2.1.1 指数与指数幂的运算(一)
(一)教学目标
1.知识与技能
(1)理解n次方根与根式的概念;
(2)正确运用根式运算性质化简、求值;(3)了解分类讨论思想在解题中的应用.2.过程与方法
通过与初中所学的知识(平方根、立方根)进行类比,得出n次方根的概念,进而学习根式的性质.
3.情感、态度与价值观
(1)通过运算训练,养成学生严谨治学,一丝不苟的学习习惯;
(2)培养学生认识、接受新事物的能力.(二)教学重点、难点
1.教学重点:(1)根式概念的理解;
(2)掌握并运用根式的运算性质.2.教学难点:根式概念的理解.(三)教学方法
本节概念性较强,为突破根式概念的理解这一难点,使学生易于接受,故可以从初中已经熟悉的平方根、立方根的概念入手,由特殊逐渐地过渡到一般的n次方根的概念,在得出根式概念后,要引导学生注意它与n次方根的关系,并强调说明根式是n次方根的一种表示形式,加强学生对概念的理解,并引导学生主动参与了教学活动.故本节课可以采用类比发现,学生合作交流,自主探索的教学方法.(四)教学过程教学教学内容 师生互动 设计意图 环节 提出先让我们一起来看两个问题(见教材P52—53).老师提出问题,学生思考回答. 由实际问题引入,激发学生的学习问题 在问题2中,我们已经知道,()2,()3,…121212111是正整数指数幂,它们的值分别为,,,….248111那么,()5730,()5730,()2226000100001000005730积极性. 的意义是什么呢?这正是我们将要学习的知识.下面,我们一起将指数的取值范围从整数推广到实数.为此,需要先学习根式的知识. 复习什么是平方根?什么是立方根?一个数的 师生共同回顾初中所学过的平方根、立方根的定义. 学习新知前的简单复习,不仅能唤起学生的记忆,而且为学习新课作好了知识上的准备. 引入 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3则x叫做a的平方根.同理,若x?a,x2?a,则x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?2,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. 形成类比平方根、立方根的概念,归纳出n次老师点拨指导,由学生观察、归纳、概括出n次方根的概由特殊到一般,培养学生的观察、归纳、概括的能力. 概念 方根的概念.n次方根:一般地,若x?a,则x叫做a*n念 的n次方根(throot),其中n >1,且n∈N, 当n为偶数时,正数a的n次方根中,正数用na表示,如果是负数,用?na表示.n当n为奇数时,a的n次方根用符号a表示,na叫做根式.其中n称为根指数,a为被开方数. 深化 类比平方根、立方根,猜想:当n为偶数让学生对n为奇偶数进行充分讨论.通过探究得到: n为奇数,nan?a; n为偶数, 通过分n为奇数和偶数两种情况讨论,掌握n次方根概举出实例,加深理解. 念,培养学生掌握知识的准概念 时,一个数的n次方根有多少个?当n为奇数 时呢? n??n为奇数, a的n次方根有一个,为a a为正数:?n??n为偶数, a的n次方根有两个,为?a??n为奇数, a的n次方根只有一个,为na a为负数:???n为偶数, a的n次方根不存在.?a,a?0nn. a?|a|???a,a?0? 零的n次方根为零,记为n0?0 举例:16的次方根为?2, ?27的5次方根为?27等等,而?27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: 5确性、全面性,同时培养学生的分类讨论的能力 (na)n?a (na)n?a肯定成立,nan表示an的n次方根,等式nan?a一定成立吗?如果不一定成立,那么nan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,nan?a n为偶数, n?a,a?0 an?|a|???a,a?0?如3(?3)3?3?27??3, 4(?8)4?|?8|?8 小结:当n为偶数时,nan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. 应用 举例 例题:求下列各式的值 学生思考,口答,教师版演、点评. 通过例题的解(1)3(?8)3 例题分析:当n为偶数时,答,进一(2)(3)(4)4(?10) 应先写nan?|a|,然后再去绝2步理解根式的概念、性质. (3??)4 (a?b)2 n对值. 解:(1)3(?8)= —8; 3思考:an?(na)n是否成立,举例说明. 课堂练习:1. 求出下列各式的值 (2)(3)4 (?10)2=|—10|=10;(3??)4 (1)7(?2)7; ; =??3 ; (2)3(3a?3)3(a?1)(3)(3a?3)4. 4(4)(a?b)2=a?b 课堂练习 1.解:(1)—7; (2)3a?3; (3)|3a?3| 2.若a2?2a?1?a?1, 求a的取值范围. 3.计算3(?8)?4(3?2)?3(2?3) 343?3a?3a?1?=?. 3?3aa?1??2.解:a?1. 3.解:原式=—8+1+3?2 =?9?3. 归纳 总结 1.根式的概念:若n>1且n?N,则*先让学生独自回忆,然后师生共同总结. 通过小结使学x是a的n次方根. n为奇数时,x=a, n为偶数时,x??na; n2.掌握两个公式:n为奇数时,(na), n生加强对知识的记忆,加深对数学思想方法的理解,养成总结的好习惯. ?a(a?0) n为偶数时,nan?|a|????a(a?0)课后 作业:2.1 第一课时 习案 作业 学生独立完成 巩固新知 提升能力 备选例题
例1 计算下列各式的值. (1)(3a)3;
(2)n(3??)n (n?1,且n?N) (3)2n(x?y)2n(n?1,且n?N) 【解析】(1)(3a)3?a.
(2)当n为奇数时,n(3??)n=3??; 当n为偶数时,n(3??)n=??3. (3)2n(x?y)2n=|x?y|, 当x?y时,2n(x?y)2n=x?y; 当x?y时,2n(x?y)2n=y?x. 【小结】(1)当n为奇数时,an?a; 当n为偶数时,a?|a|???nn??na(a?0)
?a(a?0)?n(2)不注意n的奇偶性对式子an值的影响,是导致错误出现的一个重要原因.故要在
理解的基础上,记准、记熟、会用、活用. 例2 求值:
5?26?7?43?6?42 【分析】需把各项被开方数变为完全平方形式,然后再利用根式运算性质; 【解析】5?26?7?43?6?42 ?(3)2?23?2?(2)2 ?22?2?23?(3)2 ?22?2?22?(2)2 ?((3?2))2?(2?3)2?(2?2)2 ?|3?2|?|2?3|?|2?2|
?3?2?2?3?(2?2)
?22 【小结】开方后带上绝对值,然后根据正负去掉绝对值.