内容正文:
第3节 二次根式的运算
第三课时
第1章《二次根式》
01
教学目标
01
02
会应用二次根式解决简单的实际问题.
进一步体验二次根式及其运算的实际意义和应用价值.
基 本 性 质
知识回顾
1. 平方与开方互逆
()
2. 去根号与绝对值
( 为任意实数)
3. 积的算术平方根
4. 商的算术平方根
(a≥0,b≥0)
(a≥0, b>0)
四 则 运 算
知识回顾
二次根式的加减即为对同类二次根式的合并
3.二次根式的加减
1.二次根式的乘法法则
(a≥0,b≥0)
2.二次根式的除法法则
(a≥0,b>0)
先化为最简二次根式
把同类二次根式合并(合并系数)
整式混合运算(已知)
3a + 2a(a - 1) ÷ a
运算顺序规则:
1. 先算括号内的运算
2. 再算乘除,最后算加减
二次根式混合运算(未知)
3 + 2( - ) ÷
如果将字母替换成根式,它的运算顺序和整式运算完全一样吗?
新知导入
二次根式的混合运算与整式混合运算顺序一致
新知探究
探究点1
二次根式的混合运算
议一议
1、计算+,说一说计算顺序
解+
66+3+3÷
括号里不能直接运算,用分配律先去括号
运算顺序:
与实数运算顺序一致,先乘方,再乘除,最后加减;有括号的先算括号里的。
运算律:
整式的交换律、结合律、分配律,以及乘法公式在二次根式运算中仍然适用。
02
新知导入
二次根式的混合运算,先要弄清运算种类,再确定运算顺序:先乘除,再加减,有括号的要算括号内的,最后按照二次根式的相应的运算法则进行.
二次根式乘法法则:
二次根式加减法法则:
二次根式除法法则:
二次根式加减时,可以先将二次根式化为最简二次根式,再将同类二次根式进行合并。(口诀:一化二找三合并)
二次根式混合运算法则:
二次根式的运算法则
03
新知探究
在日常生活和生产实践中,我们在解决一些问题,尤其是涉及直角三角形边长计算的问题时,经常用到二次根式及其运算。
二 次 根 式 化 简
知识回顾
(2)被开方数不含分母.
(1)被开方数各因式的指数都为1.
1.二次根式化简结果满足
最简二次根式
形如 的式子,分子、分母同乘以 ,可以使分母不含根号.
形如 的式子,分子、分母同乘或构成平方差公式,可以使分母不含根号.
2.分母含二次根式的化简
梯形的上底是 ,下底 ,高是 ,面积是多少?
实数的运算法则、运算律和乘法公式在二次根式的运算中仍然适用.
练一练
知识回顾
新知探究
探究点1
二次根式的混合运算
① 先算乘方(二次根式的乘方:
,;,);
② 再算乘除(遵循二次根式乘除法则,先将二次根式化为最简,再计算);
③ 最后算加减(只有同类二次根式才能合并,非同类二次根式不能合并);
④ 有括号的先算括号内的(先小括号,再中括号,最后大括号),括号内运算仍遵循上述顺序。
议一议
① 运算过程中,所有二次根式都要化为最简二次根式,再进行后续运算;
② 合并同类二次根式时,只合并系数,被开方数不变;
③ 乘除运算中,符号判断与有理数运算一致(同号得正,异号得负);
④ 运算结果必须是最简二次根式,若结果含分母,分母不能含二次根式。
二次根式混合运算顺序
注意事项:
新知探究
探究点2
利用乘法公式进行二次根式的运算
1、整式乘法运算中的乘法公式有哪些?
议一议
平方差公式
完全平方公式
(a + b)(a - b) = a2 - b2
(a ± b)2 = a2 ± 2ab + b2.
2、整式的乘法公式对于二次根式的运算也适用吗?
整式的乘法公式就是多项式×多项式
前面我们已经知道二次根式运算可类比整式运算,所以适用哟!
03
新知讲解
例6
如图,扶梯AB的坡比为1:0.8,滑梯CD的坡比为1:1.6,AE=米,BC=CD.一男孩从扶梯走到滑梯的顶部,然后从滑梯滑下,经过的总路程是多少米?(要求先化简,再取近似值。结果精确到0.01m)
BE与AE的长度之比
A
E
F
D
B
C
03
新知讲解
例6
分析:男孩从扶梯走到滑梯的顶部,然后从滑梯滑下,经过的总路程是
AB+BC+CD。根据坡比的定义和勾股定理可分别求得AB和CD的长。
解:在Rt△AEB中,AE=m,BE=÷0.8=(m),
所以AB=(m).
在Rt△CFD中,DF=×1.6=3(m)
所以CD=(m).
新知探究
探究点2
利用二次根式解决等腰直角三角形问题
由面积公式得:
∵
∴a=
代入得:
议一议
在等腰直角三角形中,直角边与斜边有怎样的数量关系?斜边上的高与斜边有怎样的关系?
结论:
在等腰直角三角形中,斜边长度是直角边长度的 倍
已知:等腰直角三角形中 ,直角边为, 为斜边
由勾股定理易得:
斜边上的高等于斜边的一半
典例分析
探究点2
利用二次根式解决等腰直角三角形问题
例2.已知等腰直角三角形的直角边长为 ,求斜边上的高。
解答: 直角边长 ,
由勾股定理:,
斜边 ;
斜边上的高 ,
。
新知探究
探究点3
化简分母中的二次根式
1、常见分母中含根号的形式
议一议
① 类型1:分母为单个二次根式(如,),
化简方法:分子分母同乘以分母中的二次根式
=
② 类型2:分母为二次根式与整式的和(或差)
(如或,,为有理数),
分子分母同乘:或(与分母构成平方差形式),分母化为或。
03
新知讲解
例7
如图是一张等腰直角三角形彩色纸,AC=BC=40cm.将斜边上的高CD四等分,然后裁出三张宽度相等的长方形纸条.
(1)分别求出三张长方形纸条的长度
C
A
D
B
E
F
03
新知讲解
例7
分析:(1)图中,最上面的长方形纸条的长可以看作等腰直角三角形ECF的斜边,其长度是等腰直角三角形ECF斜边上高线的2倍,即CD的2倍。用同样的方法可求得其余两个长方形纸条的长度。
解:(1)如图,在Rt△ABC中,AC=BC=40(cm),
则AB=(cm)。
因为CD⊥AB,AD=BD ,
所以CD=,CD= .
典例分析
例 3,如图,扶梯 的坡比为 ,滑梯 的坡比为 ,,。求男孩从 到 再滑到 经过的总路程。
解答:,坡比 ,
;
;
,坡比 ,
;
;
,;
总路程 。
典例分析
例4 如图,等腰直角三角形彩纸 ,将斜边上的高线 四等分,裁出三张宽度相等的长方形纸条。
(1)三张纸条的长度;
(2)用这些纸条为正方形美术作品镶边,求作品面积。
解:(1),
;
;
每段高 ;
最上面纸条长 ;
中间纸条长 ;
最下面纸条长 。
(2)总长度 ;
, ;
。
典例分析
探究点3
化简分母中的二次根式
例3、化简下列式子
(1);
(2)
(3)
(1)
(2)
(3)
分母含,分子分母乘
分子分母乘(),形成平方差
分子分母乘(),形成平方差
新知探究
探究点3
化简分母中的二次根式
议一议
化简分母中的二次根式注意事项
💡 ② 分母有理化后,需将分子、分母化为最简形式,若分子含二次根式,需检查是否能化简;
💡 ① 分母含二次根式化简时,分子、分母必须同时乘以同一个式子,保证分式的值不变;
💡 ③ 若分子、分母有公因式,需先约分,再进行化简,简化运算。
03
新知探究
归纳总结
运用二次根式解决简单的实际问题:
1.读懂题意
2.分析解题思路
3.写出解题过程
03
新知探究
二次根式的应用的注意事项
课堂小结
核心方法:
将实际问题转化为直角三角形问题,利用勾股定理和二次根式运算求解。
关键步骤:
分析问题,建立几何模型(如坡比、等腰直角三角形)。利用勾股定理列出二次根式表达式。化简二次根式并计算结果。
注意事项:
结果要根据实际意义进行取舍,注意单位和精度要求;数学公式书写要规范,二次根式化简要彻底。
$