内容正文:
第2章 实数
2.2 平方根与立方根
第4课时 估算
【素养目标】
1. 会估算一个无理数的大致范围, 掌握估算的方法, 形成估算的意识, 发展数感. (重点)
2. 能通过估算比较两个数的大小,体会估算在实际生活中的意义和应用. (难点)
【情境导入】
已知: 游乐园门票82元/人. 周末我们小组的7名同学约好一起去游乐园玩, 总费用550元够吗?
你还能想到更快速地判断方法吗?
【合作探究】
探究点一:用估算确定无理数的大小探究
某地开辟了一块长方形荒地,新建一个以环保为主题的公园。已知这块荒地的长是宽的 2 倍, 它的面积为 。
(1) 公园的宽度大约有多少?有 吗?
(2) 如果要求结果精确到 ,它的宽大约是多少?与同伴进行交流。
这个宽大约是多少呢?
(3) 该公园中心有一个圆形花圃,它的面积是 , 你能估计它的半径吗(结果精确到 )?
思考 (1) 下列计算结果正确吗?你是怎样判断的?
(2) 你能估算 的大小吗?(结果精确到1)
例1 怎样估算无理数 (误差小于 0.1)?
变式训练 按要求估算下列无理数:
(1) (误差小于0.1) (2) (误差小于1).
【要点归纳】
1. 估算无理数大小的方法: 通过利用乘方与开方互为逆运算,采用“逐步逼近法”,确定真值所在范围;
2.“逐步逼近法” 的基本步骤:
① 先估计出是几位数;
② 确定最高数位上的数字(比如十位);
③ 再确定下一位上的数字(比如个位);
④ 依此类推,按要求精确到小数点后的某一位。
探究点二: 用估算比较数的大小
例2 生活经验表明, 靠墙摆放梯子时, 若梯子底端离墙的距离约为梯子长度的 ,则梯子比较稳定. 现有一长为 的梯子,当梯子稳定摆放时,它的顶端能达到 高的墙头吗?
思考: 宽与长之比为 的长方形称为“黄金矩形”。你能比较比较 与 的大小吗? 你是怎样比较的? 你是怎样想的?
小明是这样想的: 与 的分母相同,只要比较它们的分子就可以了,因为 ,所以 ,因此 .你认为小明的想法正确吗?
要点归纳:
1. 用估算法比较两个数的大小(其中至少有一个是无理数)时,一般先用分析的方法估算出无理数的大致范围,再比较。
2. 比较大小的两个数中如果有含根号的数,常常有如下比较方法:
① 先找个中间值,再比较;
② 先把两数平方或立方,再比较。
例3 通过估算比较下列各组数的大小.
(1)与1.5 (2)与2.1
探究点三:利用计算器进行开方运算
试着在自己的计算器里输入同样的算式:
想一想开方运算要用到哪些键?
对于开平方运算,按键顺序为: 、被开方数、
对于开立方运算,按键顺序为: SHIFT、 、被开方数、
对于小数与分数可以按:
不同计算器可能会存在不同的用法.同 SHIFT 键,指第二功能.
如果想转换小数与分数可以按:同S D 键
练一练1. 利用计算器,求下列各式的值(结果保留4个有效数字):
(1) ; (2) ; (3); (4) .
讨论:(1) 任意找一个你认为很大的正数,利用计算器对它进行开平方运算,对所得结果再进行开平方运算……随着开方次数的增加,你发现了什么?
(2) 用另一个小于 1 的正数试一试,看看是否仍有类似规律。
(3) 任意找一个非零数,利用计算器对它不断进行开立方运算,你发现了什么?
当堂反馈
1. 估计 的值( )
A. 在 3 到 4 之间 B. 在 4 到 5 之间
C. 在 5 到 6 之间 D. 在 6 到 7 之间
2. 在 这四个数中,最小的数是( )
A. 0 B. -1 C. D. -2
3. 若一个正方形的面积是 8 , 则估计它的边长大小在( )
A. 2与2.5之间 B. 2.5 与 3 之间
C. 3与3.5之间 D. 3.5 与 4 之间
4. 如图, 是数轴上的四个点,这四个点中最适合表示的是点____.
5. 已知 为两个连续的整数,且 ,则 _____.
6. 通过估算,比较 的大小.
7. 利用计算器比较下列各数的大小.
(1) ; (2) .
参考答案
情境导入 元, ,不够.
周末我们小组的 7 名同学约好一起去游乐园玩, 带 550 元,够吗?
你还能想到更快速地判断方法吗? . 估算法
探究点一:用估算确定无理数的大小探究
(1)解: 因为 ,所以公园的宽没有 。
(2) 解: 设公园的宽为 米.
.
大约是多少呢?由( 1 )知 ,
当 时, .
当 时, .
当 时, .
当 时, .
所以 .答: 它的宽大约是 450 米.
(3)解: 设圆形花圃的半径为 , 由题意,得 . 当 取 3.14, 时, .
当 取 3.14, 时, .
当 取 3.14, 时, .
当 取 3.14, 时, . 答: 它的半径约为 .
思考 (1) 方法一: 两数同时乘方
方法二:有理数化作带根号的形式
( 2 )你能估算 的大小吗?(结果精确到 1)
解: 因为 ,所以 . 且 900 更接近 1000,
所以 .
例1 解: (1) . .
的整数部分是 3 . , . 的值约是 3.5 或 3.6.
(2) 因为 ,所以 . 所以 . 所以 的估算值是10 或 11 .
探究点二: 用估算比较数的大小
例2 解: 设梯子稳定摆放时的高度为 ,此时梯子底端离墙的距离恰为梯子长度的 ,根据勾股定理
,所以梯子稳定摆放时,它的顶端能够达到 高的墙头.
例3 解: (1) 因为 ,所以 ,所以 。
所以 ,即 。
(2)因为 ,所以 ,即 ,但接近于 3 ,所以 .
探究点三:利用计算器进行开方运算
练一练1. 解: (1) ; (2) ;
(3) ; (4) 。
讨论:(1) 随着开方次数的增加,运算的结果越来越接近1.
(2) 运算的结果越来越接近 1 .
( 3 )选取任意非零数反复开立方,对正数反复开立方,结果趋近于 1 ;对负数反复开立方, 结果趋近于 -1 .
当堂反馈
1. C 2. D 3. B 4. 点 . 5. .
6. 解: , . ,
. .
7. (1) ;解: .
(2) .解: .
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