内容正文:
10.1平方根和立方根
学习目标
1. 理解平方根、算术平方根和立方根的概念。
2. 会用根号表示一个数的平方根、算术平方根和立方根。
3. 会求一个非负数的平方根和算术平方根,会求一个数的立方根。
4. 知道平方根和算术平方根的区别与联系。
5. 知道立方根的唯一性,以及立方根与平方根的区别。
6. 能运用平方根和立方根的知识解决简单的实际问题和数学问题。
知识点讲解
一、平方根与算术平方根
1. 平方根的定义:
如果一个数 ( x ) 的平方等于 ( a ),即,那么这个数 ( x ) 叫做 ( a ) 的平方根(也叫做二次方根)。
例如,因为和,所以 3 和 -3 都是 9 的平方根。
2. 平方根的表示方法:
一个正数 ( a ) 的平方根有两个,它们互为相反数,分别表示为和,读作“正根号 ( a )”和“负根号 ( a )”。
合起来,正数 ( a ) 的平方根可以表示为。
0 的平方根是 0,记作。
3. 平方根的性质:
· 正数有两个平方根,它们互为相反数。
· 0 只有一个平方根,它就是 0 本身。
· 负数没有平方根(因为任何实数的平方都不可能是负数)。
4. 算术平方根的定义:
正数 ( a ) 的正的平方根叫做 ( a ) 的算术平方根。
0 的算术平方根是 0。
例如,9 的算术平方根是 3,记作。
5. 算术平方根的表示方法:
数 ( a ) 的算术平方根记作,其中,且。
6. 算术平方根的性质:
· 非负性:,且(被开方数非负,算术平方根非负)。
· ()。
· ,即当时,;当 ( a < 0 ) 时,。
二、立方根
1. 立方根的定义:
如果一个数 ( x ) 的立方等于 ( a ),即,那么这个数 ( x ) 叫做 ( a ) 的立方根(也叫做三次方根)。
例如,因为,所以 2 是 8 的立方根;因为,所以 -2 是 -8 的立方根。
2. 立方根的表示方法:
数 ( a ) 的立方根记作,读作“三次根号 ( a )”,其中 ( a ) 是被开方数,3 是根指数。
3. 立方根的性质:
· 正数的立方根是正数。
· 负数的立方根是负数。
· 0 的立方根是 0。
· 任何数都有且只有一个立方根。
· (互为相反数的两个数的立方根也互为相反数)。
· 。
· 。
例题解析
例 1:求下列各数的平方根和算术平方根。
(1)100
(2)
例 2:求下列各式的值。
(1)
(2)
(3)
例 3:求下列各数的立方根。
(1)-8
(2)
(3)0.008
例 4:求下列各式中的 x 。
(1)
(2)
(3)
(4)
(4)
巩固练习
一、选择题
1. 4 的平方根是
A. 2
B. -2
C.. 16
2. 下列说法正确的是
A. 1 的算术平方根是. -1 的平方根是 -1
C. 0 没有平方根
D. 0.01 是 0.1 的算术平方根
3. 的平方根是
A. 9
B.. 3
D.
4. 下列各式中,无意义的是
A....
5. 下列计算正确的是
A....
6. 若一个数的算术平方根等于它本身,则这个数是
A. 0
B. 1
C. -1
D. 0 或 1
7. 下列说法中,正确的是
A. 负数没有立方根
B. 一个数的立方根有两个,它们互为相反数
C. 如果一个数有立方根,那么它一定有平方根
D. 一个数的立方根与这个数的符号相同
8. 估计的值在
A. 1 和 2 之间
B. 2 和 3 之间
C. 3 和 4 之间
D. 4 和 5 之间
二、填空题
1. 的算术平方根是( ) 。
2. -0.001 的立方根是 。
3. 若,则 a =( ) 。
4. 比较大小:(填“>”、“<”或“=”)。
5. 如果,那么 x =( ) ;如果,那么 y = ( ) 。
6. 的平方根是( ) 。
7. 若,则。
三、解答题
1. 求下列各数的平方根和算术平方根:
(1)0.0036
(2)
(3)
2. 求下列各数的立方根:
(1)
(2)0.125
(3)
3. 计算:
(1)
(2)
(3)(提示:,所以是负数)
4. 求下列各式中的 ( x ):
(1)
(2)
(3)
5. 一个正方体的体积是 27 立方米,求这个正方体的棱长。如果体积是 5 立方米呢?(棱长保留根号)
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10.1平方根和立方根
学习目标
1. 理解平方根、算术平方根和立方根的概念。
2. 会用根号表示一个数的平方根、算术平方根和立方根。
3. 会求一个非负数的平方根和算术平方根,会求一个数的立方根。
4. 知道平方根和算术平方根的区别与联系。
5. 知道立方根的唯一性,以及立方根与平方根的区别。
6. 能运用平方根和立方根的知识解决简单的实际问题和数学问题。
知识点讲解
一、平方根与算术平方根
1. 平方根的定义:
如果一个数 ( x ) 的平方等于 ( a ),即,那么这个数 ( x ) 叫做 ( a ) 的平方根(也叫做二次方根)。
例如,因为和,所以 3 和 -3 都是 9 的平方根。
2. 平方根的表示方法:
一个正数 ( a ) 的平方根有两个,它们互为相反数,分别表示为和,读作“正根号 ( a )”和“负根号 ( a )”。
合起来,正数 ( a ) 的平方根可以表示为。
0 的平方根是 0,记作。
3. 平方根的性质:
· 正数有两个平方根,它们互为相反数。
· 0 只有一个平方根,它就是 0 本身。
· 负数没有平方根(因为任何实数的平方都不可能是负数)。
4. 算术平方根的定义:
正数 ( a ) 的正的平方根叫做 ( a ) 的算术平方根。
0 的算术平方根是 0。
例如,9 的算术平方根是 3,记作。
5. 算术平方根的表示方法:
数 ( a ) 的算术平方根记作,其中,且。
6. 算术平方根的性质:
· 非负性:,且(被开方数非负,算术平方根非负)。
· ()。
· ,即当时,;当 ( a < 0 ) 时,。
二、立方根
1. 立方根的定义:
如果一个数 ( x ) 的立方等于 ( a ),即,那么这个数 ( x ) 叫做 ( a ) 的立方根(也叫做三次方根)。
例如,因为,所以 2 是 8 的立方根;因为,所以 -2 是 -8 的立方根。
2. 立方根的表示方法:
数 ( a ) 的立方根记作,读作“三次根号 ( a )”,其中 ( a ) 是被开方数,3 是根指数。
3. 立方根的性质:
· 正数的立方根是正数。
· 负数的立方根是负数。
· 0 的立方根是 0。
· 任何数都有且只有一个立方根。
· (互为相反数的两个数的立方根也互为相反数)。
· 。
· 。
例题解析
例 1:求下列各数的平方根和算术平方根。
(1)100
(2)
解:
(1)因为,
所以 100 的平方根是。
100 的算术平方根是 10。
(2)因为,
所以的平方根是。
的算术平方根是。
解析:根据平方根的定义,找到平方后等于该数的所有数,即为平方根;其中非负的那个就是算术平方根。对于分数,分别对分子和分母求平方根。
例 2:求下列各式的值。
(1)
(2)
(3)
解:
(1)因为,
所以。
(2)因为,
所以,
因此。
(3)因为,
所以。
解析:表示求 ( a ) 的算术平方根,前面加负号表示算术平方根的相反数,表示求 ( a ) 的平方根。直接根据定义和算术平方根的计算方法求解。
例 3:求下列各数的立方根。
(1)-8
(2)
(3)0.008
解:
(1)因为,
所以。
(2)因为,
所以。
(3)因为,
所以。
解析:根据立方根的定义,找到立方后等于该数的数即可。注意负数的立方根是负数,正数的立方根是正数,0 的立方根是 0。对于分数和小数,同样直接应用定义。
例 4:求下列各式中的 x 。
(1)
(2)
(3)
(4)
解:
(1)
(2)
当 x - 1 = 4 时,
x = 4 + 1
x = 5
当 x - 1 = -4 时,
x = -4 + 1
x = -3
所以 x = 5 或 x = -3 。
(3)
(4)
解析:这组题是利用平方根和立方根的定义解方程。对于形如()的方程,其解为;对于形如的方程,其解为。对于更复杂的形式,如或,可以先将 ( (mx + n) ) 看作一个整体,求出这个整体的值,再进一步解出 ( x )。
巩固练习
一、选择题
1. 4 的平方根是
A. 2
B. -2
C.. 16
2. 下列说法正确的是
A. 1 的算术平方根是. -1 的平方根是 -1
C. 0 没有平方根
D. 0.01 是 0.1 的算术平方根
3. 的平方根是
A. 9
B.. 3
D.
4. 下列各式中,无意义的是
A....
5. 下列计算正确的是
A....
6. 若一个数的算术平方根等于它本身,则这个数是
A. 0
B. 1
C. -1
D. 0 或 1
7. 下列说法中,正确的是
A. 负数没有立方根
B. 一个数的立方根有两个,它们互为相反数
C. 如果一个数有立方根,那么它一定有平方根
D. 一个数的立方根与这个数的符号相同
8. 估计的值在
A. 1 和 2 之间
B. 2 和 3 之间
C. 3 和 4 之间
D. 4 和 5 之间
二、填空题
1. 的算术平方根是( ) 。
2. -0.001 的立方根是 。
3. 若,则 a =( ) 。
4. 比较大小:(填“>”、“<”或“=”)。
5. 如果,那么 x =( ) ;如果,那么 y = ( ) 。
6. 的平方根是( ) 。
7. 若,则。
三、解答题
1. 求下列各数的平方根和算术平方根:
(1)0.0036
(2)
(3)
2. 求下列各数的立方根:
(1)
(2)0.125
(3)
3. 计算:
(1)
(2)
(3)(提示:,所以是负数)
4. 求下列各式中的 ( x ):
(1)
(2)
(3)
5. 一个正方体的体积是 27 立方米,求这个正方体的棱长。如果体积是 5 立方米呢?(棱长保留根号)
巩固练习答案与解析
一、选择题
1. 答案:C
解析:因为,所以 4 的平方根是。选项 C 正确。
2. 答案:D
解析:
A. 1 的算术平方根是 1,不是,故 A 错误。
B. -1 是负数,负数没有平方根,故 B 错误。
C. 0 的平方根是 0,故 C 错误。
D.,所以 0.01 是 0.1 的算术平方根,故 D 正确。
3. 答案:D
解析:首先计算,题目变为求 9 的平方根。因为,所以 9 的平方根是,即的平方根是。选项 D 正确。
4. 答案:A
解析:平方根的被开方数必须是非负数。选项 A 中被开方数是 -3,为负数,所以无意义。选项 B 中有意义。选项 C 中,所以有意义。选项 D 中表示 3 的算术平方根的相反数,有意义。故 A 正确。
5. 答案:C
解析:
A.表示 8 的立方根,一个数的立方根只有一个,,所以,故 A 错误。
B.,所以,故 B 错误,C 正确。
D.,所以,故 D 错误。
6. 答案:D
解析:设这个数为 ( x ),则。两边平方得,即,( x(x - 1) = 0 ),解得 ( x = 0 ) 或 ( x = 1 )。经检验,0 和 1 的算术平方根都等于它们本身。故 D 正确。
7. 答案:D
解析:
A. 负数有立方根,且负数的立方根是负数,故 A 错误。
B. 一个数的立方根只有一个,故 B 错误。
C. 负数有立方根,但负数没有平方根,故 C 错误。
D. 正数的立方根是正数,负数的立方根是负数,0 的立方根是 0,所以一个数的立方根与这个数的符号相同,故 D 正确。
8. 答案:B
解析:因为,,且 ( 4 < 7 < 9 ),所以,即。所以的值在 2 和 3 之间。选项 B 正确。
二、填空题
1. 答案:2
解析:首先计算。题目要求的是 4 的算术平方根。因为,所以 4 的算术平方根是 2。故答案为 2。
2. 答案:-0.1
解析:因为,所以 -0.001 的立方根是 -0.1。故答案为 -0.1。
3. 答案:9
解析:因为,两边同时平方,得,所以 ( a = 9 )。故答案为 9。
4. 答案:<
解析:因为,而 2.236 < 3,所以。故答案为 <。
5. 答案:; -5
解析:如果,则。如果,则。故答案为; -5。
6. 答案:
解析:首先计算(因为)。题目变为求 4 的平方根。因为,所以 4 的平方根是,即的平方根是。故答案为。
7. 答案:1
解析:因为和都是非负数(算术平方根的非负性),它们的和为 0。所以只有当每一个非负数都为 0 时,和才能为 0。即且。
由得 ( a - 2 = 0 ),所以 ( a = 2 )。
由得 ( b + 3 = 0 ),所以 ( b = -3 )。
则 ( a + b = 2 + (-3) = -1 ),所以。故答案为 1。
三、解答题
1. 答案:
(1)平方根是,算术平方根是 0.06。
(2)平方根是,算术平方根是。
(3)平方根是,算术平方根是 4。
解析:
(1)因为,
所以 0.0036 的平方根是。
0.0036 的算术平方根是 0.06。
(2)因为,
所以的平方根是。
的算术平方根是。
(3)因为,,
所以的平方根是。
的算术平方根是 4。
2. 答案:
(1)
(2)0.5
(3)100
解析:
(1)因为,
所以的立方根是,即。
(2)因为,
所以 0.125 的立方根是 0.5,即。
(3)因为,且,
所以的立方根是 100,即。
3. 答案:
(1)8
(2)
(3)
解析:
(1)
(2)
(3)
4. 答案:
(1)
(2)( x = 1 )
(3)或
解析:
(1)
(2)
(3)
当时,
当时,
所以或。
5. 答案:体积是 27 立方米时,棱长是 3 米;体积是 5 立方米时,棱长是米。
解析:设正方体的棱长为 ( a ) 米。
根据正方体的体积公式,可得。
当体积 ( V = 27 ) 立方米时,
(米)。
当体积 ( V = 5 ) 立方米时,
(米)。
答:正方体体积是 27 立方米时,棱长是 3 米;体积是 5 立方米时,棱长是米。
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