内容正文:
第4章 · 实数
4.2 立方根
1
学习目标
1. 了解立方根的概念,会用根号表示数的立方根;
2. 了解开立方与立方是互逆的运算,会用立方运算求一些数的立方根;
3. 能运用立方根解决一些简单的实际问题.
传说中,公元前429年,一场瘟疫袭击了希腊第罗斯岛(Delos),造成四分之一的人口死亡.岛民们推派一些代表去神庙请示阿波罗的旨意,神指示说:要想遏止瘟疫,得将阿波罗神殿中那正立方的祭坛加大一倍.人们便把每边增长一倍送到神那儿,于是神更加发火,他说,你们竟敢愚弄我!我要加倍惩罚你们!第罗斯岛人只好去求救于当时著名的学者柏拉图.
数学小故事
倍立方问题
开始,柏拉图和他的学生认为这个问题很容易,试图用尺规作图作出它,均告失败,最后才发现这是一个尺规作图不能成功的问题.
探索与交流
想一想, 要做一个体积是原来祭坛的2倍的新祭坛,它的边长应是原来的多少倍?
体积为1
体积为2
体积 = 边长3
1
1
2
?
设体积为2的正方体的边长为x.
x3 =2,x=?
类比平方根的定义,说说你的猜想?
就是研究当x3=a时,x是什么数?
一般地,如果 x3=a ,那么x叫做a的立方根,也称为三次方根.
立方根的定义:
概念学习
23=8
____是8的立方根
2
33=27
____是27的立方根
3
立方根用什么符号表示呢?
8的立方根是2
27的立方根是3
3
读作:
三次根号
记作:
记作:
x3 =2,x=
定义:求一个数的立方根的运算叫做开立方.
概念学习
开立方与立方互为逆运算,所以可以通过立方运算来求一个数的立方根.
x3 = a
x
立方
a
开立方
立方根
幂
a
x
检验x是不是a的立方根,只要看x3是不是等于a即可.
(1) ∵ 43=64, ∴ 64的立方根是4,即=4.
(2)∵(-)3 = -,∴-的立方根是-,即 = -.
(3) 9的立方根是.
(4) ∵ 0.63=0.216, ∴ 0.216的立方根是0.6,即=0.6.
(5) ∵(-3)3=-27,所以-27的立方根是-3,即= -3.
例题讲解
例1 求下列各数的立方根:
(1)64; (2)- ; (3)9 (4)0.216 (5)(-3)3
解:
新知巩固
-27,0.008,,-1,0.064,4.
1.写出下列各数的立方根:
= -3,
= 0.2,
= ,
=-1,
= 0.4,
.
解:
(1); (2)±; (3); (4).
2.求下列各式的值.
新知巩固
= ,
(2)± =± 0.6,
(3)=−10,
==.
解:
新知巩固
(3)(x-1)3=125.
3.求下列各式中的x:
(1)8x3=27;
(2)-27x3=64;
(3) ∵ 53=125,
∴ x-1=5,
∴ x=6.
解:
(1)两边同时除以8,得
x3= .
∵()3= ,
∴x= .
(2)两边同时除以-27,得
x3=-.
∵ = -,
∴ x= -.
立方根与平方根的区别与联系:
平方根 立方根
区
别
联系
关 系
名 称
概念不同
如果x2=a (a≥0),那么x叫做a的平方根,也称为二次方根.
如果 x3=a ,那么x叫做a的立方根,也称为三次方根.
个数不同
一个正数有两个平方根,它们互为相反数.
一个正数有一个正的立方根;
一个负数有一个负的立方根
表示方法不同
±
被开方数的取值范围不同
被开方数是非负数,即 a≥0
被开方数是任意数
运算关系
开方运算与相应的乘方运算互为逆运算
转化条件
都可以转化为非负数的非负方根来研究
类比归纳
0
0的平方根和立方根都是0
例2 把一个长12 cm,宽9 cm,高2 cm的长方体铁坯加工成一个正方体铁锭后,表面积有什么变化?(加工过程中无损失)
解:长方体的表面积为(12×9+9×2+12×2)×2=300(cm2).
设正方体的棱长为x cm,则
x3=12×9×2,解得x=6 .
∴正方体的表面积为6×62=216(cm2) .
300-216=84(cm2),
∴表面积减少了84 cm2.
例题讲解
新知巩固
1.两个球形探空气球的体积分别约为5 120 m3和80 m3,试计算它们的半径比(球的体积公式:V球=R3,R为球的半径).
解:由球的体积公式可知:
2. 已知a+1的算术平方根是3,﹣27的立方根是b-12,c-3的平方根是±2.
求:(1)a,b,c的值;(2)a+4b﹣4c的立方根.
解:(1)∵a+1的算术平方根是3,
∴a+1=9,a=8;
∵-27的立方根是b-12,
∴b-12