内容正文:
认 识 无 理 数
学 科:数学(北师大版)
八年级
上
学习目标
(1)了解数学史上的第一次危机,体会数学家对探索数学真相的无畏精神,树立敢于质疑、敢于追求真理的信念。
(2)通过拼图活动,直观理解无理数的存在性,借助计算机探索无理数是无限不循环小数的过程,从中体会无限逼近的思想,感受合情推理和演绎推理的魅力。
(3)理解无理数的定义,体会数系扩充的必要性,会判断一个数是有理数还是无理数。
情境引入
1
问题:希帕索斯发现了一种什么样的数?
他是怎么发现的?
探究新知
2
活动:把准备的两个相同的正方形通过剪一剪、拼一拼,设法得到一个大正方形,说说你是怎么拼起来的?
探究新知
2
还有好多方法哦!课余时间再动手试一试!
探究新知
2
问题1:设大正方形的边长为a,则a满足什么条件?
问题2:a可能是整数吗?说说你的理由。
问题3:a可能是分数吗?说说你的理由,并与同伴交流。
问题4:a究竟是个什么数呢?它是多大呢?让我们借助计算器来估算一下。
探究新知
2
估算1:因为 , , 所以 1<a<2
估算2:因为 , 所以 1<a<1.5
估算3:因为 , 所以 1.25<a<1.5
估算4:因为 , 所以 1.375<a<1.5
估算5:因为 , 所以 1.375<a<1.4375
估算6:因为 , 所以 1.40625<a<1.4375
探究新知
2
问题5:还可以继续算下去吗?
会不会算到某一次,这个数的平方恰好等于2?
问题6:你现在觉得 a 是一个什么数?
猜想:a 是一个无限不循环小数。
探究新知
2
刚才我们估算的过程,是一个合情推理的过程,这或许就是希帕索斯发现“这种数”的过程吧。接下来还有人会站出来支持希帕索斯吗?世人会接受“这种数”的存在吗?
100多年后,在公元前370年左右,柏拉图的学生攸多克萨斯通过演绎推理的方式,证明了“这种数”的存在,解决了希帕索斯提出的问题,而后,世人才慢慢地接受“这种数”的存在。
探究新知
2
真理或许偶尔会迟到,但永远不会缺席。
假设 (p 和 q 互质)
证明:
于是有 ,所以
因此 是偶数, p 是偶数
于是可设 p=2m
那么 ,则
因此 是偶数, q 是偶数
这与" p 和 q 是互质的两个整数"的假设矛盾。
因此,结合刚才的估算,a 只能是一个无限不循环小数。
探究新知
2
问题7:类似 a 的数还有很多,你还能举出例子吗?
规定:无限不循环小数称为无理数。
除了像刚才我们举出的例子,像我们非常熟悉的圆周率π=3.1415926...也是一个无限不循环小数,因此它也是个无理数。再如:0.585885888588885...(相邻两个5之间8的个数逐次加1),也是无理数。
数系扩充:有理数和无理数统称为实数。
应用拓展
3
例1 下列各数中,哪些是有理数?哪些是无理数?
3.14, , , ,0.101000100001...
解:3.14, , 是有理数;
,0.101000100001... 是无理数;
应用拓展
3
例2 下列说法是否正确:
(1)所有无限小数都是无理数
(2)所有无理数都是无限小数
(3)有理数都是有限小数
(4)不是有限小数的不是有理数
不正确
正确
不正确
不正确
应用拓展
3
拓展1:在下面的正方形网格中,画出3条不相等且长度都是无理数的线段。
a
b
c
应用拓展
3
拓展2:请你在方格纸上按照如下要求画出直角三角形:
(1)使它的三边中有一边边长不是有理数;
(2)使它的三边中有两边边长不是有理数;
(3)使它的三边都不是有理数。
a
b
c
a
b
c
a
b
c
知识体系
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无理数的