内容正文:
第二章 实数
第1课 认识实数
第2课时
2024版北师大数学八年级数学上册
学习目标
1.了解无理数、实数的定义,会对实数进行分类,了解数域扩充后的变与不变.
2.能在数轴上表示一个无理数,理解数轴上的点与实数一一对应的关系,感受数域扩充的必要性.
教学设计的基本环节:
协作破冰
问题构建
情境启航
教师示范
巩固拓展
当堂检测
反思总结
作业设计
情境启航
问题:不是有理数的数都可以用无限不循环小数来表示吗?
两千多年前的古希腊,毕达哥拉斯学派坚信 “万物皆数”—— 他们认为,世间所有量都能表示为整数或整数的比值(分数).学派门徒希伯索斯研究 “边长为 1 的正方形对角线”不能用已有的数来表示,希伯索斯的发现彻底动摇了学派的理论根基,众人陷入恐慌.为维护 “万物皆数” 的信仰,学派严令封锁秘密,甚至规定 “泄密者处死”.但真理无法被禁锢:希伯索斯最终还是透露了这个发现.学派追随者追捕到他后,残忍地将他扔进地中海.
真理或许会遭遇阻力,但终将推动人类进步
第一个思考上述问题的人
4
问题构建
问题1:观察下面一组小组,说说你的发现?
有限小数和无限循环小数都是有理数.而不是有理数的数只能用无限不循环小数来表示.
无理数的定义
无限不循环小数叫作无理数.
常见的无理数有:π,像的数,无限不循环小数.
问题构建
例:下列各数中,哪些是有理数,哪些是无理数?
3.14,,2π,-10,0.1010001000001……(相邻两个1之间0的个数逐次加2),面积为2的正方形边长
解:有理数有:
3.14(有限小数)
(分数)
(无限循环小数)
-10(整数)
无理数有:
0.1010001000001……(相邻两个1之间0的个数逐次加2):无限不循环小数
2π(关联π的数)
面积为2的正方形边长
问题构建
问题2:有理数有正负之分,无理数有没有呢?
正数集合
负数集合
3.14, ,2π, 0.1010001000001……(相邻两个1之间0的个数逐次加2),面积为2的正方形边长
-10,
数域扩充到实数后,负数的定义不变.
无理数:
无限不循环小数
有理数:
有限小数或无限循环小数
实 数
(1)按定义分
分数
整数
含开方开不尽的数
有规律但不循环的小数
含有π的数
问题构建
实数的定义:
有理数和无理数统称为实数,即实数可以分为有理数和无理数.
问题构建
实数的定义:
有理数和无理数统称为实数,即实数可以分为有理数和无理数.
(2)按性质分
协作破冰
问题3:实数域内,相反数、倒数、绝对值的相关知识是否成立呢?找几个数试一试.
实数 相反数 倒数 绝对值 变化情况
π -π π 不变
-π π - π 不变
0.1010001000001…… -0.1010001000001…… 0.1010001000001……
不变
-
不变
实数域内,相反数、倒数、绝对值相关概念不变,仍然成立.
协作破冰
问题4:有理数可以用数轴上的一个点来表示,无理数能否表示在数轴上?应该如何表示?
上节课研究了两个正方形,边长分别为满足
追问1:如图,OA=OB,数轴上的点A对应中的哪个数?
显然,点A表示
教师示范
追问2:如图,OA=OB,数轴上的点A对应你是怎样判断的?
理由如下:在Rt△ABC中,由勾股定理得:
=1+1=2
OA=OB
的点A对应
教师示范
追问3:你能在数轴上找到另一个数对应的点吗?与同伴交流.
理由如下:在Rt△ODE中,由勾股定理得:
=4+1=5
OD=OF
的点F对应
教师示范
数轴上表示无理数的一般方法
1.将要表示的数拆分为2个或多组完全平方数,例如1,4,9,16,……
2.构造以所拆解数为平方的长方形或直接三角形
3.连接对角线
4.以原点为圆心,以对角线长为半径画弧交数轴于一点即为所求.
结论:事实上,每一个实数都可以用数轴上的一个点表示;反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数。也就是说,实数和数轴上的点是一一对应的.
思考:表示负无理数数时如何操作?
巩固拓展
结论:操作方式不变,在数轴负半轴进行即可,如图所示点G表示点F的相反数.
例:观察右图所示的海螺型图案,分别计算从平方,判断哪些结果是无理数,哪些是有理数?.
C和有理数,其他字母表示的数是无理数
巩固拓展
巩固拓展
问题5:同一个正方形的边长和对角线的长度可能都是整数吗?
分析:不可能,理由如下:
步骤 1:设定变量
设正方形的边长为,对角线长度为,其中均为正整数
步骤 2:依据勾股定理建立等式
根据正方形的性质,由勾股定理可知,正方形的对角线的平方等于两条边长的平方和,即,化简可得 ,这表明是2的倍数
巩固拓展
问题5:同一个正方形的边长和对角线的长度可能都是整数吗?
步骤 3:分析,b的性质
因为一个整数的平方是2的倍数,那么这个整数本身也必然是2的倍数(整数可分为奇数和偶数,奇数的平方是奇数,不可能是2的倍数;只有偶数的平方是偶数,才可能是2的倍数 ),所以可设b=2k(k为正整数),将其代入 中,得到 ,同理,这说明是2的倍数,那么也必然是2的倍数 .因为两个数都是2的倍数,又都是正整数.两个数无限被2整除,不成立.
当堂检测
1.判断下列说法是否正确:
(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)不是有限小数的数不是有理数 ( )
对
错
错
错
当堂检测
2.下列各数: 1, (相邻两个3之间0的个数逐次加1)中,无理数的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解析】无限不循环小数是无理数,其中
(相邻两个3之间0的个数逐次加1)是无理数,其他是有理数.
A
当堂检测
3.已知某个长方体的体积是 ,它的长、宽、高之比是
,则该长方体的长、宽、高是有理数还是无理数?为什么?
解:该长方体的长、宽、高都是无理数.理由如下:
设长方体的长、宽、高分别为,, .
根据题意,得
,则 .
不存在一个有理数的立方为30,
是无理数.
,, 均为无理数,
即该长方体的长、宽、高都是无理数.
反思总结
1.实数的分类是怎样分的?
2.如何在数轴上表示一个无理数?
3.边长平方等于2,3,5这样的数是否有其他的表示方法呢?
作业设计
一、基础巩固作业:
课本P29 第1题,P30 第5题.
二、素养类作业
课本P30页 第7题
作业要求:书写规范、图形标准、按时上交、及时订错.
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