内容正文:
第八章 实数
8.3 第1课时 实数
【学习目标】
1. 经历无理数的探究过程,了解无理数和实数的概念,会把实数进行分类.
2.了解实数与数轴上的点一一对应,能用数轴上的点表示实数,能比较实数的大小.
3. 通过实数的分类感受数学的严谨性以及数学结论的确定性.
【学习重点】对实数按照一定的标准进行分类,用数轴上的点表示实数,并比较实数的大小.
【学习难点】用数轴上的点表示实数,并比较实数的大小.
【自主学习】
(1)什么是有理数? 有理数包括哪些类别?
(2) 什么是无限不循环小数? 我们接触的最常见的无限不循环小数有哪些?
展示视频“万物皆数”,了解无理数的起源.
【合作探究】
探究点一:无理数和实数的概念及实数分类
计算:把下列有理数写成小数的形式:
4= ____ = ____ −= ____
= ____ = ____ = ____
思考 1:观察运算结果,请问你有什么发现? 请同学们自主讨论得出自己的结论.
思考 2:像 这样的无限不循环小数属于有理数吗?为什么?
思考 3:如果无限不循环小数不属于有理数,通过阅读教材P52说说它属于哪一类数?
平方根 导学案(教学过程)
本教学过程时长45分钟,面向初中七年级学生,核心目标是让学生理解平方根的定义,掌握平方根的表示方法和求法,能区分平方根与算术平方根,培养学生的数感和逻辑推理能力,教学过程围绕“复习铺垫—探究新知—实操巩固—拓展提升—总结收获”五个环节展开,注重师生互动、分层教学,突出知识性和实操性,总字数控制在1500字左右,贴合导学案教学落地需求。
一、复习铺垫,导入新课(5分钟)
1. 师生互动:教师提问“什么是乘方运算?”,引导学生回忆乘方的定义——求n个相同因数积的运算叫做乘方,随后板书简单例题:$$2^2=4$$、$$(-2)^2=4$$、$$3^2=9$$、$$0^2=0$$,让学生快速计算并回答,唤醒旧知。2. 情境导入:结合板书提问“已知一个数的平方是4,这个数是多少?”,引导学生发现有两个数(2和-2)的平方等于4,进而引出本节课主题——平方根,明确本节课学习任务:理解平方根的定义,掌握平方根的表示方法和求法,能解决简单的平方根计算问题。
二、探究新知,突破核心(15分钟)
本环节是本节课的核心,分三步引导学生探究,注重概念讲解、实例分析和易错点强调,贴合七年级学生认知特点。
1. 平方根定义探究:结合复习题中的$$2^2=4$$、$$(-2)^2=4$$,讲解“如果一个数x的平方等于a(即$$x^2=a$$),那么这个数x叫做a的平方根(也叫做二次方根)”,强调定义中的关键:x是a的平方根,必须满足$$x^2=a$$,并举例说明:因为$$3^2=9$$、$$(-3)^2=9$$,所以3和-3都是9的平方根;因为$$0^2=0$$,所以0的平方根是0。
2. 平方根的表示方法:讲解平方根的规范表示——正数a的平方根记为$$\pm\sqrt{a}$$,其中$$\sqrt{a}$$叫做a的算术平方根(算术平方根是正数a的正的平方根),强调符号含义:“$$\sqrt{}$$”是平方根符号,“±”表示两个平方根(正、负),举例说明:9的平方根记为$$\pm\sqrt{9}=\pm3$$,其中$$\sqrt{9}=3$$是9的算术平方根;0的平方根和算术平方根都是0,即$$\pm\sqrt{0}=0$$。
3. 易错点与注意事项:着重强调三个关键要点:① 正数有两个平方根,它们互为相反数;② 0的平方根只有一个,就是0本身;③ 负数没有平方根(因为任何数的平方都不可能是负数),结合反例讲解:“-4有没有平方根?”,引导学生思考“没有一个数的平方等于-4,所以-4没有平方根”,避免学生混淆;同时区分“平方根”与“算术平方根”,明确算术平方根是平方根中的正数部分,只有一个,而平方根有两个(正数和负数)。
4. 初步尝试:让学生尝试说出64、25、16的平方根和算术平方根,教师巡视指导,对表述不规范的学生进行个别纠正,完成后邀请2-3名学生发言,师生共同点评,巩固概念和表示方法。
三、实操巩固,强化技能(10分钟)
本环节通过分层练习,让学生巩固平方根的定义、表示方法和求法,提升解题熟练度,兼顾基础和提升。
1. 基础练习:让学生完成下列题目:① 求下列各数的平方根:100、$$\frac{1}{4}$$、0.09;② 求下列各数的算术平方根:36、81、0.16;③ 判断下列说法是否正确,错误的请改正:a. 5的平方根是$$\sqrt{5}$$;b. 0的算术平方根是0;c. -9有两个平方根。教师巡视,检查学生解题过程和格式,及时纠正错误,确保基础技能落实。
2. 提升练习:给出题目:① 若一个数的平方根是$$\pm5$$,求这个数;② 若$$\sqrt{x}=3$$,求x的值;③ 比较$$\sqrt{10}$$与3的大小(提示:结合算术平方根的定义,$$3=\sqrt{9}$$),引导学生思考逆向思维和简单的大小比较方法,培养逻辑推理能力。
3. 小组合作:将学生分成4-6人小组,每组发放练习纸,小组内合作完成练习,互相检查解题过程,纠正错误,讨论易错点,教师巡视各小组,对有困难的小组进行指导,培养学生的合作意识和互助能力。
四、拓展应用,深化理解(10分钟)
本环节将平方根知识与生活实际结合,通过实际问题拓展学生思维,实现“学用结合”,深化对概念的理解。
1. 实例应用:展示实际问题:一个正方形花坛的面积是25平方米,求这个正方形花坛的边长。引导学生思考:正方形的面积=边长×边长,设边长为x米,则$$x^2=25$$,所以x是25的平方根,又因为边长是正数,所以x是25的算术平方根,即$$x=\sqrt{25}=5$$,讲解解题思路,让学生明白平方根在实际问题中的应用,强调实际问题中需结合题意取舍平方根(取正数)。
2. 拓展思考:提问“若一个数的算术平方根是它本身,这个数是多少?”,引导学生自主思考、讨论,得出答案(0和1),并说明理由:$$\sqrt{0}=0$$,$$\sqrt{1}=1$$,培养学生的逆向思维和深度思考能力。
3. 展示评价:邀请学生上台展示拓展题的解题过程和思路,师生共同评价,肯定优点,指出不足,对思路清晰、方法正确的学生给予表扬,同时引导学生总结解题技巧,巩固所学知识。
五、总结提升,梳理收获(5分钟)
1. 师生共同总结:教师引导学生回顾本节课的核心内容,提问“本节课我们学会了什么?”,让学生自主发言,梳理平方根的定义、表示方法、注意事项和求法,明确平方根与算术平方根的区别和联系,强调易错点(负数没有平方根、算术平方根是正数)。
2. 梳理收获:教师补充总结,强调“求一个数的平方根,关键是找到一个数,使其平方等于这个数”,区分“平方根”与“算术平方根”的核心差异——正数的平方根有两个,算术平方根只有一个(正的),鼓励学生课后多练习,熟练掌握解题方法,将数学知识与生活实际结合起来。
3. 布置作业:让学生课后巩固平方根的知识,完成基础计算题(求各数的平方根和算术平方根),并解决1道实际应用题(如正方形面积求边长),下节课上台展示解题过程,进一步强化技能,深化对概念的理解。
整个教学过程注重知识性和实操性,层层递进,从概念探究到实操练习,再到拓展应用,兼顾知识传授和能力培养,符合七年级学生的认知特点,确保学生能理解平方根的定义,掌握平方根的表示方法和求法,能解决简单的平方根相关问题,同时培养学生的逻辑推理能力和合作意识。
【知识要点】 类比有理数,我们将无限不循环小数叫作________.
无理数的 3 种常见的表现形式有:
(1) 构造型的无限不循环小数 【如 0.301 001 0001···(每相邻两个1之间依次增加1个0)】 ;
(2) 具有特定意义的数(如 π);
(3) 含有根号且被开方数不能被开尽的数(如 ).
我们将有理数和无理数统称为实数.
思考 4:类比有理数的分类,你能给实数分类吗?
因为非零有理数和无理数都有正负之分,那么你能类比有理数的分类方法,按大小对实数分类吗?
【典型例题】例1 将下列各数分别填入下列相应的括号内:
,0,,
0.252252225…(相邻两个5之间依次增加一个2)
无理数:{ }
有理数:{ }
正实数:{ }
负实数:{ }
【练一练】
1.下列说法中,正确的是( ).
A. 实数分为正实数和负实数 B. 无限小数都是无理数
C. 无理数都是无限小数 D. 带根号的数都是无理数
2.有一个数值转换器,其原理如图所示,当输入的x为 81 时,输出的y是( ).
A. 9 B. C.3 D.
探究点二、实数与数轴上的点
演示1:以单位长度为直径画一个圆,它的周长等于 π. 如图 ,从原点开始,将这个圆沿数轴向右滚动一周,圆上的一点由原点 O 到达点 O′,点 O′ 对应的数是多少?
思考 1: 点O′ 对应的数是多少?
思考 2: 点O′ 对应的数在数轴上的位置说明了什么?
演示2:你能在数轴上表示出和-吗?
两个边长为 1 的小正方形通过剪、拼 得到一个大正方形,由大正方形的面积为 2 可知其边长为_______,从而说明边长为1的小正方形的对角线长为____.
结合两个演示思考下面的问题:
(1)回顾有理数在数轴上的表示,π, 与 - 在数轴上的对应位置说明了什么?
归纳小结:每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;反过来,数轴上的每一点都表示一个实数.
(2) 通过上述探究,比较 π,- ,,0,1,2,3 的大小,并说明如何比较实数的大小.
要点归纳
要点 1:实数和数轴上的点是一一对应的.
要点 2:与有理数规定的大小一样,数轴上右边的点表示的实数比左边的点表示的实数大.
要点 3:(1)正数大于零,负数小于零,正数大于负数;(2)两个正数,绝对值大的数较大;(3)两个负数,绝对值大的数反而小.
【典型例题】
例2 在数轴上表示下列各数,比较它们的大小,并用“ < ”连接它们.
1, ,-,π ,-
【练一练】3.如图所示,数轴上 A,B 两点表示的数分别为 和 5.1,则 A,B 两点之间表示整数的点共有( )
A.6 个 B.5 个 C.4 个 D.3 个
例3 如图所示,数轴上 A,B 两点表示的数分别为-1和 ,点 B 关于点 A 的对称点为 C,求点 C 所表示的实数.
课堂检测
1. 下列实数中,是无理数的是( )
A. 0.2 B. C. D.-5
2. 下列各数:3.14159,π,,0.131131113…(相邻的两个3之间依次多一个1),-,- ,其中无理数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3. 下列说法中错误的是( )
A. 是有理数 B. 是无理数
C. 是有理数 D. 是分数
4. 如图,数轴上A,B两点表示的数分别为和4.1,则A,B两点之间表示整数的点共有_______个.
5. 把下列各数填入相应的集合内:
- ,- , , , ,0,π,-
1.2020020002…(相邻两个2之间0的个数逐次加1).
①有理数集合:{ }.
②无理数集合:{ }.
③整数集合:{ }.
④分数集合:{ }.
⑤正实数集合:{ }.
⑥负实数集合:{ }.
参考答案
【自主学习】
(1)可以写成分数形式的数是有理数,包括整数和分数.
(2)无限不循环小数是指小数点后有无限个数位,但没有周期性的重复.我们接触的最常见的无限不循环小数有 ,π等.
【合作探究】
探究点一、无理数和实数的概念及实数分类
计算 2.5 −0.6 6.75 1.222… 0.8181…
思考1 任何一个有理数都可以写成有限小数或无限循环小数的形式.
思考2 不属于,因为有理数都可以化成有限小数或无限循环小数的形式.反过来,不能化成有限小数或无限循环小数的数不是有理数.√2不能化成有限小数或无限循环小数,所以√2不属于有理数.
思考3 无理数 知识要点 无理数
思考4
【典型例题】
例1 无理数:{ , , , ,0.252252225… }
有理数:{ , , ,0,, }
正实数:{ , , , , ,0.252252225… }
负实数:{ }
【练一练】
1.C 2.D
探究点二、实数与数轴上的点
问题1 π 问题2 无理数π可以在数轴上表示
演示2
(1)无理数也可以在数轴上表示出来
(2)-<0<1<<2<3<π,可以根据实数在数轴上对应的位置关系比较大小
【典型例题】例2 -<-<1<<π
【练一练】3.C
例3 解:因为数轴上 A,B 两点表示的数分别为-1和,所以点 B 到点 A 的距离为1+,则点C到点A的距离为1+.设点 C 表示的实数为 x,则点 A 到点C的距离为-1-x,所以-1-x=1+,所以 x =-2-.
课堂检测
1. C 2. B 3. D 4. 3
5. 把下列各数填入相应的集合内:
- ,- , , , ,0,π,-
1.2020020002…(相邻两个2之间0的个数逐次加1).
①有理数集合:{ - , , ,0,- }.
②无理数集合:{ - , ,π,1.2020020002… }.
③整数集合:{ ,0, }.
④分数集合:{ - , , - }.
⑤正实数集合:{ , , ,π,1.2020020002… }.
⑥负实数集合:{- ,- ,- ,}.
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