为时又如何呢?
[学生活动]:探究圆的方程。
[教师预设]:方法一:坐标法
如图,设M(x,y)是圆上任意一点,根据定义点M到圆心C的距离等于r,所以圆C就是集合P={MMC=r}
由两点间的距离公式,点M适合的条件可表示为①
把①式两边平方,得(x―a)2+(y―b)2=r2
方法二:图形变换法
方法三:向量平移法
(三)应用举例(巩固提高)
I.直接应用(内化新知)
问题三:1、写出下列各圆的方程(课本P77练习1)
(1)圆心在原点,半径为3;
(2)圆心在,半径为
(3)经过点,圆心在点
2、根据圆的方程写出圆心和半径
II.灵活应用(提升能力)
问题四:1、求以为圆心,并且和直线相切的圆的方程。
[教师引导]由问题三知:圆心与半径可以确定圆。
2、求过点,圆心在直线上且与轴相切的圆的方程。
[教师引导]应用待定系数法寻找圆心和半径。
3、已知圆的方程为,求过圆上一点的切线方程。
[学生活动]探究方法
[教师预设]方法一:待定系数法(利用几何关系求斜率—垂直)
方法二:待定系数法(利用代数关系求斜率—联立方程)
方法三:轨迹法(利用勾股定理列关系式)[多媒体课件演示]
方法四:轨迹法(利用向量垂直列关系式)
4、你能归纳出具有一般性的结论吗?
已知圆的方程是,经过圆上一点的切线的方程是:
III.实际应用(回归自然)
问题五:如图是某圆拱桥的一孔圆拱的示意图,该圆拱跨度AB=20m,拱高OP=4m,在建造时每隔4m需用一个支柱支撑,求支柱的长度(精确到0。01m)。
[多媒体课件演示创设实际问题情境]
(四)反馈训练(形成方法)
问题六:1、求以C(-1,-5)为圆心,并且和y轴相切的圆的方程。
2、已知点A(-4,-5),B(6,-1),求以AB为直径的圆的方程。
3、求过点,且圆心在直线上的圆的标准方程。
4、求圆x2+y2=13过点P(—2,3)的切线方程。
5、已知圆的方程为,求过点的切线方程。
(五)小结反思(拓展引申)
1、课堂小结:
(1)知识性小结:
①圆心为C(a,b),半径为r的圆的标准方程为:
当圆心在原点时,圆的标准方程为:
②已知圆的方程是,经过圆上一点的切线的方程是:
(2)方法性小结:
①求圆的方程的方法:I。找出圆心和半径;II。待定系数法
②求解应用问题的一般方法
2、分层作业:(A)巩固型作业:课本P81—82:(习题7。6)1、2、4
(B)思维拓展型作业:
试推导过圆上一点的切线方程。
3、激发新疑:
问题七:1、把圆的标准方程展开后是什么形式?
2、方程:的曲线是什么图形?
设计说明
圆是学生比较熟悉的曲线。初中平面几何对圆的基本性质作了比较系统的研究,因此这节课的重点就放在了用解析法研究它的方程和圆的标准方程的一些应用上。首先,在已有圆的定义和求曲线方程的一般步骤的基础上,用实际问题引导学生探究获得圆的标准方程,然后,利用圆的标准方程由潜入深的解决问题,并通过最终在实际问题中的应用,增强学生用数学的意识。另外,为了培养学生的理性思维,我分别在引例和问题四中,设计了两次由特殊到一般的学习思路,培养学生的归纳概括能力。在问题的设计中,我用一题多解的探究,纵向挖掘知识深度,横向加强知识间的联系,培养了学生的创新精神,并且使学生的有效思维量加大,随时对所学知识和方法产生有意注意,能力与知识的形成相伴而行,这样的设计不但突出了重点,更使难点的突破水到渠成。
本节课的设计了五个环节,以问题为纽带,以探究活动为载体,使学生在问题的指引下、我的指导下把探究活动层层展开、步步深入,充分体现以教师为主导,以学生为主体的指导思想,应用启发式的教学方法把学生学习知识的过程转变为学生观察问题、发现问题、分析问题、解决问题的过程,在解决问题的同时提锻炼了思维、提高了能力、培养了兴趣、增强了信心。
2023数学教案篇6
指数与指数幂的运算教案
整体设计
教学分析
我们在初中的学习过程中,已了解了整数指数幂的概念和运算性质.从本节开始我们将在回顾平方根和立方根的基础上,类比出正数的n次方根的定义,从而把指数推广到分数指数.进而推广到有理数指数,再推广到实数指数,并将幂的运算性质由整数指数幂推广到实数指数幂.
教材为了让学生在学习之外就感受到指数函数的实际背景,先给出两个具体例子:GDP的增长问题和碳14的衰减问题.前一个问题,既让学生回顾了初中学过的整数指数幂,也让学生感受到其中的函数模型,并且还有思想教育价值.后一个问题让学生体会其中的函数模型的同时,激发学生探究分数指数幂、无理数指数幂的兴趣与欲望,为新知识的学习作了铺垫.
本节安排的内容蕴涵了许多重要的数学思想方法,如推广的思想(指数幂运算律的推广)、类比的思想、逼近的思想(有理数指数幂逼近无理数指数幂)、数形结合的思想(用指数函数的图象研究指数函数的性质)等,同时,充分关注与实际问题的结合,体现数学的应用价值.
根据本节内容的特点,教学中要注意发挥信息技术的力量,尽量利用计算器和计算机创设教学情境,为学生的数学探究与数学思维提供支持.
三维目标
1.通过与初中所学的知识进行类比,理解分数指数幂的概念,进而学习指数幂的性质.掌握分数指数幂和根式之间的互化,掌握分数指数幂的运算性质.培养学生观察分析、抽象类比的能力.
2.掌握根式与分数指数幂的互化,渗透“转化”的数学思想.通过运算训练,养成学生严谨治学,一丝不苟的学习习惯,让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理.
3.能熟练地运用有理指数幂运算性质进行化简、求值,培养学生严谨的思维和科学正确的计算能力.
4.通过训练及点评,让学生更能熟练掌握指数幂的运算性质.展示函数图象,让学生通过观察,进而研究指数函数的性质,让学生体验数学的简洁美和统一美.
重点难点
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.
(3)运用有理指数幂的性质进行化简、求值.
教学难点
(1)分数指数幂及根式概念的理解.
(2)有理指数幂性质的灵活应用.
课时安排
3课时
教学过程
第1课时
作者:路致芳
导入新课
思路1.同学们在预习的过程中能否知道考古学家如何判断生物的发展与进化,又怎样判断它们所处的年代?(考古学家是通过对生物化石的研究来判断生物的发展与进化的,第二个问题我们不太清楚)考古学家是按照这样一条规律推测生物所处的年代的.教师板书本节课题:指数函数——指数与指数幂的运算.
思路2.同学们,我们在初中学习了平方根、立方根,那么有没有四次方根、五次方根…n次方根呢?答案是肯定的,这就是我们本堂课研究的课题:指数函数——指数与指数幂的运算.
推进新课
新知探究
提出问题
(1)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?
(2)如x4=a,x5=a,x6=a,根据上面的结论我们又能得到什么呢?
(3)根据上面的结论我们能得到一般性的结论吗?
(4)可否用一个式子表达呢?
活动:教师提示,引导学生回忆初中的时候已经学过的平方根、立方根是如何定义的,对照类比平方根、立方根的定义解释上面的式子,对问题(2)的结论进行引申、推广,相互交流讨论后回答,教师及时启发学生,具体问题一般化,归纳类比出n次方根的概念,评价学生的思维.
讨论结果:(1)若x2=a,则x叫做a的平方根,正实数的平方根有两个,它们互为相反数,如:4的平方根为±2,负数没有平方根,同理,若x3=a,则x叫做a的立方根,一个数的立方根只有一个,如:-8的立方根为-2.
(2)类比平方根、立方根的定义,一个数的四次方等于a,则这个数叫a的四次方根.一个数的五次方等于a,则这个数叫a的五次方根.一个数的六次方等于a,则这个数叫a的六次方根.
(3)类比(2)得到一个数的n次方等于a,则这个数叫a的n次方根.
(4)用一个式子表达是,若xn=a,则x叫a的n次方根.
教师板书n次方根的意义:
一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根(nthroot),其中n>1且n∈正整数集.
可以看出数的平方根、立方根的概念是n次方根的概念的特例.
提出问题
(1)你能根据n次方根的意义求出下列数的n次方根吗?(多媒体显示以下题目).
①4的平方根;②±8的立方根;③16的4次方根;④32的5次方根;⑤-32的5次方根;⑥0的7次方根;⑦a6的立方根.
(2)平方根,立方根,4次方根,5次方根,7次方根,分别对应的方根的指数是什么数,有什么特点?4,±8,16,-32,32,0,a6分别对应什么性质的数,有什么特点?
(3)问题(2)中,既然方根有奇次的也有偶次的,数a有正有负,还有零,结论有一个的,也有两个的,你能否总结一般规律呢?
(4)任何一个数a的偶次方根是否存在呢?
活动:教师提示学生切实紧扣n次方根的概念,求一个数a的n次方根,就是求出的那个数的n次方等于a,及时点拨学生,从数的分类考虑,可以把具体的数写出来,观察数的特点,对问题(2)中的结论,类比推广引申,考虑要全面,对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路.
讨论结果:(1)因为±2的平方等于4,±2的立方等于±8,±2的4次方等于16,2的5次方等于32,-2的5次方等于-32,0的7次方等于0,a2的立方等于a6,所以4的平方根,±8的立方根,16的4次方根,32的5次方根,-32的5次方根,0的7次方根,a6的立方根分别是±2,±2,±2,2,-2,0,a2.
(2)方根的指数是2,3,4,5,7…特点是有奇数和偶数.总的来看,这些数包括正数,负数和零.
(3)一个数a的奇次方根只有一个,一个正数a的偶次方根有两个,是互为相反数.0的任何次方根都是0.
(4)任何一个数a的偶次方根不一定存在,如负数的偶次方根就不存在,因为没有一个数的偶次方是一个负数.
类比前面的平方根、立方根,结合刚才的讨论,归纳出一般情形,得到n次方根的性质:
①当n为偶数时,正数a的n次方根有两个,是互为相反数,正的n次方根用na表示,如果是负数,负的n次方根用-na表示,正的n次方根与负的n次方根合并写成±na(a>0).
②n为奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数,这时a的n次方根用符号na表示.
③负数没有偶次方根;0的任何次方根都是零.
上面的文字语言可用下面的式子表示:
a为正数:n为奇数,a的n次方根有一个为na,n为偶数,a的n次方根有两个为±na.
a为负数:n为奇数,a的n次方根只有一个为na,n为偶数,a的n次方根不存在.
零的n次方根为零,记为n0=0.
可以看出数的平方根、立方根的性质是n次方根的性质的特例.
思考
根据n次方根的性质能否举例说明上述几种情况?
活动:教师提示学生对方根的性质要分类掌握,即正数的奇偶次方根,负数的奇次方根,零的任何次方根,这样才不重不漏,同时巡视学生,随机给出一个数,我们写出它的平方根,立方根,四次方根等,看是否有意义,注意观察方根的形式,及时纠正学生在举例过程中的问题.
解:答案不,比如,64的立方根是4,16的四次方根为±2,-27的5次方根为5-27,而-27的4次方根不存在等.其中5-27也表示方根,它类似于na的形式,现在我们给式子na一个名称——根式.
根式的概念:
式子na叫做根式,其中a叫做被开方数,n叫做根指数.
如3-27中,3叫根指数,-27叫被开方数.
思考
nan表示an的n次方根,式子nan=a一定成立吗?如果不一定成立,那么nan等于什么?
活动:教师让学生注意讨论n为奇偶数和a的符号,充分让学生多举实例,分组讨论.教师点拨,注意归纳整理.
〔如3(-3)3=3-27=-3,4(-8)4=-8=8〕.
解答:根据n次方根的意义,可得:(na)n=a.
通过探究得到:n为奇数,nan=a.
n为偶数,nan=a=a,-a,a≥0,a<0.
因此我们得到n次方根的运算性质:
①(na)n=a.先开方,再乘方(同次),结果为被开方数.
②n为奇数,nan=a.先奇次乘方,再开方(同次),结果为被开方数.
n为偶数,nan=a=a,-a,a≥0,a<0.先偶次乘方,再开方(同次),结果为被开方数的绝对值.
应用示例
思路1
例求下列各式的值:
(1)3(-8)3;(2)(-10)2;(3)4(3-π)4;(4)(a-b)2(a>b).
活动:求某些式子的值,首先考虑的应是什么,明确题目的要求是什么,都用到哪些知识,关键是啥,搞清这些之后,再针对每一个题目仔细分析.观察学生的解题情况,让学生展示结果,抓住学生在解题过程中出现的问题并对症下药.求下列各式的值实际上是求数的方根,可按方根的运算性质来解,首先要搞清楚运算顺序,目的是把被开方数的符号定准,然后看根指数是奇数还是偶数,如果是奇数,无需考虑符号,如果是偶数,开方的结果必须是非负数.
解:(1)3(-8)3=-8;
(2)(-10)2=10;
(3)4(3-π)4=π-3;
(4)(a-b)2=a-b(a>b).
点评:不注意n的奇偶性对式子nan的值的影响,是导致问题出现的一个重要原因,要在理解的基础上,记准,记熟,会用,活用.
变式训练
求出下列各式的值:
(1)7(-2)7;
(2)3(3a-3)3(a≤1);
(3)4(3a-3)4.
解:(1)7(-2)7=-2,
(2)3(3a-3)3(a≤1)=3a-3,
(3)4(3a-3)4=
点评:本题易错的是第(3)题,往往忽视a与1大小的讨论,造成错解.
思路2
例1下列各式中正确的是()
A.4a4=a
B.6(-2)2=3-2
C.a0=1
D.10(2-1)5=2-1
活动:教师提示,这是一道选择题,本题考查n次方根的运算性质,应首先考虑根据方根的意义和运算性质来解,既要考虑被开方数,又要考虑根指数,严格按求方根的步骤,体会方根运算的实质,学生先思考哪些地方容易出错,再回答.
解析:(1)4a4=a,考查n次方根的运算性质,当n为偶数时,应先写nan=a,故A项错.
(2)6(-2)2=3-2,本质上与上题相同,是一个正数的偶次方根,根据运算顺序也应如此,结论为6(-2)2=32,故B项错.
(3)a0=1是有条件的,即a≠0,故C项也错.
(4)D项是一个正数的偶次方根,根据运算顺序也应如此,故D项正确.所以答案选D.
答案:D
点评:本题由于考查n次方根的运算性质与运算顺序,有时极易选错,选四个答案的情况都会有,因此解题时千万要细心.
例23+22+3-22=__________.
活动:让同学们积极思考,交流讨论,本题乍一看内容与本节无关,但仔细一想,我们学习的内容是方根,这里是带有双重根号的式子,去掉一层根号,根据方根的运算求出结果是解题的关键,因此将根号下面的式子化成一个完全平方式就更为关键了,从何处入手?需利用和的平方公式与差的平方公式化为完全平方式.正确分析题意是关键,教师提示,引导学生解题的思路.
解析:因为3+22=1+22+(2)2=(1+2)2=2+1,
3-22=(2)2-22+1=(2-1)2=2-1,
所以3+22+3-22=22.
答案:22
点评:不难看出3-22与3+22形式上有些特点,即是对称根式,是A±2B形式的式子,我们总能找到办法把其化成一个完全平方式.
思考
上面的例2还有别的解法吗?
活动:教师引导,去根号常常利用完全平方公式,有时平方差公式也可,同学们观察两个式子的特点,具有对称性,再考虑并交流讨论,一个是“+”,一个是“-”,去掉一层根号后,相加正好抵消.同时借助平方差,又可去掉根号,因此把两个式子的和看成一个整体,两边平方即可,探讨得另一种解法.
另解:利用整体思想,x=3+22+3-22,
两边平方,得x2=3+22+3-22+2(3+22)(3-22)=6+232-(22)2=6+2=8,所以x=22.
点评:对双重二次根式,特别是A±2B形式的式子,我们总能找到办法将根号下面的式子化成一个完全平方式,问题迎刃而解,另外对A+2B±A-2B的式子,我们可以把它们看成一个整体利用完全平方公式和平方差公式去解.
变式训练
若a2-2a+1=a-1,求a的取值范围.
解:因为a2-2a+1=a-1,而a2-2a+1=(a-1)2=a-1=a-1,
即a-1≥0,
所以a≥1.
点评:利用方根的运算性质转化为去绝对值符号,是解题的关键.
知能训练
(教师用多媒体显示在屏幕上)
1.以下说法正确的是()
A.正数的n次方根是一个正数
B.负数的n次方根是一个负数
C.0的n次方根是零
D.a的n次方根用na表示(以上n>1且n∈正整数集)
答案:C
2.化简下列各式:
(1)664;(2)4(-3)2;(3)4x8;(4)6x6y3;(5)(x-y)2.
答案:(1)2;(2)3;(3)x2;(4)xy;(5)x-y.
3.计算7+40+7-40=__________.
解析:7+40+7-40
=(5)2+25?2+(2)2+(5)2-25?2+(2)2
=(5+2)2+(5-2)2
=5+2+5-2
=25.
答案:25
拓展提升
问题:nan=a与(na)n=a(n>1,n∈N)哪一个是恒等式,为什么?请举例说明.
活动:组织学生结合前面的例题及其解答,进行分析讨论,解决这一问题要紧扣n次方根的定义.
通过归纳,得出问题结果,对a是正数和零,n为偶数时,n为奇数时讨论一下.再对a是负数,n为偶数时,n为奇数时讨论一下,就可得到相应的结论.
解:(1)(na)n=a(n>1,n∈N).
如果xn=a(n>1,且n∈N)有意义,则无论n是奇数或偶数,x=na一定是它的一个n次方根,所以(na)n=a恒成立.
例如:(43)4=3,(3-5)3=-5.
(2)nan=a,a,当n为奇数,当n为偶数.
当n为奇数时,a∈R,nan=a恒成立.
例如:525=2,5(-2)5=-2.
当n为偶数时,a∈R,an≥0,nan表示正的n次方根或0,所以如果a≥0,那么nan=a.例如434=3,40=0;如果a<0,那么nan=a=-a,如(-3)2=32=3,
即(na)n=a(n>1,n∈N)是恒等式,nan=a(n>1,n∈N)是有条件的.
点评:实质上是对n次方根的概念、性质以及运算性质的深刻理解.
课堂小结
学生仔细交流讨论后,在笔记上写出本节课的学习收获,教师用多媒体显示在屏幕上.
1.如果xn=a,那么x叫a的n次方根,其中n>1且n∈正整数集.用式子na表示,式子na叫根式,其中a叫被开方数,n叫根指数.
(1)当n为偶数时,a的n次方根有两个,是互为相反数,正的n次方根用na表示,如果是负数,负的n次方根用-na表示,正的n次方根与负的n次方根合并写成±na(a>0).
(2)n为奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数,这时a的n次方根用符号na表示.
(3)负数没有偶次方根.0的任何次方根都是零.
2.掌握两个公式:n为奇数时,(na)n=a,n为偶数时,nan=a=a,-a,a≥0,a<0.
作业
课本习题2.1A组1.
补充作业:
1.化简下列各式:
(1)681;(2)15-32;(3)6a2b4.
解:(1)681=634=332=39;
(2)15-32=-1525=-32;
(3)6a2b4=6(a?b2)2=3a?b2.
2.若5<a<8,则式子(a-5)2-(a-8)2的值为__________.<p="">
解析:因为5<a<8,所以(a-5)2-(a-8)2=a-5-8+a=2a-13.<p="">
答案:2a-13
3.5+26+5-26=__________.
解析:对双重二次根式,我们觉得难以下笔,我们考虑只有在开方的前提下才可能解出,由此提示我们想办法去掉一层根式,
不难看出5+26=(3+2)2=3+2.
同理5-26=(3-2)2=3-2.
所以5+26+5-26=23.
答案:23
设计感想
学生已经学习了数的平方根和立方根,根式的内容是这些内容的推广,本节课由于方根和根式的概念和性质难以理解,在引入根式的概念时,要结合已学内容,列举具体实例,根式na的讲解要分n是奇数和偶数两种情况来进行,每种情况又分a>0,a<0,a=0三种情况,并结合具体例子讲解,因此设计了大量的类比和练习题目,要灵活处理这些题目,帮助学生加以理解,所以需要用多媒体信息技术服务教学.
第2课时
作者:郝云静
导入新课
思路1.碳14测年法.原来宇宙射线在大气层中能够产生放射性碳14,并与氧结合成二氧化碳后进入所有活组织,先为植物吸收,再为动物吸收,只要植物和动物生存着,它们就会不断地吸收碳14在机体内保持一定的水平.而当有机体死亡后,即会停止吸收碳14,其组织内的碳14便以约5730年的半衰期开始衰变并消失.对于任何含碳物质只要测定剩下的放射性碳14的含量,便可推断其年代(半衰期:经过一定的时间,变为原来的一半).引出本节课题:指数与指数幂的运算之分数指数幂.
思路2.同学们,我们在初中学习了整数指数幂及其运算性质,那么整数指数幂是否可以推广呢?答案是肯定的.这就是本节的主讲内容,教师板书本节课题——指数与指数幂的运算之分数指数幂.
推进新课
新知探究
提出问题
(1)整数指数幂的运算性质是什么?
(2)观察以下式子,并总结出规律:a>0,
①;
②a8=(a4)2=a4=,;
③4a12=4(a3)4=a3=;
④2a10=2(a5)2=a5=.
(3)利用(2)的规律,你能表示下列式子吗?
,,,(x>0,m,n∈正整数集,且n>1).
(4)你能用方根的意义来解释(3)的式子吗?
(5)你能推广到一般的情形吗?
活动:学生回顾初中学习的整数指数幂及运算性质,仔细观察,特别是每题的开始和最后两步的指数之间的关系,教师引导学生体会方根的意义,用方根的意义加以解释,指点启发学生类比(2)的规律表示,借鉴(2)(3),我们把具体推广到一般,对写正确的同学及时表扬,其他学生鼓励提示.
讨论结果:(1)整数指数幂的运算性质:an=a?a?a?…?a,a0=1(a≠0);00无意义;
a-n=1an(a≠0);am?an=am+n;(am)n=amn;(an)m=amn;(ab)n=anbn.
(2)①a2是a10的5次方根;②a4是a8的2次方根;③a3是a12的4次方根;④a5是a10的2次方根.实质上①5a10=,②a8=,③4a12=,④2a10=结果的a的指数是2,4,3,5分别写成了105,82,124,105,形式上变了,本质没变.
根据4个式子的最后结果可以总结: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).
(3)利用(2)的规律,453=,375=,5a7=,nxm=.
(4)53的四次方根是,75的三次方根是,a7的五次方根是,xm的n次方根是.
结果表明方根的结果和分数指数幂是相通的.
(5)如果a>0,那么am的n次方根可表示为nam=,即=nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1).
综上所述,我们得到正数的正分数指数幂的意义,教师板书:
规定:正数的正分数指数幂的意义是=nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1).
提出问题
(1)负整数指数幂的意义是怎样规定的?
(2)你能得出负分数指数幂的意义吗?
(3)你认为应怎样规定零的分数指数幂的意义?
(4)综合上述,如何规定分数指数幂的意义?
(5)分数指数幂的意义中,为什么规定a>0,去掉这个规定会产生什么样的后果?
(6)既然指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质是否也适用于有理数指数幂呢?
活动:学生回想初中学习的情形,结合自己的学习体会回答,根据零的整数指数幂的意义和负整数指数幂的意义来类比,把正分数指数幂的意义与负分数指数幂的意义融合起来,与整数指数幂的运算性质类比可得有理数指数幂的运算性质,教师在黑板上板书,学生合作交流,以具体的实例说明a>0的必要性,教师及时作出评价.
讨论结果:(1)负整数指数幂的意义是:a-n=1an(a≠0),n∈N+.
(2)既然负整数指数幂的意义是这样规定的,类比正数的正分数指数幂的意义可得正数的负分数指数幂的意义.
规定:正数的负分数指数幂的意义是==1nam(a>0,m,n∈=N+,n>1).
(3)规定:零的分数指数幂的意义是:零的正分数次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义.
(4)教师板书分数指数幂的意义.分数指数幂的意义就是:
正数的正分数指数幂的意义是=nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),正数的负分数指数幂的意义是==1nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),零的正分数次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义.
(5)若没有a>0这个条件会怎样呢?
如=3-1=-1,=6(-1)2=1具有同样意义的两个式子出现了截然不同的结果,这只说明分数指数幂在底数小于零时是无意义的.因此在把根式化成分数指数时,切记要使底数大于零,如无a>0的条件,比如式子3a2=,同时负数开奇次方是有意义的,负数开奇次方时,应把负号移到根式的外边,然后再按规定化成分数指数幂,也就是说,负分数指数幂在有意义的情况下总表示正数,而不是负数,负数只是出现在指数上.
(6)规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数.
有理数指数幂的运算性质:对任意的有理数r,s,均有下面的运算性质:
①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈Q),
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q),
③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).
我们利用分数指数幂的意义和有理数指数幂的运算性质可以解决一些问题,来看下面的例题.
应用示例
例1求值:(1);(2);(3)12-5;(4).
活动:教师引导学生考虑解题的方法,利用幂的运算性质计算出数值或化成最简根式,根据题目要求,把底数写成幂的形式,8写成23,25写成52,12写成2-1,1681写成234,利用有理数幂的运算性质可以解答,完成后,把自己的答案用投影仪展示出来.
解:(1)=22=4;
(2)=5-1=15;
(3)12-5=(2-1)-5=2-1×(-5)=32;
(4)=23-3=278.
点评:本例主要考查幂值运算,要按规定来解.在进行幂值运算时,要首先考虑转化为指数运算,而不是首先转化为熟悉的根式运算,如=382=364=4.
例2用分数指数幂的形式表示下列各式.
a3?a;a2?3a2;a3a(a>0).
活动:学生观察、思考,根据解题的顺序,把根式化为分数指数幂,再由幂的运算性质来运算,根式化为分数指数幂时,要由里往外依次进行,把握好运算性质和顺序,学生讨论交流自己的解题步骤,教师评价学生的解题情况,鼓励学生注意总结.
解:a3?a=a3?=;
a2?3a2=a2?=;
a3a=.
点评:利用分数指数幂的意义和有理数指数幂的运算性质进行根式运算时,其顺序是先把根式化为分数指数幂,再由幂的运算性质来运算.对于计算的结果,不强求统一用什么形式来表示,没有特别要求,就用分数指数幂的形式来表示,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.
例3计算下列各式(式中字母都是正数).
(1);
(2).
活动:先由学生观察以上两个式子的特征,然后分析,四则运算的顺序是先算乘方,再算乘除,最后算加减,有括号的先算括号内的,整数幂的运算性质及运算规律扩充到分数指数幂后,其运算顺序仍符合我们以前的四则运算顺序,再解答,把自己的答案用投影仪展示出来,相互交流,其中要注意到(1)小题是单项式的乘除运算,可以用单项式的乘除法运算顺序进行,要注意符号,第(2)小题是乘方运算,可先按积的乘方计算,再按幂的乘方进行计算,熟悉后可以简化步骤.
解:(1)原式=[2×(-6)÷(-3)]=4ab0=4a;
(2)=m2n-3=m2n3.
点评:分数指数幂不表示相同因式的积,而是根式的另一种写法.有了分数指数幂,就可把根式转化成分数指数幂的形式,用分数指数幂的运算法则进行运算了.
本例主要是指数幂的运算法则的综合考查和应用.
变式训练
求值:(1)33?33?63;
(2)627m3125n64.
解:(1)33?33?63==32=9;
(2)627m3125n64==9m225n4=925m2n-4.
例4计算下列各式:
(1)(325-125)÷425;
(2)a2a?3a2(a>0).
活动:先由学生观察以上两个式子的特征,然后分析,化为同底.利用分数指数幂计算,在第(1)小题中,只含有根式,且不是同次根式,比较难计算,但把根式先化为分数指数幂再计算,这样就简便多了,第(2)小题也是先把根式转化为分数指数幂后再由运算法则计算,最后写出解答.
解:(1)原式=
==65-5;
(2)a2a?3a2==6a5.
知能训练
课本本节练习1,2,3
【补充练习】
教师用实物投影仪把题目投射到屏幕上让学生解答,教师巡视,启发,对做得好的同学给予表扬鼓励.
1.(1)下列运算中,正确的是()
A.a2?a3=a6B.(-a2)3=(-a3)2
C.(a-1)0=0D.(-a2)3=-a6
(2)下列各式①4(-4)2n,②4(-4)2n+1,③5a4,④4a5(各式的n∈N,a∈R)中,有意义的是()
A.①②B.①③C.①②③④D.①③④
(3)(34a6)2?(43a6)2等于()
A.aB.a2C.a3D.a4
(4)把根式-25(a-b)-2改写成分数指数幂的形式为()
A.B.
C.D.
(5)化简的结果是()
A.6aB.-aC.-9aD.9a
2.计算:(1)--17-2+-3-1+(2-1)0=__________.
(2)设5x=4,5y=2,则52x-y=__________.
3.已知x+y=12,xy=9且x<y,求p=""的值.
答案:1.(1)D(2)B(3)B(4)A(5)C2.(1)19(2)8
3.解:.
因为x+y=12,xy=9,所以(x-y)2=(x+y)2-4xy=144-36=108=4×27.
又因为x<y,所以x-y=-2×33=-63.<p="">
所以原式==12-6-63=-33.
拓展提升
1.化简:.
活动:学生观察式子特点,考虑x的指数之间的关系可以得到解题思路,应对原式进行因式分解,根据本题的特点,注意到:
x-1=-13=;
x+1=+13=;
.
构建解题思路教师适时启发提示.
解:
=
=
=
=.
点拨:解这类题目,要注意运用以下公式,
=a-b,
=a±+b,
=a±b.
2.已知,探究下列各式的值的求法.
(1)a+a-1;(2)a2+a-2;(3).
解:(1)将,两边平方,得a+a-1+2=9,即a+a-1=7;
(2)将a+a-1=7两边平方,得a2+a-2+2=49,即a2+a-2=47;
(3)由于,
所以有=a+a-1+1=8.
点拨:对“条件求值”问题,一定要弄清已知与未知的联系,然后采取“整体代换”或“求值后代换”两种方法求值.
课堂小结
活动:教师,本节课同学们有哪些收获?请把你的学习收获记录在你的笔记本上,同学们之间相互交流.同时教师用投影仪显示本堂课的知识要点:
(1)分数指数幂的意义就是:正数的正分数指数幂的意义是=nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),正数的负分数指数幂的意义是==1nam(a>0,m,n∈正整数集,n>1),零的正分数次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义.
(2)规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数.
(3)有理数指数幂的运算性质:对任意的有理数r,s,均有下面的运算性质:
①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈Q),
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q),
③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).
(4)说明两点:
①分数指数幂的意义是一种规定,我们前面所举的例子只表明这种规定的合理性,其中没有推出关系.
②整数指数幂的运算性质对任意的有理数指数幂也同样适用.因而分数指数幂与根式可以互化,也可以利用=am来计算.
作业
课本习题2.1A组2,4.
设计感想
本节课是分数指数幂的意义的引出及应用,分数指数是指数概念的又一次扩充,要让学生反复理解分数指数幂的意义,教学中可以通过根式与分数指数幂的互化来巩固加深对这一概念的理解,用观察、归纳和类比的方法完成,由于是硬性的规定,没有合理的解释,因此多安排一些练习,强化训练,巩固知识,要辅助以信息技术的手段来完成大容量的课堂教学任务.
第3课时
作者:郑芳鸣
导入新课
思路1.同学们,既然我们把指数从正整数推广到整数,又从整数推广到正分数到负分数,这样指数就推广到有理数,那么它是否也和数的推广一样,到底有没有无理数指数幂呢?回顾数的扩充过程,自然数到整数,整数到分数(有理数),有理数到实数.并且知道,在有理数到实数的扩充过程中,增添的数是无理数.对无理数指数幂,也是这样扩充而来.既然如此,我们这节课的主要内容是:教师板书本堂课的课题〔指数与指数幂的运算(3)〕之无理数指数幂.
思路2.同学们,在初中我们学习了函数的知识,对函数有了一个初步的了解,到了高中,我们又对函数的概念进行了进一步的学习,有了更深的理解,我们仅仅学了几种简单的函数,如一次函数、二次函数、正比例函数、反比例函数、三角函数等,这些远远不能满足我们的需要,随着科学的发展,社会的进步,我们还要学习许多函数,其中就有指数函数,为了学习指数函数的知识,我们必须学习实数指数幂的运算性质,为此,我们必须把指数幂从有理数指数幂扩充到实数指数幂,因此我们本节课学习:指数与指数幂的运算(3)之无理数指数幂,教师板书本节课的课题.
推进新课
新知探究
提出问题
(1)我们知道2=1.41421356…,那么1.41,1.414,1.4142,1.41421,…,是2的什么近似值?而1.42,1.415,1.4143,1.41422,…,是2的什么近似值?
(2)多媒体显示以下图表:同学们从上面的两个表中,能发现什么样的规律?
2的过剩近似值
的近似值
1.511.18033989
1.429.829635328
1.4159.750851808
1.41439.73987262
1.414229.738618643
1.4142149.738524602
1.41421369.738518332
1.414213579.738517862
1.4142135639.738517752
……
的近似值
2的不足近似值
9.5182696941.4
9.6726699731.41
9.7351710391.414
9.7383051741.4142
9.7384619071.41421
9.7385089281.414213
9.7385167651.4142135
9.7385177051.41421356
9.7385177361.414213562
……
(3)你能给上述思想起个名字吗?
(4)一个正数的无理数次幂到底是一个什么性质的数呢?如,根据你学过的知识,能作出判断并合理地解释吗?
(5)借助上面的结论你能说出一般性的结论吗?
活动:教师引导,学生回忆,教师提问,学生回答,积极交流,及时评价学生,学生有困惑时加以解释,可用多媒体显示辅助内容:
问题(1)从近似值的分类来考虑,一方面从大于2的方向,另一方面从小于2的方向.
问题(2)对图表的观察一方面从上往下看,再一方面从左向右看,注意其关联.
问题(3)上述方法实际上是无限接近,最后是逼近.
问题(4)对问题给予大胆猜测,从数轴的观点加以解释.
问题(5)在(3)(4)的基础上,推广到一般的情形,即由特殊到一般.
讨论结果:(1)1.41,1.414,1.4142,1.41421,…这些数都小于2,称2的不足近似值,而1.42,1.415,1.4143,1.41422,…,这些数都大于2,称2的过剩近似值.
(2)第一个表:从大于2的方向逼近2时,就从51.5,51.42,51.415,51.4143,51.41422,…,即大于的方向逼近.
第二个表:从小于2的方向逼近2时,就从51.4,51.41,51.414,51.4142,51.41421,…,即小于的方向逼近.
从另一角度来看这个问题,在数轴上近似地表示这些点,数轴上的数字表明一方面从51.4,51.41,51.414,51.4142,51.41421,…,即小于的方向接近,而另一方面从51.5,51.42,51.415,51.4143,51.41422,…,即大于的方向接近,可以说从两个方向无限地接近,即逼近,所以是一串有理数指数幂51.4,51.41,51.414,51.4142,51.41421,…,和另一串有理数指数幂51.5,51.42,51.415,51.4143,51.41422,…,按上述变化规律变化的结果,事实上表示这些数的点从两个方向向表示的点靠近,但这个点一定在数轴上,由此我们可得到的结论是一定是一个实数,即51.4<51.41<51.414<51.4142<51.41421<…<<…<51.41422<51.4143<51.415<51.42<51.5.
充分表明是一个实数.
(3)逼近思想,事实上里面含有极限的思想,这是以后要学的知识.
(4)根据(2)(3)我们可以推断是一个实数,猜测一个正数的无理数次幂是一个实数.
(5)无理数指数幂的意义:
一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数.
也就是说无理数可以作为指数,并且它的结果是一个实数,这样指数概念又一次得到推广,在数的扩充过程中,我们知道有理数和无理数统称为实数.我们规定了无理数指数幂的意义,知道它是一个确定的实数,结合前面的有理数指数幂,那么,指数幂就从有理数指数幂扩充到实数指数幂.
提出问题
(1)为什么在规定无理数指数幂的意义时,必须规定底数是正数?
(2)无理数指数幂的运算法则是怎样的?是否与有理数指数幂的运算法则相通呢?
(3)你能给出实数指数幂的运算法则吗?
活动:教师组织学生互助合作,交流探讨,引导他们用反例说明问题,注意类比,归纳.
对问题(1)回顾我们学习分数指数幂的意义时对底数的规定,举例说明.
对问题(2)结合有理数指数幂的运算法则,既然无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数,那么无理数指数幂的运算法则应当与有理数指数幂的运算法则类似,并且相通.
对问题(3)有了有理数指数幂的运算法则和无理数指数幂的运算法则,实数的运算法则自然就得到了.
讨论结果:(1)底数大于零的必要性,若a=-1,那么aα是+1还是-1就无法确定了,这样就造成混乱,规定了底数是正数后,无理数指数幂aα是一个确定的实数,就不会再造成混乱.
(2)因为无理数指数幂是一个确定的实数,所以能进行指数的运算,也能进行幂的运算,有理数指数幂的运算性质,同样也适用于无理数指数幂.类比有理数指数幂的运算性质可以得到无理数指数幂的运算法则:
①ar?as=ar+s(a>0,r,s都是无理数).
②(ar)s=ars(a>0,r,s都是无理数).
③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r是无理数).
(3)指数幂扩充到实数后,指数幂的运算性质也就推广到了实数指数幂.
实数指数幂的运算性质:
对任意的实数r,s,均有下面的运算性质:
①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈R).
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈R).
③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈R).
应用示例
例1利用函数计算器计算.(精确到0.001)
(1)0.32.1;(2)3.14-3;(3);(4).
活动:教师教会学生利用函数计算器计算,熟悉计算器的各键的功能,正确输入各类数,算出数值,对于(1),可先按底数0.3,再按xy键,再按幂指数2.1,最后按=,即可求得它的值;
对于(2),先按底数3.14,再按xy键,再按负号-键,再按3,最后按=即可;
对于(3),先按底数3.1,再按xy键,再按3÷4,最后按=即可;
对于(4),这种无理指数幂,可先按底数3,其次按xy键,再按键,再按3,最后按=键.有时也可按2ndf或shift键,使用键上面的功能去运算.
学生可以相互交流,挖掘计算器的用途.
解:(1)0.32.1≈0.080;(2)3.14-3≈0.032;(3)≈2.336;(4)≈6.705.
点评:熟练掌握用计算器计算幂的值的方法与步骤,感受现代技术的威力,逐步把自己融入现代信息社会;用四舍五入法求近似值,若保留小数点后n位,只需看第(n+1)位能否进位即可.
例2求值或化简.
(1)a-4b23ab2(a>0,b>0);
(2)(a>0,b>0);
(3)5-26+7-43-6-42.
活动:学生观察,思考,所谓化简,即若能化为常数则化为常数,若不能化为常数则应使所化式子达到最简,对既有分数指数幂又有根式的式子,应该把根式统一化为分数指数幂的形式,便于运算,教师有针对性地提示引导,对(1)由里向外把根式化成分数指数幂,要紧扣分数指数幂的意义和运算性质,对(2)既有分数指数幂又有根式,应当统一起来,化为分数指数幂,对(3)有多重根号的式子,应先去根号,这里是二次根式,被开方数应凑完全平方,这样,把5,7,6拆成(3)2+(2)2,22+(3)2,22+(2)2,并对学生作及时的评价,注意总结解题的方法和规律.
解:(1)a-4b23ab2==3b46a11.
点评:根式的运算常常化成幂的运算进行,计算结果如没有特殊要求,就用根式的形式来表示.
(2)
=
=425a0b0=425.
点评:化简这类式子一般有两种办法,一是首先用负指数幂的定义把负指数化成正指数,另一个方法是采用分式的基本性质把负指数化成正指数.
(3)5-26+7-43-6-42
=(3-2)2+(2-3)2-(2-2)2
=3-2+2-3-2+2=0.
点评:考虑根号里面的数是一个完全平方数,千万注意方根的性质的运用.
例3已知,n∈正整数集,求(x+1+x2)n的值.
活动:学生思考,观察题目的特点,从整体上看,应先化简,然后再求值,要有预见性,与具有对称性,它们的积是常数1,为我们解题提供了思路,教师引导学生考虑问题的思路,必要时给予提示.
=.
这时应看到1+x2=,
这样先算出1+x2,再算出1+x2,代入即可.
解:将代入1+x2,得1+x2=,
所以(x+1+x2)n=
=
==5.
点评:运用整体思想和完全平方公式是解决本题的关键,要深刻理解这种做法.
知能训练
课本习题2.1A组3.
利用投影仪投射下列补充练习:
1.化简:的结果是()
A.B.
C.D.
解析:根据本题的特点,注意到它的整体性,特别是指数的规律性,我们可以进行适当的变形.
因为,所以原式的分子分母同乘以.
依次类推,所以.
答案:A
2.计算2790.5+0.1-2+-3π0+9-0.5+490.5×2-4.
解:原式=
=53+100+916-3+13+716=100.
3.计算a+2a-1+a-2a-1(a≥1).
解:原式=(a-1+1)2+(a-1-1)2=a-1+1+a-1-1(a≥1).
本题可以继续向下做,去掉绝对值,作为思考留作课下练习.
4.设a>0,,则(x+1+x2)n的值为__________.
解析:1+x2=.
这样先算出1+x2,再算出1+x2,
将代入1+x2,得1+x2=.
所以(x+1+x2)n=
==a.
答案:a
拓展提升
参照我们说明无理数指数幂的意义的过程,请你说明无理数指数幂的意义.
活动:教师引导学生回顾无理数指数幂的意义的过程,利用计算器计算出3的近似值,取它的过剩近似值和不足近似值,根据这些近似值计算的过剩近似值和不足近似值,利用逼近思想,“逼出”的意义,学生合作交流,在投影仪上展示自己的探究结果.
解:3=1.73205080…,取它的过剩近似值和不足近似值如下表.
3的过剩近似值
的过剩近似值
3的不足近似值
的不足近似值
1.83.4822022531.73.249009585
1.743.3403516781.733.317278183
1.7333.3241834461.7313.319578342
1.73213.322110361.73193.321649849
1.732063.3220182521.732043.3219722
1.7320513.3219975291.7320493.321992923
1.73205093.3219972981.73205073.321996838
1.732050813.3219970911.732050793.321997045
…………
我们把用2作底数,3的不足近似值作指数的各个幂排成从小到大的一列数
21.7,21.72,21.731,21.7319,…,
同样把用2作底数,3的过剩近似值作指数的各个幂排成从大到小的一列数:
21.8,21.74,21.733,21.7321,…,不难看出3的过剩近似值和不足近似值相同的位数越多,即3的近似值精确度越高,以其过剩近似值和不足近似值为指数的幂2α会越来越趋近于同一个数,我们把这个数记为,
即21.7<21.73<21.731<21.7319<…<<…<21.7321<21.733<21.74<21.8.
也就是说是一个实数,=3.321997…也可以这样解释:
当3的过剩近似值从大于3的方向逼近3时,23的近似值从大于的方向逼近;
当3的不足近似值从小于3的方向逼近3时,23的近似值从小于的方向逼近.
所以就是一串有理指数幂21.7,21.73,21.731,21.7319,…,和另一串有理指数幂21.8,21.74,21.733,21.7321,…,按上述规律变化的结果,即≈3.321997.
课堂小结
(1)无理指数幂的意义.
一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数.
(2)实数指数幂的运算性质:
对任意的实数r,s,均有下面的运算性质:
①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈R).
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈R).
③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈R).
(3)逼近的思想,体会无限接近的含义.
作业
课本习题2.1B组2.
设计感想
无理数指数是指数概念的又一次扩充,教学中要让学生通过多媒体的演示,理解无理数指数幂的意义,教学中也可以让学生自己通过实际情况去探索,自己得出结论,加深对概念的理解,本堂课内容较为抽象,又不能进行推理,只能通过多媒体的教学手段,让学生体会,特别是逼近的思想、类比的思想,多作练习,提高学生理解问题、分析问题的能力.
备课资料
【备用习题】
1.以下各式中成立且结果为最简根式的是()
A.a?5a3a?10a7=10a4
B.3xy2(xy)2=y?3x2
C.a2bb3aab3=8a7b15
D.(35-125)3=5+125125-235?125
答案:B
2.对于a>0,r,s∈Q,以下运算中正确的是()
A.ar?as=arsB.(ar)s=ars
C.abr=ar?bsD.arbs=(ab)r+s
答案:B
3.式子x-2x-1=x-2x-1成立当且仅当()
A.x-2x-1≥0B.x≠1C.x<1D.x≥2
解析:方法一:
要使式子x-2x-1=x-2x-1成立,需x-1>0,x-2≥0,即x≥2.
若x≥2,则式子x-2x-1=x-2x-1成立.
故选D.
方法二:
对A,式子x-2x-1≥0连式子成立也保证不了,尤其x-2≤0,x-1<0时式子不成立.
对B,x-1<0时式子不成立.
对C,x<1时x-1无意义.
对D正确.
答案:D
4.化简b-(2b-1)(1<b<2).<p="">
解:b-(2b-1)=(b-1)2=b-1(1<b<2).<p="">
5.计算32+5+32-5.
解:令x=32+5+32-5,
两边立方得x3=2+5+2-5+332+5?32-5?(32+5+32-5),即x3=4-3x,x3+3x-4=0.∴(x-1)(x2+x+4)=0.
∵x2+x+4=x+122+154>0,∴x-1=0,即x=1.
∴32+5+32-5=1.
2023数学教案篇7
设计意图:
本次活动是幼儿非常感兴趣的较为感性的活动。一是以小动物盖房子,引出课题。引导幼儿学习一一对应,对于幼儿而言,通过对比的方法更容易发现两个物品之间的对应关系,所以在活动中让幼儿做对应的操作。二是感知一一对应的关系,教师提供给幼儿诱发对应性的材料,如狗和骨头(即两种材料之间有内在联系)。容易使幼儿进行一一对应操作活动,使幼儿初步形成了一一对应的意识。
教材分析:
本课是幼儿园小班一节数学领域的课,幼儿对动物本身很感兴趣。所以本活动的主要是为幼儿提供观察、探索、动手操作的机会,使幼儿的兴趣转移到对活动中出现的一一对应的兴趣上,从而引发进一步探索的愿望。
设计思路:
一、情境导入引出主题
二、出示图卡师幼互动
三、趣味游戏巩固知识
四、动手操作活动延伸
活动目标:
1、初步了解物体之间一一对应的关系。
2、在操作及游戏活动中,感受对应的关系。
3、乐于参与集体游戏活动。
4、培养幼儿比较和判断的能力。
5、发展幼儿逻辑思维能力。
活动准备:
大象、牛、兔子、刺猬、猫、木头、小狗、骨头、点图卡。
活动过程:
一、情境导入引出主题
1、出示"小狗"导入。
师:今天小狗家要造房子,可是盖新房子要用很多的木头,(在黑板上出示木头随意排列),小狗自己搬不动怎么办呢?
师:小狗请来了好多小伙伴来帮忙,让我们看看都有谁吧?(刺猬、小花猫、小兔子、牛、大象)
小结:小狗请来了好多小伙伴来帮忙
二、出示图卡师幼互动
1、师:小狗请来了力气最小的小刺猬来帮忙,一个刺猬一根木头,木头太多了,小刺猬太慢了
2、师:小狗请来了二只小花猫来帮忙,二只小花猫二根木头,木头太多了,小花猫太慢了
3、师:小狗又请来了三只小兔子来帮忙,三只小兔子三根木头,木头太多了,小兔子累坏了
4、师:小狗又请来了四只牛来帮忙,四只牛四根木头,木头太多了,牛也累坏了
5、师:小狗又请来了力气最大的大象来帮忙,五头大象五根木头,终于所有的木头都搬运完了,小狗的房子盖好了
小结:好多小动物来帮忙,小狗的房子终于盖好了
三、趣味游戏巩固知识
1、小狗家族邀请小伙伴吃骨头了,但是每一只小狗只能吃一个骨头
2、教师出示一只小狗,请幼儿对应的拿一个狗骨头,出示二只小狗,请幼儿对应的拿二个狗骨头,出示三只小狗,请幼儿对应的拿三个狗骨头
小结:小朋友真棒
四、动手操作活动延伸
1、出示操作用具,讲解操作要求
2、师:依次给小狗找到对应的骨头
小结:小朋友真棒,每一只小狗都有自己的狗骨头了
2023数学教案篇8
《两位数乘两位数》
一、教学目标:
1、让学生体验计算方法的多样化。
2、会运用两位数乘两位数的笔算。
二、教学过程:
1、创设学习情境,提出相应的问题。
2、让学生独立思考,尝试自己解决问题。
3、组织学生对所提问题小组讨论。
4、交流结果,小组一:12+12+......+12=288(24个12相加)
小组二:12x4x6=288
小组三:12x3x8=288
小组四:12x20+12x4=288
小组五:用竖式计算
5、方法归类:可以分为三类,第一类连加,第二类连成,第三类是把其中的一个乘数拆成两数的和或差
6、总结出方法
7、研究笔算方法
8、巩固法则
9、总结所学内容,看看学生是否掌握了本节课知识点
三、教学结束:
布置学生课后编5道两位数乘两位数的计算题。