内容正文:
14.2 立方根
课题
立方根
授课类型
新授课
授课人
教学内容
课本P66-68
教学目标
1.了解立方根的概念,初步学会用根号表示一个数的立方根,让学生体会一个数的立方根的唯一性.
2.了解开立方与立方互为逆运算,会用立方运算求某些数的立方根,分清一个数的立方根与平方根的区别.
教学重难点
重点:立方根的概念和性质.
难点:区别立方根和平方根.
教学准备
多媒体课件
教与学互动设计(教学过程)
设计意图
1.创设情景,导入新课
师:请同学们回忆我们是怎样定义平方根的?它的符号怎么表示?
生:如果x2=a,那么x叫做a的平方根(或二次方根).符号表示:±,其中a≥0.
师:我们还学习了一种新的运算,是什么运算呢?它是怎么定义的?
生:开平方:求一个数的平方根的运算,叫做开平方,与平方互为逆运算.
师:那么平方根有什么样的性质呢?
生:正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根还是0;负数没有平方根.
教师引导学生回忆,并回答出平方根的定义、符号表示及性质,对定义及符号进行板书,性质利用表格的形式板书出来,有利于跟本节课的新知识进行对比.
被开方数
平方根
正数
2个,互为相反数
0
0
负数
无
【探究1】复习引入(学生活动)
已知一个正方体的棱长是4,
则这个正方体的体积是______.
【探究2】探究教材P6问题②
要做一个容积是64 dm3的正方体木箱,问它的棱长是多少?
【师生活动】学生尝试解答,列方程.
设正方体木箱的棱长为x dm,根据题意,有
x³=.
教师提问:怎么解这个方程呢?
(学生讨论,教师引导)想哪个数的立方是64?
1³=1,2³=8,3³=27,4³=64,x=4.
【思考】利用数的平方运算可以求出一个数的平方根.已知一个数的立方,能不能求出这个数呢?
【观察与思考】如图所示,已知小正方体的棱长为2,那么它的体积是多少?反过来,如果大正方体的体积V=27,你能不能求出它的棱长x呢?
【师生互动】
老师:想一想,正方体的体积公式是什么?
学生:正方体的体积=棱长3.
老师:你能解答这道题吗?
学生:……
小亮是这样想的:由已知小正方体的棱长为2,可以求出它的体积为23=8;同样,根据正方体的体积公式以及立方运算,由大正方体的体积,也可以求出它的棱长.
他是这样做的:
因为33=27,所以,这个大正方体的棱长为3.
你认为小亮的想法和做法有没有道理?你是怎么做的?
通过对平方根的复习,可以增加学生对平方根的印象,同时,教师也能通过学生复习过程的表现,间接了解学生对知识的掌握程度,也能让学生在学习完立方根后,更好地对这两个概念进行比较.
复习:已知正方体棱长求体积.
思考:已知正方体体积如何求棱长?
正方体的体积=棱长³
通过解决实际问题,引导学生理解求立方根的必要性.
所列方程是已知一个数的立方,求这个数.
2.实践探究,学习新知
我们知道了平方根的定义,那么什么叫做立方根呢?请同学们完成下面的问题.
【试着做做】
求满足下列各式的x的值.
(1)x3=-1; (2)x3=64; (3)x3=0.008; (4)x3=-.
指导学生独立完成,然后指名回答.
解:(1)x=-1. (2)x=4. (3)x=0.2. (4)x=-.
要点提示:本题是已知一个数x的立方,求这个数的值,而平方根是已知一个数的平方,求这个数,从而学生可以类比平方根的概念归纳出立方根的概念.
老师:对比平方根的定义,你能归纳出立方根的定义是什么吗?
学生谈论思考,教师引导归纳概念.
【概念归纳】
一般地,如果一个数x的立方等于a,即x3=a,那么这个数x就叫做a的立方根,也叫做a的三次方根.
例如,-1的立方根为-1,64的立方根为4,0.008的立方根为0.2,的立方根为.
在上面问题中,因为33=27,所以3是27的立方根.
类比开平方的运算,我们也可以定义出开立方运算:求一个数的立方根的运算,叫做开立方.
正如开平方与平方互为逆运算一样,开立方与立方也互为逆运算.因此,我们可以通过开立方与立方的这种关系来求一个数的立方根.
【大家谈谈】
1.一个正数有几个立方根?正数的立方根是正数还是负数?
答:一个正数有一个立方根,正数的立方根是正数.
2.一个负数有几个立方根?负数的立方根是正数还是负数?
答:一个负数有一个立方根,负数的立方根是负数.
3.0的立方根是什么数?
答:0的立方根是0.
【归纳】
一个正数有一个正的立方根.
一个负数有一个负的立方根.
0的立方根是0.
教师根据学生的回答将以下的表格填写完整,可以清晰地看出平方根和立方根的区别,同时要求学生记在笔记上.
被开方数
平方根
立方根
正数
两个,互为相反数
有一个,是正数
0
0
0
负数
无
有一个,是负数
教师还要指导学生:我们发现,进行立方运算,当底数互为相反数时,它们的幂也互为相反数,这与平方运算不同.平方运算的底数互为相反数,但它们的幂相等,故一个正数的平方根有两个,但一个正数的立方根却只有一个.
【总结归纳】
老师:我们发现,表述一个数的立方根太复杂了,是否立方根也能像平方根一样用一个符号来表示呢?请大家一起讨论.
【开立方的表示及概念】
我们把数a的立方根用符号“”来表示,读作“三次根号a”.其中,a称为被开方数,3称为根指数.
例如:,,,.
求一个数的立方根的运算,叫做开立方.
开立方和立方互为逆运算.借助立方运算,可以求一个数的立方根.
【例题讲解】
例1 求下列各数的立方根.
(1); (2)-8; (3)-0.064.
解:(1)因为,所以的立方根为,
即.
(2)因为(-2)3=-8,所以-8的立方根为-2,
即=-2.
(3)因为(-0.4)3=-0.064,所以-0.064的立方根为-0.4,
即=-0.4.
在书写过程中要重点强调:“”的根指数3不能省略,同时3的书写位置也要重点注意.
问题1:学习了立方根的符号后,大家是否有个疑问,立方根有根指数3,那么算术平方根有没有根指数呢?如果有,它的根指数是多少?
答:算术平方根也有根指数,且为2,因此也可以读作“二次根号a”,但是这里的根指数可以省略。
问题2:我们已经学过算术平方根的符号中的a必须是非负数,那么立方根的符号中的a的取值有什么限制吗?
答:立方根的符号中的a没有限制,可以取任何数。
通过这个问题总结出:任何数都有立方根,且它的立方根都只有一个,但只有非负数才有平方根.
例2 求下列各式的值.
(1); (2).
思路分析:先分析出每题的含义,然后再求解。
含义:(1)表示-0.027的立方根。(2)表示—的立方根.
解:(1)=-=-=-0.3.
(2)=-=-=-.
【知识拓展】
平方根与立方根的联系与区别.
联系:①都有相应的乘方运算与开方运算互为逆运算,开平方与平方互为逆运算,开立方与立方互为逆运算;②0的平方根与立方根都是它本身.
区别:①用根号表示平方根时,根指数2可以省略,而用根号表示立方根时,根指数不能省略;②平方根只有非负数才有,而立方根任何数都有。如-8没有平方根,但有立方根,为-2;③正数的平方根有2个,而正数的立方根只有1个。如2的平方根是±,而立方根只有。
联系平方根的概念,让学生类比,给出立方根的概念,学生初步体会到立方根与平方根的联系和区别.
让学生动手计算,亲身感受任何一个数都有一个立方根,以及一个数的立方根的唯一性,并体会到开立方与立方互为逆运算,求一个数的立方根可以通过立方运算来求的道理.教学中,教师注意引导学生养成边做边总结的习惯,有利于学生明晰道理。
在了解立方根的性质的同时,让学生掌握立方根的表示方法;通过对问题的探究,让学生掌握立方根的一些规律,从而能够灵活应用。例题着重于弄清立方根的概念,不仅让学生会求立方根,还让学生学会从开立方与立方是互为逆运算中寻找解题途径。
3.学以致用,应用新知
考点1 求一个数的立方根
【例1】求下列各数的立方根:
(1)1 000; (2); (3)0.125; (4)(-2.1)3.
解:(1)由于10³=1 000,因此1 000的立方根10,即=10;
(2)由于()³=,因此的立方根是,即;
(3)由于0.5³=0.125,因此0.125的立方根0.5,即=0.5;
(4)=-2.1.
考点2 立方根与平方根的综合问题
【例2】如果为的算术平方根,为的立方根,求2a-3b的立方根.
解:由题意知b+4=2,a+2=3,所以b=-2,a=1.
所以2a-3b=2×1-3×(-2)=2+6=8.
所以==2.
【例3】如果一个数的立方根与其算术平方根相同,那么这个数是( )
A.1 B.0或1 C.0或±1 D.任意非负数
答案:B
任何一个数的立方根的符号与原数的符号相同.
(4)根据公式=a可直接写出答案.
本题利用了算术平方根、立方根的意义建立方程,求出字母的值,进而求出2a-3b的立方根,体现了方程思想的应用.
只有0和1的算术平方根等于本身;
只有-1,0和1的立方根等于本身.
4.随堂训练,巩固新知
1.8的立方根是( )
A.±2 B.2 C.﹣2 D.24
答案:B
2.等于( )
A.3 B.﹣3 C.9 D.﹣9
答案:B
3.下列各式正确的为( )
A. B.
C. D.
答案:D
4.如果x是64的立方根,那么x的算术平方根是( )
A.4 B.2 C. D.±4
解析:∵43=64,∴64的立方根是4,即x=4.
∵22=4,∴x的算术平方根是2.
答案:B
5.下列语句:
①81的立方根是3,
②,
③立方根等于平方根的数是1,
④4的算术平方根是2.
其中正确的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
答案:D
6.若,则的值为( )
A.﹣5 B.5 C.15 D.25
解析:∵,
∴x﹣5=0,y+25=0,
解得:x=5,y=﹣25,
∴.
答案:A
7.计算:= .
答案:﹣
8.若一个正方体的体积为64,则它的棱长为 .
答案:4
9.一个正数a的两个平方根是m+7和2m﹣1,则a﹣m的立方根为 .
解析:由题意知m+7+2m﹣1=0,
解得m=﹣2,∴a=52=25,
∴a﹣m=25﹣(﹣2)=27,
即a﹣m的立方根为3.
答案:3
10.已知4a+4的立方根是2,2a+4b+2的算术平方根是4,则a+b的平方根是 .
解析:∵4a+4的立方根是2,2a+4b+2的算术平方根是4,
∴4a+4=23=8,2a+4b+2=42=16,
解得a=1,b=3,∴a+b=1+3=4,
∴a+b的平方根是±2.
答案:±2
11.如图,小明设计了一种程序图,根据程序图解决下列问题.
(1)当x=64时,输出的y的值为 .
(2)当输出的y的值为时,输入的x的值可以是 .(填写两个不同的x的值)
(3)小明输入x的值后,发现得不到y的值,你能解释其中的原因吗?
解:(1)当x=64时,64的立方根是4,4 是有理数,当x=4时,4的立方根是,是无理数,
∴当x=64时,输出的y的值为;
故答案为:.
(2)当y=时,()3=2,所以输入的x的值可以是2.
∵23=8,∴输入的x的值可以是8;
综上所述:当输出的y的值为时,输入的x的值可以是2或8.
故答案为:2或8(答案不唯一).
(3)∵1的立方根永远是1,﹣1的立方根永远是﹣1,0的立方根永远是0,
∴小明输入x的值可能是1或﹣1或0,就永远得不到y的值.
知识的综合运用,通过本环节的学习,让学生巩固所学知识.
5.课堂小结,自我完善
1.立方根的概念:一般地,如果一个数x的立方等于 a,即x3=a,那么这个数x就叫做 a 的立方根,也叫做a的三次方根.
2.一个正数有一个正的立方根.
一个负数有一个负的立方根.
0的立方根是0.
通过学生自我反思、小组交流、引导学生自主完成对本节重要知识技能和思想方法的小结.
6.布置作业
1.课本P68练习T1-T2
2.课本P68习题A组,B组
课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率.
板书设计
14.2 立方根
立方根的性质:
一个正数有一个正的立方根.
一个负数有一个负的立方根.
0的立方根是0.
提纲掣领,重点突出.
教后反思
立方根是在学生学习了平方根、平方根的性质和算术平方根等知识的基础上学习的.本节从内容上看与上一节平方根的内容基本平行,主要研究立方根的概念、立方根的性质和求法;从知识的展开顺序上看也基本相同,本节也是先从具体的计算出发归纳给出立方根的概念,在探究新知的环节,主要采取类比学习的方法,并结合问题,由学生归纳得出立方根的概念及表示方法.然后讨论立方与开立方的互逆关系,研究立方根的特征.整节过程中,学生能积极参与教学的全过程,小组讨论热烈,学生学得轻松,对知识的理解和掌握较好。
应该让学生进一步体会立方运算的结果是幂,开立方的结果是立方根。通过填空题的形式,反复体现它们之间的关系.同时可以增加有关立方根的实际应用问题,体现立方根在实际生活中的应用。
反思,更进一步提升.
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