内容正文:
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8.1 平方根(2课时)导学案(教用版)
( 制作:许 鸥 日期:2026年4月28日 地区:云南省昆明市 )
【学习目标】
1.经历问题探究,认识与理解平方根与算术平方根的概念;(数学抽象•重点)
2.经历问题探究,理解与掌握开平方的概念与运算技巧,以及算术平方根的性质和估值,并能运用其求解相关的实际问题.(数学抽象、数学运算•重难点)
【学习过程】
一、复习导入:同学们,从小学一年级开始到现在,我们都学习了哪些逆运算?
1.加法与减法
逆运算
2.乘法与除法
逆运算
2、 平方根
(一)问题探究
1.问题
我们知道,已知一个数,通过平方运算可以求这个数的平方.反过来,如果已知一个数的平方,那么怎样求这个数呢?
2.探究
∵,∴这个数可以是;
又∵,所以过个数也可以是.
除以外,任何一个数的平方都不等于9.
因此,如果一个数的平方等于9,那么这个数是3或-3.
3.填写下表:
1
16
36
49
0
0.09
0
(二)平方根的概念
1.平方根的定义
一般地,如果一个数的平方等于,即,那么这个数叫作的平方根(square root)或二次方根,记作:,读作:等于正、负根号.
其中符号“”称为“二次根号”,叫做“被开方数”.
特别地,∵,∴0的平方根为0,记作.
例如,∵,,∴9的平方根为3和-3.
通常把3和-3合在一起简记为“”,则是9的平方根,记作.
2.开平方的定义
求一个数的平方根的运算,叫作开平方.
注:∵,∴9的平方根为,记作.
可以发现,平方与开平方互为逆运算(图8.1-1).根据这种互逆关系,可以求一个数的平方根.
(3) 实例运用
例1 求下列各数的平方根:
(1);(2);(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.94
【知识点】求一个数的平方根
【分析】本题考查了平方根.解题关键是掌握平方根的定义.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.根据平方根的定义计算即可.
(1)由可得答案;
(2)由可得答案;
(3)由可得答案;
【详解】(1)解:,
∴的平方根是,记作;
(2)解:∵,
∴的平方根是,记作;
(3)解:∵,
∴的平方根是记作;
(四)问题探究
1. 问题
正数的平方根有什么特点?0的平方根是多少?负数有平方根吗?
2.探究
填写下表
0
0.01
0.25
1
4
9
···
的平方根
0
可以看出,正数有两个平方根,它们互为相反数.
∵,并且任何一个不为0的数的平方都不等于0,∴0的平方根是0.
正数的平方是正数,负数的平方也是正数,0的平方是0,即在我们所认识的数中,任何一个数的平方都不是负数,所以负数没有平方根.
(五)平方根的性质
1.一个正数有两个平方根,它们互为相反数,记作;
2.0的平方根是0,记作;
3.负数没有平方根.
(六)平方根有意义的条件
由平方根的性质可知,
只有非负数才有平方根,即
1.当被开方数时,有意义;
2.当被开方数时,没有意义;
(七)实例运用
例2.下列各数有平方根吗?如果有,求它的平方根;如果没有,说明理由.
(1)0.36;
(2);
(3).
【答案】(1);
(2)没有平方根,理由见解析
(3);
【难度】0.85
【知识点】平方根概念理解、求一个数的平方根
【分析】本题考查了平方根的定义,解题的关键是熟练掌握平方根的定义进行解题.
(1)根据正数有两个平方根可得答案;
(2)根据负数没有平方根可得答案;
(3)根据正数有两个平方根可得答案.
【详解】(1)解:∵,
∴0.36有平方根,平方根为;
(2)没有平方根,理由如下:
∵没有实数的平方等于,
∴没有平方根;
(3)∵,
∴有平方根,平方根为.
例3.求下列各式中的值:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)或
【难度】0.85
【知识点】利用平方根解方程
【详解】(1)解:,
,
;
(2)解:,
,
,
或.
三、算术平方根
(一)情境问题
如图,一个正方形的边长为,如果它的面积为 3,那么究竟是多少呢?
探究:
∵由正方形的面积公式,得
∴据平方根的定义可得
又∵正方形的边长,
∴
故这个正方形的边长为.
(二)算术平方根的定义
我们知道,正数有两个平方根,其中正的平方根叫作的算术平方根.正数的算术平方根用来表示,读作“根号”.
规定:0的算术平方根是0.0的算术平方根记为.
(三)算术平方根的性质
1. 性质1:双重非负数性
由算术平方根的定义可知
算术平方根具有双重非负性.
(1)被开方数一定是非负数,即;
(2)算术平方根也是一个非负数,即.
注:非负数问题
截止本节课,我们数学中的非负数有——一个实数的绝对值,一个实数的平方,以及一个非负数的算术平方根.
我们不难得出如下的结论,
如果,
那么.
即:“如果两个及两个以上的非负数相加和为0,那么每个非负数都为0”
2. 性质2
∵
而
∴满足
由上可以看出:
被开方数越大,对应的算术平方根就越大,这个结论对所有非负数都成立.即
如果已知 ,
那么 .
(四)算术平方根的估值
1.问题探究
(1)问题1:怎样用两个面积为的小正方形拼成一个面积为的大正方形?这个大正方形的边长是多少?
探究1:
如图8.1-2,把两个小正方形分别沿对角线剪开,将所得的4个直角三角形拼在一起,就得到一个面积为的大正方形.
设大正方形的边长为,则
由边长的实际意义可知
所以大正方形的边长是.
(2)问题2:有多大呢?
探究:
∵ 而,
∴,即
又∵,
∴,即
又∵,
∴,即
又∵,
∴,即
……
如此进行下去,可以得到的更精确的估计范围.事实上,
,它是一个无限不循环小数.
实际上,很多正有理数的算术平方根(例如等)都是无限不循环小数.
2.算术平方根的估值
像上面这样,结合平方表,不断利用算术平方根的性质2——“被开方数越大,对应的算术平方根就越大”,可以求解出一个算术平方根的近似值.
注:, ,
(五)实例运用
例4.求下列各数的算术平方根:
(1)100;(2);(3)0.0001.
【答案】(1)10;(2);(3)0.01
【难度】0.85
【知识点】求一个数的算术平方根
【分析】根据算术平方根的定义逐个解答即可.
【详解】解:(1)因为,所以100的算术平方根是10,即;
(2)因为,所以的算术平方根是,即;
(3)因为,所以0.0001的算术平方根是0.01,即.
【点睛】本题考查了算术平方根的定义,熟记算术平方根的定义是解决本题的关键.
例5 小丽想用一块面积为的正方形纸片,沿着边的方向裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长与宽的比为.但她不知道能否裁得出来,正在发愁,小明见了说:“别发愁,一定能用一块面积大的纸片裁出一块面积小的纸片!”
你同意小明的说法吗?小丽能用这块纸片裁出想要的纸片吗?
解:设长方形纸片的长为,宽为,且,
根据长方形的面积公式可得
又由边长的实际意义可知,得
因此长方形纸片的长为.
∵,∴,即
∴,即长方形纸片的长应该大于
又∵,∴正方形纸片的边长只有.
这样,长方形纸片的长将大于正方形纸片的边长.
答:不同意小明的说法,小丽不能用这块纸片裁出想要的纸片.
四、达标检测
1.填空:
【答案】见解析
【难度】0.85
【知识点】有理数的乘方运算、求一个数的平方根
【分析】本题主要考查了平方根的定义,以及平方计算,如果一个数的平方等于,那么这个数叫做的平方根,解题的关键是熟练掌握平方根的定义.
根据平方根的定义计算填空即可.
【详解】解:(1),则;
,则,
;
;
,则
(2);
;
;
;
,
故填空为:
2.求下列各数的平方根:
(1)81;
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.94
【知识点】求一个数的平方根
【分析】本题考查了求一个数的平方根,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)根据,即可得出81的平方根是;
(2)根据,即可得出的平方根是;
(3)根据,即可得出的平方根是;
【详解】(1)解:∵
∴81的平方根是;
(2)解:∵
∴的平方根是;
(3)解:∵
∴的平方根是;
3.求下列各数的算术平方根和平方根:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1)算术平方根:;平方根:;
(2)算术平方根:;平方根:;
(3)算术平方根:;平方根:;
(4)算术平方根:;平方根:;
(5)算术平方根:;平方根:;
(6)算术平方根:;平方根:.
【难度】0.94
【知识点】求一个数的算术平方根、求一个数的平方根
【分析】本题考查了算术平方根与平方根的概念及运算,明确两者的定义与运算规则是解答本题的关键.
(1)针对,根据算术平方根(非负数的正平方根)和平方根(数的正负两个平方根)的定义,直接计算对应结果;
(2)针对,结合小数的开方规则,分别求出其算术平方根与平方根;
(3)针对,利用分数的开方运算方法,计算出它的算术平方根与平方根;
(4)针对,依据质数的开方性质,确定其算术平方根与平方根的表达式;
(5)针对,通过二次根式化简的方法,得到它的算术平方根与平方根;
(6)针对,先计算乘方结果,再结合开方定义求出对应的算术平方根与平方根.
【详解】(1)解:算术平方根:;平方根:;
(2)解:算术平方根:;平方根:;
(3)解:算术平方根:;平方根:;
(4)解:算术平方根:;平方根:;
(5)解:算术平方根:;平方根:;
(6)解:算术平方根:;平方根:.
4.求下列各式中x的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)或
【难度】0.85
【知识点】利用平方根解方程
【分析】本题主要考查利用平方根解方程,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)两边同时除以2,进而得出答案;
(2)先移项,进而得出答案;
(3)先移项,两边同时除以9,进而得出答案;
(4)先移项,两边同时除以4,进而得出答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
(3)解:
,
,
;
(4)解:
,
,
,
解得或.
5.某农场有一块长、宽的长方形场地,要在这块场地上建一个正方形的鱼池,使它的面积为场地面积的一半,能否建成?若能建成,鱼池的边长为多少米?
【答案】能建成,鱼池的边长为
【难度】0.65
【知识点】算术平方根的实际应用
【分析】设鱼池的边长为,根据题意列出方程进行求解即可.
【详解】解:能建成,设鱼池的边长为,则,即,
∵,
∴,
∵鱼池的边长小于长方形的长,等于长方形的宽,
∴能建成;
答:能建成,鱼池的边长为.
6.已知一个正数a的两个平方根分别是和.
(1)求x的值;
(2)求的平方根.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.85
【知识点】求一个数的平方根、已知一个数的平方根,求这个数、已知字母的值 ,求代数式的值
【分析】(1)根据一个正数的两个平方根互为相反数得到,解方程即可得到答案;
(2)根据平方根的概念和(1)所求求出,则,据此根据平方根的定义可得答案.
【详解】(1)解:∵一个正数的两个平方根分别是和,
∴,
解得;
(2)解:由(1)可得,
∴,
∵4的平方根是,
∴的平方根是.
7.刺绣又称“丝绣”或“针绣”,是用针线在织物上绣制图案的古老手工艺,它不仅是装饰艺术,更是承载着数千年文化记忆的活态遗产.现有一块长、宽比为的长方形绣布,绣布面积是.
(1)求绣布的长和宽的值;
(2)刺绣师傅想要在这块绣布上绣一幅面积为的圆形花鸟图,试通过计算说明,她能够完整地绣出来吗?(取3)
【答案】(1)绣布的长为,宽为;
(2)不能够绣出来,理由见解析.
【难度】0.77
【知识点】算术平方根的实际应用
【分析】(1)设绣布的长为,则宽为,根据绣布面积是列出方程求解即可;
(2)设完整的圆形绣布的半径为,根据圆面积公式列式,进行计算得,结合,即可作答.
【详解】(1)解:设绣布的长为,宽为,
根据题意,得,即,
∴,
∵,
∴,
答:绣布的长为,宽为;
(2)解:不能够绣出来,理由如下:
设完整的圆形绣布的半径为,
则,
∵取3,
∴,
解得(负值已舍去),
∵,
∴,
∴不能够绣出来.
8.汽车在行驶到拐弯路段时,若速度超过某一临界值则会产生离心运动,从而造成安全事故的发生.汽车在弯道上临界速度的计算公式为,其中是汽车行驶的速度单位:,已知某弯道的路面摩擦系数为,弯道半径为,当一辆汽车以的速度驶入该弯道时,是否会发生侧滑事故?请通过计算说明.
【答案】会发生侧滑事故,见解析
【难度】0.85
【知识点】算术平方根的实际应用、已知字母的值 ,求代数式的值
【分析】先计算汽车在弯道上临界速度,比较求解即可.
【详解】解:该辆汽车会发生侧滑事故.
根据题意得,,
.
,
以的速度驶入该弯道时,会发生侧滑事故.
9.小兴同学探索的近似值的过程如下:
面积为52的正方形的边长是,且,
则可以设成以下两种形式:
①,其中;
②,其中.
小兴用①的形式求的近似值的过程如下:
因为,通过数形结合,可画出正方形的面积示意图:
,因为比较小,将忽略不计,
所以,即,
得.所以.
【尝试探究】
(1)类比上述方法,用②的形式探究的近似值,并画出示意图.(结果保留2位小数)”;
【比较分析】
(2)请你判断:用哪种形式求的近似值的精确度更高,所得的结果更接近?并说明理由.
【答案】(1)示意图见解析,
(2)①得出近似值的精确度更高,理由见解析
【难度】0.57
【知识点】估计算术平方根的取值范围
【分析】(1)根据,其中忽略不计,可得答案;
(2)两种方法的近似值进行平方,与52比较即可判断.
【详解】(1)解:如图,
,
即,
因为比较小,将忽略不计,
所以,
即,
所以;
(2)解:因为,,
且,,
所以①得出近似值的精确度更高.
六、课堂小结:今天我们都学习了哪些知识?
1.经历问题探究,认识与理解了平方根与算术平方根的概念;(数学抽象•重点)
2.经历问题探究,理解与掌握了开平方的概念与运算技巧,以及算术平方根的性质和估值,并能运用其求解相关的实际问题.(数学抽象、数学运算•重难点)
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日期:
8.1 平方根(2课时)导学案(学生版)
( 制作:许 鸥 日期:2026年4月28日 地区:云南省昆明市 )
【学习目标】
1.经历问题探究,认识与理解平方根与算术平方根的概念;(数学抽象•重点)
2.经历问题探究,理解与掌握开平方的概念与运算技巧,以及算术平方根的性质和估值,并能运用其求解相关的实际问题.(数学抽象、数学运算•重难点)
【学习过程】
一、复习导入:同学们,从小学一年级开始到现在,我们都学习了哪些逆运算?
1.加法与减法
逆运算
2.乘法与除法
逆运算
2、 平方根
(一)问题探究
1.问题
我们知道,已知一个数,通过平方运算可以求这个数的平方.反过来,如果已知一个数的平方,那么怎样求这个数呢?
2.探究
∵,∴这个数可以是 ;
又∵,所以过个数也可以是 ;
除 以外,任何一个数的平方都不等于9.
因此,如果一个数的平方等于9,那么这个数是 ;
3.填写下表:
1
16
36
49
0
0.09
(二)平方根的概念
1.平方根的定义
一般地,如果一个数的 等于,即 ,那么这个数叫作的 (square root)或 ,记作: ,读作:等于正、负 .
其中符号“”称为“ ”,叫做“ ”.
特别地,∵,∴0的平方根为 ,记作 .
例如,∵,,∴9的平方根为3和-3.
通常把3和-3合在一起简记为“ ”,则 是9的平方根,记作 .
2.开平方的定义
求一个数的 的运算,叫作开平方.
注:∵,∴9的平方根为 ,记作 .
可以发现,平方与开平方互为 运算(图8.1-1).根据这种互逆关系,可以求一个数的平方根.
(3) 实例运用
例1 求下列各数的平方根:
(1);(2);(3).
(四)问题探究
1. 问题
正数的平方根有什么特点?0的平方根是多少?负数有平方根吗?
2.探究
填写下表
0
0.01
0.25
1
4
9
···
的平方根
可以看出,正数有 平方根,它们互为 .
∵,并且任何一个不为0的数的平方都 0,∴0的平方根是 .
正数的平方是 ,负数的平方也是 ,0的平方是 ,即在我们所认识的数中,任何一个数的平方都不是 ,所以 没有平方根.
(五)平方根的性质
1.一个正数有 平方根,它们互为 ,记作 ;
2.0的平方根是 ,记作 ;
3. 没有平方根.
只有 才有平方根,即
1.当被开方数时, 意义;
2.当被开方数时, 意义;
(六)平方根有意义的条件
由平方根的性质可知,
(七)实例运用
例2.下列各数有平方根吗?如果有,求它的平方根;如果没有,说明理由.
(1)0.36;
(2);
(3).
例3.求下列各式中的值:
(1);
(2).
三、算术平方根
(一)情境问题
如图,一个正方形的边长为,如果它的面积为 3,那么究竟是多少呢?
探究:
∵由正方形的面积公式,得 ,
∴据平方根的定义可得
又∵正方形的边长,
∴ ,
故这个正方形的边长为 .
(二)算术平方根的定义
我们知道,正数有两个平方根,其中 的平方根 叫作的算术平方根.正数的算术平方根用 来表示,读作“ ”.
规定:0的算术平方根是 .0的算术平方根记为 .
(三)算术平方根的性质
1. 性质1:双重非负数性
由算术平方根的定义可知
算术平方根具有双重 .
(1)被开方数一定是 ,即 ;
(2)算术平方根也是一个 ,即 .
注:非负数问题
截止本节课,我们数学中的非负数有——一个实数的 ,一个实数的平方 ,以及一个非负数的 .
我们不难得出如下的结论,
如果,
那么 .
即:“如果两个及两个以上的 相加和为0,那么每个非负数都为 ”
2. 性质2
∵
而
∴满足
由上可以看出:
被开方数越 ,对应的算术平方根就越 ,这个结论对所有 都成立.即
如果已知 ,
那么 .
(四)算术平方根的估值
1.问题探究
(1)问题1:怎样用两个面积为的小正方形拼成一个面积为的大正方形?这个大正方形的边长是多少?
探究1:
如图8.1-2,把两个小正方形分别沿对角线剪开,将所得的4个直角三角形拼在一起,就得到一个面积为的大正方形.
设大正方形的边长为,则
由边长的实际意义可知
所以大正方形的边长是.
(2)问题2:有多大呢?
探究:
∵ 而,
∴ ,即 .
又∵,
∴ ,即 .
又∵,
∴ ,即 .
又∵,
∴ ,即 .
……
如此进行下去,可以得到的更精确的估计范围.事实上,
,它是一个 小数.
实际上,很多正有理数的算术平方根(例如等)都是 小数.
2.算术平方根的估值
像上面这样,结合平方表,不断利用算术平方根的性质2——“被开方数越 ,对应的算术平方根就越 ”,可以求解出一个算术平方根的近似值.
注:, ,
(五)实例运用
例4.求下列各数的算术平方根:
(1)100;(2);(3)0.0001.
例5 小丽想用一块面积为的正方形纸片,沿着边的方向裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长与宽的比为.但她不知道能否裁得出来,正在发愁,小明见了说:“别发愁,一定能用一块面积大的纸片裁出一块面积小的纸片!”
你同意小明的说法吗?小丽能用这块纸片裁出想要的纸片吗?
解:设长方形纸片的长为,宽为,且,
根据长方形的面积公式可得
又由边长的实际意义可知,得
因此长方形纸片的长为.
∵,
∴ ,即 .
∴ ,即长方形纸片的长应该
又∵,∴正方形纸片的边长只有.
这样,长方形纸片的长将 正方形纸片的边长.
答: 小明的说法,小丽 用这块纸片裁出想要的纸片.
四、达标检测
1.填空:
2.求下列各数的平方根:
(1)81;
(2);
(3).
3.求下列各数的算术平方根和平方根:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
4.求下列各式中x的值:
(1); (2);
(3); (4).
5.某农场有一块长、宽的长方形场地,要在这块场地上建一个正方形的鱼池,使它的面积为场地面积的一半,能否建成?若能建成,鱼池的边长为多少米?
6.已知一个正数a的两个平方根分别是和.
(1)求x的值;
(2)求的平方根.
7.刺绣又称“丝绣”或“针绣”,是用针线在织物上绣制图案的古老手工艺,它不仅是装饰艺术,更是承载着数千年文化记忆的活态遗产.现有一块长、宽比为的长方形绣布,绣布面积是.
(1)求绣布的长和宽的值;
(2)刺绣师傅想要在这块绣布上绣一幅面积为的圆形花鸟图,试通过计算说明,她能够完整地绣出来吗?(取3)
8.汽车在行驶到拐弯路段时,若速度超过某一临界值则会产生离心运动,从而造成安全事故的发生.汽车在弯道上临界速度的计算公式为,其中是汽车行驶的速度单位:,已知某弯道的路面摩擦系数为,弯道半径为,当一辆汽车以的速度驶入该弯道时,是否会发生侧滑事故?请通过计算说明.
9.小兴同学探索的近似值的过程如下:
面积为52的正方形的边长是,且,
则可以设成以下两种形式:
①,其中;
②,其中.
小兴用①的形式求的近似值的过程如下:
因为,通过数形结合,可画出正方形的面积示意图:
,因为比较小,将忽略不计,
所以,即,
得.所以.
【尝试探究】
(1)类比上述方法,用②的形式探究的近似值,并画出示意图.(结果保留2位小数)”;
【比较分析】
(2)请你判断:用哪种形式求的近似值的精确度更高,所得的结果更接近?并说明理由.
六、课堂小结:今天我们都学习了哪些知识?
1.经历问题探究,认识与理解了平方根与算术平方根的概念;(数学抽象•重点)
2.经历问题探究,理解与掌握了开平方的概念与运算技巧,以及算术平方根的性质和估值,并能运用其求解相关的实际问题.(数学抽象、数学运算•重难点)
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