内容正文:
19.1 二次根式及其性质
第1课时
一、教学目标
【知识与技能】
1.理解二次根式的概念.
2.掌握二次根式有意义的条件,能运用二次根式的概念求被开方数中字母的取值范围.
3.会利用二次根式的双重非负性解决相关问题.
【过程与方法】二次根式及其性质教案
一、教学基本信息
学科:数学 学段:初中 年级:八年级 课时:1课时(45分钟) 授课类型:新授课
二、教学目标
1.
知识与技能:理解二次根式的定义,能准确判断一个式子是否为二次根式,掌握二次根式有意义的条件;熟练掌握二次根式的三个核心性质,并能运用性质进行二次根式的化简、求值。
2.
3.
过程与方法:通过观察具体实例、类比平方根的意义,经历二次根式定义的推导过程;通过猜想、验证、归纳,总结二次根式的性质,培养逻辑推理能力、抽象概括能力和运算能力。
4.
5.
情感态度与价值观:感受数学知识源于生活、用于生活,激发学习数学的兴趣;培养严谨的思维习惯和规范的书写格式,体会数学的严谨性和逻辑性,增强学习数学的自信心。
6.
三、教学重难点
·
重点:二次根式的定义及有意义的条件;二次根式的三个核心性质的理解与掌握;运用性质进行简单的化简与求值。
·
·
难点:二次根式性质的推导过程理解;性质$$\sqrt{a^2}=|a|$$的灵活运用(区分a≥0与a<0的情况);运用性质化简含字母的二次根式。
·
四、教学准备
多媒体课件(包含生活实例、复习题、例题、练习题、易错案例)、板书设计示意图、预习任务单(提前布置,预习平方根、算术平方根的相关知识)。
五、教学过程
(一)情境导入,引出新知(5分钟)
1.
情境提问:课件展示生活实例:① 一个正方形花坛的面积为a平方米,它的边长是多少米?② 一个直角三角形的一条直角边为3cm,另一条直角边为4cm,斜边的长度是多少cm?③ 要使代数式$$\sqrt{x-2}$$有意义,x需要满足什么条件?
2.
3.
复习铺垫:引导学生回忆算术平方根的定义,明确“正数的算术平方根是正数,0的算术平方根是0,负数没有算术平方根”,结合实例列出式子:$$\sqrt{a}$$、$$\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}$$、$$\sqrt{x-2}$$。
4.
5.
导入新课:观察列出的这些式子,它们有什么共同特点?今天我们就来学习这类特殊的式子——二次根式,以及它所具备的特殊性质,引出课题《二次根式及其性质》。
6.
(二)探究新知,突破重点(18分钟)
1. 二次根式的定义
1.
观察分析:引导学生观察课件中的式子:$$\sqrt{2}$$、$$\sqrt{a}$$(a≥0)、$$\sqrt{25}$$、$$\sqrt{x-2}$$(x≥2),总结共同特征:① 含有二次根号“$$\sqrt{}$$”;② 被开方数是非负数(正数或0)。
2.
3.
归纳定义:引导学生自主归纳,得出二次根式的定义:一般地,我们把形如$$\sqrt{a}$$(其中a≥0)的式子叫做二次根式,“$$\sqrt{}$$”叫做二次根号,被开方数a必须是非负数(即a≥0),否则二次根式无意义。
4.
5.
即时练习:判断下列式子是否为二次根式,并说明理由(课件展示):①$$\sqrt{5}$$ ②$$\sqrt{-3}$$ ③$$\sqrt{0}$$ ④$$-\sqrt{6}$$ ⑤$$\sqrt{x^2+1}$$,指名回答,重点强调“被开方数非负”这一关键条件。
6.
7.
拓展提问:当x取何值时,下列二次根式有意义?①$$\sqrt{x+3}$$ ②$$\sqrt{2x-5}$$ ③$$\sqrt{\frac{1}{x}}$$,引导学生列出不等式,求解x的取值范围,巩固“二次根式有意义的条件”。
8.
2. 二次根式的性质
1.
探究性质1:结合算术平方根的定义,引导学生思考:当a≥0时,$$\sqrt{a}$$表示a的算术平方根,那么$$(\sqrt{a})^2$$等于什么?举例验证:$$(\sqrt{2})^2=2$$、$$(\sqrt{5})^2=5$$、$$(\sqrt{0})^2=0$$,归纳得出性质1:$$(\sqrt{a})^2=a$$(a≥0),强调条件a≥0。
2.
3.
探究性质2:思考:$$\sqrt{a^2}$$与$$(\sqrt{a})^2$$是否一样?分情况讨论:① 当a≥0时,如a=3,$$\sqrt{3^2}=\sqrt{9}=3$$;② 当a<0时,如a=-3,$$\sqrt{(-3)^2}=\sqrt{9}=3=|-3|$$,归纳得出性质2:$$\sqrt{a^2}=|a|=\begin{cases}a & (a\geq0) \\ -a & (a<0)\end{cases}$$,重点讲解a<0时的化简方法,突破难点。
4.
5.
探究性质3:结合乘法的意义,猜想并验证:$$\sqrt{ab}=\sqrt{a}\cdot\sqrt{b}$$(a≥0,b≥0),举例:$$\sqrt{4\times9}=\sqrt{36}=6$$,$$\sqrt{4}\cdot\sqrt{9}=2\times3=6$$,验证猜想成立;补充性质的逆用:$$\sqrt{a}\cdot\sqrt{b}=\sqrt{ab}$$(a≥0,b≥0),为后续化简铺垫。
6.
7.
例题讲解:课件展示例1(性质应用):① 计算$$(\sqrt{7})^2$$、$$\sqrt{(-6)^2}$$;② 化简$$\sqrt{12}$$、$$\sqrt{x^2}$$(x为任意实数),示范解题步骤,强调性质的适用条件和化简规范。
8.
(三)巩固练习,深化理解(15分钟)
1.
基础题(全员必做):课件展示8道基础题,涵盖二次根式判断、有意义的条件、性质的简单应用(化简、求值),学生独立完成,指名上台板书,教师巡视纠错,重点纠正“忽略被开方数非负”“误用性质$$\sqrt{a^2}=a$$”的错误。
2.
3.
提高题(小组合作):设计3道提升题,如① 化简$$\sqrt{20}-\sqrt{5}$$(运用性质3逆用);② 已知$$\sqrt{x-3}+\sqrt{y+2}=0$$,求x+y的值;③ 化简$$\sqrt{(a-1)^2}$$(分情况讨论),小组内讨论完成,教师引导学生突破难点。
4.
5.
纠错练习:展示学生常见错误案例(如$$\sqrt{(-5)^2}=-5$$、$$\sqrt{3\times2}=\sqrt{3}\times\sqrt{-2}$$),引导学生集体纠错,分析错误原因,加深对性质的理解和运用。
6.
(四)课堂小结,梳理知识(5分钟)
1.
引导学生自主小结:本节课学习了哪些核心知识?二次根式的定义是什么?有意义的条件是什么?二次根式有哪三个性质?运用性质时需要注意什么?(指名回答,互相补充,完善知识点)。
2.
3.
教师总结:梳理本节课核心脉络——二次根式(定义+有意义条件)→ 二次根式的三个性质(重点掌握$$\sqrt{a^2}=|a|$$)→ 性质的应用(化简、求值),强调易错点,帮助学生构建完整的知识体系。
4.
(五)布置作业,巩固提升(2分钟)
1.
基础作业:教材对应习题,完成二次根式判断、有意义条件求解、性质的简单化简与求值,确保熟练掌握核心知识点。
2.
3.
提升作业:补充4道含字母的二次根式化简题(分情况讨论),以及性质的综合应用题,提升灵活运用能力。
4.
5.
预习作业:预习二次根式的乘法运算,结合本节课性质3,尝试推导二次根式乘法法则。
6.
六、板书设计
二次根式及其性质
一、二次根式的定义
形如$$\sqrt{a}$$(a≥0)的式子叫做二次根式
关键:被开方数a≥0(二次根式有意义的条件)
二、二次根式的性质
1. $$(\sqrt{a})^2=a$$(a≥0) 例:$$(\sqrt{3})^2=3$$
2. $$\sqrt{a^2}=|a|=\begin{cases}a & (a\geq0) \\ -a & (a<0)\end{cases}$$ 例:$$\sqrt{(-4)^2}=4$$
3. $$\sqrt{ab}=\sqrt{a}\cdot\sqrt{b}$$(a≥0,b≥0) 例:$$\sqrt{18}=\sqrt{9\times2}=3\sqrt{2}$$
三、易错点
1. 忽略被开方数非负;2. 误用$$\sqrt{a^2}=a$$(a<0时出错)
七、教学反思
1. 需重点关注学生对二次根式有意义条件的掌握,尤其是含字母、分式形式的二次根式,课后可增加针对性练习;2. 性质$$\sqrt{a^2}=|a|$$是难点,部分学生难以区分a的取值情况,课堂上可增加实例讲解,放慢节奏;3. 课堂练习的层次性可进一步优化,兼顾学困生和优等生需求,强化性质的灵活运用;4. 强调运算规范和书写步骤,及时纠正学生的错误思维,培养严谨的数学素养。
经历观察、比较,总结二次根式的概念和被开方数取值范围的过程,发展学生的归纳概括能力.
【情感态度与价值观】
经历观察、比较和应用等数学活动,感受数学活动充满了探索性和创造性,体验发现的快乐,并提高应用的意识.
二、课型
新授课
三、课时
第1课时 共2课时
四、教学重难点
【教学重点】
会根据二次根式有意义的条件求字母的取值范围,掌握二次根式的双重非负性.
【教学难点】
运用二次根式的双重非负性解决问题.
五、课前准备
教师:课件、平方根、立方根知识等.
学生:铅笔、平方根、立方根知识等.
六、教学过程
(一)导入新课(2)
广播电视塔越高,从塔顶发射的电磁波就传播得越远,从而能收听收看到广播电视节目的区域就越广.实际上,广播电视塔高h(单位:km)与电视节目信号的传播半径 r(单位:km)之间存在近似关系,其中R是地球半径,R≈6400 km.如果两个广播电视塔的高分别是h1km、h2km,那么它们的传播半径之比是.
教师问:式子表示什么?公式r=中的表示什么意义?
(二)探索新知
1.师生共同探究二次根式的定义和有意义的条件(4-7)
用带根号的式子填空,看一看写出的结果有何特点:
(1)一个长方形的围栏,长是宽的2 倍,面积为130m2,则它的宽为_____m.
(2)一个大正方形的面积是一个边长为a的正方形与另一个边长为1的正方形的面积之和,则大正方形的边长为 .
(3)一个物体从高处自由落下,落到地面所用的时间 t(单位:s)与开始落下时离地面的高度h(单位:m)的关系近似为 h =5t2, 如果用含有h 的式子表示 t ,那么t 为_____.
教师问:上边问题的答案是什么呢?
学生独立思考后,教师找三名学生回答.
学生1答:(1).
学生2答:(2)
学生3答:(3)
教师问: 这些式子分别表示什么意义?
学生答:分别表示65,,的算术平方根.
教师问:这些式子有什么共同特征?
学生答:①根指数都为2;②被开方数为非负数.
教师总结点拨:一般地,我们把形如的式子叫作二次根式.二次根式是代数式.
教师强调:
(1)a可以是数,也可以是式.
(2)两个必备特征:①外貌特征:含有“”; ②内在特征:被开方数a≥0.
教师出示问题:
当x是怎样的实数时,在实数范围内有意义?
教师问:二次根式有意义的条件是什么?
学生答:被开方数是非负数.
师生共同解答如下:
解:由,得.
当时,在实数范围内有意义.
教师问:当x 是怎样的实数时,在实数范围内有意义?
呢?
学生答:因为,所以x可以为任意实数.因为,所以.
考点1:利用二次根式的定义识别二次根式
下列各式中,哪些是二次根式?哪些不是?(8)
(1); (2)81; (3); (4);
(5)(m,n异号,); (6); (7).
师生共同分析:
师生共同解答如下:
解: (1)(4)(6)均是二次根式,其中x2+4属于“非负数+正数”的形式一定大于零.(3)(5)(7)均不是二次根式.
9,学生独立思考后口答,教师订正。
考点2:利用二次根式有意义的条件求字母的取值范围
1.当x是怎样的实数时,下列各式在实数范围内有意义?(10)
(1);(2).
教师问:分式的分母有何要求?
学生答:分母不为0.
学生独立思考后,教师找两位学生解答.
学生1解:(1)由题意得,∴.
学生2解:(2)由题意得
∴.
教师总结点拨:
要使二次根式在实数范围内有意义,即需满足被开方数≥0,列不等式求解即可.若二次根式为分式的分母时,应同时考虑分母不为零.
2.当x是怎样的实数时,下列各式在实数范围内有意义?(11)
(1);(2).
学生独立思考后,教师找两位学生解答.
学生1解:(1)∵无论x为任何实数, ,
∴当x=1时,在实数范围内有意义.
学生2解:(2)∵无论x为任何实数,-x2-2x-3=-(x+1)2-2<0,
∴无论x为任何实数,在实数范围内都无意义.
教师总结点拨:
被开方数是多项式时,需要对组成多项式的项进行恰当分组凑成含完全平方的形式,再进行分析讨论.
教师总结点拨:(12)
二次根式有意义的条件应用的不同类型:
(1)单个二次根式如有意义的条件:;
(2)二次根式作为分式的分母如有意义的条件:;
(3)多个二次根式相加如有意义的条件:
(4)二次根式与分式的和如有意义的条件:
.
13,学生自主练习后口答,教师订正.
2.探究二次根式的双重非负性(14)
教师问:二次根式的被开方数a的取值范围是什么?
学生答:a的取值范围是非负数.
教师问:本身的取值范围又是什么?
学生答:的取值范围是非负数.
师生共同总结如下:当a>0时,表示a的算术平方根,因此;当a=0时,表示0的算术平方根,因此.这就是说,
教师总结点拨:(15)
二次根式的实质是表示一个非负数(或式)的算术平方根.对于任意一个二次根式,必须满足以下两条:
(1)a为被开方数,为保证其有意义,可知;
(2)表示一个数或式的算术平方根,可知.
二次根式的双重非负性:①二次根式的被开方数非负;②二次根式的值非负.
考点1:利用二次根式的双重非负性求字母的值
若,求2a-b+3c的值.(16)
教师问:二次根式的值是什么数?
学生答:是非负数.
教师问:绝对值的结果是什么数?
学生答:是非负数.
教师问:一个数的平方是什么数?
学生答:非负数.
教师提示:多个非负数的和为零,则可得每个非负数均为零.初中阶段学过的非负数主要有绝对值、偶次幂及二次根式.
师生共同解答如下:
解:由题意可知a+3=0,b-2=0,c-1=0,
解得a=-3,b=2,c=1.
所以2a-b+3c= -3×2-2+3×1= -5.
17,学生自主练习,教师给出答案.
考点2:二次根式的双重非负性和不等式求字母的值
已知实数x、y满足等式,求的值.(18)
教师问:二次根式的被开方数(2-x)和(x-2)有何特点?
学生答:(2-x)和(x-2)互为相反数.
师生共同解答如下:
解:由题意得
解得x=2.
把x=2代入得y=-5.
所以x2-2xy+y2=(x-y)2=(2+5)2=49.
师生共同归纳:若,则根据被开方数0,可得a=0.
19,学生自主练习,教师给出答案。
教师:学了前面的知识,接下来做几道练习题看看你掌握的怎么样吧。
(三)课堂练习(20-26)
练习课件第20-26页题目,约用时20分钟
(四)课堂小结(27)
二次根式的概念
一般地,我们把形如的式子叫作二次根式.
二次根式有意义的条件
被开方数(式)为非负数
二次根式的双重非负性
(五)课前预习
预习下节课(19.1第2课时)的相关内容.
知道算术平方根的意义和=a,=a(a).
七、课后作业
1、教材第3页练习第1,2,3题.
2、培优练习19.1第1,6题.
八、板书设计
二次根式及其性质
第1课时
1.二次根式的定义和有意义的条件
考点1 考点2
2.二次根式的双重非负性
考点1 考点2
3.例题讲解
九、教学反思
成功之处: 我们经常说过程比结果更重要.我对整节课的设计力求符合学生的认知特点,想方设法创设生动活泼的教学情境,使学生始终处在好奇、好学的高亢的学习情绪当中,同时,整节课争取做到先有框架,中有深化,后有突破.学生学有情趣,学有所获,并由衷感到:学习是快乐的事,学会了更是幸福的事.在教学中,我增加了有拓展性的练习,层层递进,想使不同的学生得到不同程度的发展和提高.
不足之处:知识的掌握需要有一个内化的过程,不可能一蹴而就,由于课堂时间有限,加上学生个体的差异,有部分学生不能灵活运用所学来解决相关的问题.
补救措施:在教学方案的实施上,要想方设法调动学生学习的积极性,尽量发挥学生的主体作用,团队作用.
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学科网(北京)股份有限公司
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