内容正文:
第二章 实数
第2课 平方根与立方根
第3课时
2024版北师大数学八年级数学上册
学习目标
1.理解立方根的概念,会计算一个数的立方根,并能用符号正确表示一个数的立方根.
2.理解立方根的相关运算性质,能用立方根解决简单的实际问题,体会数学与生活的联系.
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:魔方可以抽象为哪种几何体?它的体积公式如何计算?如何表示它的棱长呢?
一个三阶魔方由形状和大小都相同的小正方体组成。假如要制作一个体积为216的三阶魔方,每个小正方体的棱长是多少?
4
问题1:回忆正方体体积公式,你能计算下列三个魔方的体积吗?
问题构建
追问:类比算术平方根和平方根的概念,你能尝试定义立方根吗?
问题构建
立方根的概念:
一般地,如果一个数的立方等于,即,那么这个数就叫作的立方根,也叫三次方根.
所以2是8的立方根.
所以5是125的立方根.
所以-3是-27的立方根.
问题构建
问题2:一个数可能有2个平方根,一个数的立方根可能有几个?
正数的立方根只有1个,0有1个立方根是0,负数也只有1个立方根.
追问1:求8, 0,-27的立方根.
8的立方根是2,0的立方根是0,-27的立方根是-3.
追问2:正数有几个立方根?0有几个立方根?负数呢?
立方根只有1个
问题构建
问题3:平方根与算术平方根都能用表示,立方根如何表示呢?
每个数都有一个立方根,记作,读作 “三次根号”.
例如:当时,是7的立方根,即= ;而,2是8的立方根,即=2.
正数的立方根是正数,0 的立方根是 0,负数的立方根是负数
求一个数的立方根的运算叫作开立方(extraction of cubic root ),叫作被开方数.
协作破冰
问题4:平方根、算术平方根、立方根等于它本身的数存在吗?它们各等于多少?
平方根等于它本身的数是0;
算术平方根等于它本身的数是0和1;
立方根等于它本身的数是0和±1.
开平方与平方互为逆运算,开立方与立方互为逆运算 .例如,已知=16,通过开平方运算可得x=±=±4;已知=27,通过开立方运算可得= =3.
协作破冰
例1:求下列各数的立方根
(1)-27 ; (2)(3)0.216;(4)-5
解:(1)因为所以-27的立方根是-3,
即
(2)因为,所以的立方根是,即
(3)因为所以0.216的立方根是0.6,即
(4)-5的立方根是.
协作破冰
问题5:一些数的立方根的结果没有 “” 了,这些数有什么特点?
类比平方数,可以称这些数为立方数,例如1,8,27,125,216,0.343,等.
求 的立方根.
带分数化为假分数计算更方便
求 的立方根.
逆用幂的乘方法则解决幂的方根计算更方便
协作破冰
探索1: ,也就是一般地,
?
根据立方根的概念,上述等式成立,且可以取任意实数.
求下列各式的值:
结论:对于任何数a ,
a
2
4
0
-2
-3
3
23
=
3
4 3
=
协作破冰
探索2: 成立吗?与同伴交流.
求下列各式的值:
8
27
0
-8
-27
结论:对于任何数a ,
a
教师示范
例2:求下列各式的值.
(1) (2); (3);(4)
解:(1)=
(2) = =0.4
(3) = -=-
(4) =9
进行开立方运算时,依据题目特点,对被开方数进行适当变形,有利于快速得出答案.
巩固拓展
问题6:平方根与立方根有怎样的的区别与联系?
平方根 立方根
性
质 正数
0
负数
表示方法
被开方数的范围
两个,互为相反数
一个,为正数
0
0
没有平方根
一个,为负数
可以为任何数
非负数
巩固拓展
例3:一个正方体的体积变为原来的 8 倍,它的棱长变为原来的多少倍?体积变为原来的 27 倍,它的棱长变为原来的多少倍?体积变为原来的 1000 倍呢?体积变为原来的n倍呢?
正方体的体积公式为:体积 = 棱长 ³(即 V=,其中 V 为体积, 为棱长)
1. 体积变为原来的 8 倍时
设原棱长为 ,原体积为 V=
新体积为 8V=8,设新棱长为 ,则:= 8
因为 8=,所以 = ,即 =2
结论:棱长变为原来的 2 倍.
巩固拓展
例3:一个正方体的体积变为原来的 8 倍,它的棱长变为原来的多少倍?体积变为原来的 27 倍,它的棱长变为原来的多少倍?体积变为原来的 1000 倍呢?体积变为原来的n倍呢?
正方体的体积公式为:体积 = 棱长 ³(即 V=,其中 V 为体积, 为棱长)
2. 体积变为原来的 27 倍时
设原棱长为 ,原体积为 V=
新体积为 27V=2,设新棱长为 ,则:= 27
因为 27=,所以 = ,即 =3
结论:棱长变为原来的 3倍.
巩固拓展
例3:一个正方体的体积变为原来的 8 倍,它的棱长变为原来的多少倍?体积变为原来的 27 倍,它的棱长变为原来的多少倍?体积变为原来的 1000 倍呢?体积变为原来的n倍呢?
正方体的体积公式为:体积 = 棱长 ³(即 V=,其中 V 为体积, 为棱长)
3. 体积变为原来的 1000 倍时
设原棱长为 ,原体积为 V=
新体积为 1000V=1000,设新棱长为 ,则:= 1000
因为 1000=,所以 = ,即 =10
结论:棱长变为原来的 10倍.
巩固拓展
例3:一个正方体的体积变为原来的 8 倍,它的棱长变为原来的多少倍?体积变为原来的 27 倍,它的棱长变为原来的多少倍?体积变为原来的 1000 倍呢?体积变为原来的n倍呢?
正方体的体积公式为:体积 = 棱长 ³(即 V=,其中 V 为体积, 为棱长)
4. 体积变为原来的 n 倍时
设原棱长为 ,原体积为 V=
新体积为 nV=n,设新棱长为 ,则:= n
所以 =
结论:棱长变为原来的 倍.
当堂检测
基本概念的运算
1.(1) (___), 的立方根是___,用数学式子表示为
________.
(2) (____), 的立方根是____,用数学式子表示
为____________.
2
2
当堂检测
2.下列说法正确的是( )
A. 负数没有立方根
B. 如果一个数有立方根,那么它一定有平方根
C. 一个数的立方根有两个,它们互为相反数
D. 一个不为0的数的立方根与被开方数同号
D
任何数都有立方根
负数
正数的平方根
当堂检测
3.求下列各数的立方根:
(1)0.216.
解:0.6.
(2)0.
解:0.
(3) .
解: .
(4) .
解: .
当堂检测
及
4.求下列各式的值:
(1) .
解:5.
(2) .
解: .
(3) .
解: .
(4) .
解: .
(5) .
解: .
当堂检测
5.已知第一个正方体纸盒的棱长为 ,第二个正方体纸盒
的体积比第一个纸盒的体积大 ,求第二个纸盒的棱长.
解:设第二个纸盒的棱长为 .根据题意,得
,
.
.
答:第二个纸盒的棱长为 .
反思总结
1.如何定义一个数的立方根?
2. 平方根与立方根有什么区别与联系?
3.体积为5的正方体的棱长大概是多少呢?精确到十分位?精确到百分位?
作业设计
一、基础巩固作业:
课本P35-36 第1题,第2题
二、素养类作业
课本P39 第20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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