内容正文:
第3章 实数
3.1 平方根(第1课时)
平方根与算术平方根
数学新教材浙教版 七年级上册
情境引入
由面积求边长
问题
一张正方形桌面的面积为,它的边长是多少米?设边长为米,需要寻找满足的数。
思考
已知边长求面积用平方;已知面积求边长,需要把平方的过程反过来。边长还要满足实际意义:长度为正。
情境引入
平方相同的两个数
观察
,。两个互为相反数的非零数,平方相同,所以只找到还没有找全数学上的答案。
区别
问题“什么数的平方等于”有两个答案;桌面边长只能取米。数学条件与实际条件都要检查。
情境引入
把已知与未知换个位置
复习
计算、、,结果依次是、、。平方运算中,结果一定是非负数。
追问
反过来问:什么数的平方为?什么数的平方为?能否有一个数的平方为?这三个问题帮助我们研究平方根的个数。
新知讲授
平方根的定义
定义
一般地,如果一个数的平方等于,那么这个数叫作的平方根(square root),也叫作的二次方根。
读懂条件
定义的关键是“平方等于”。若,就说是的平方根;例如,所以是的一个平方根。
新知讲授
用平方检验平方根
检验
判断一个数是不是另一个数的平方根,只需把它平方后比较。例如,所以是的平方根。
找全
因为也成立,求的平方根时,应写出和,通常合写为。
新知讲授
平方根的个数与符号
规律
一个正数有正、负两个平方根,它们互为相反数;零的平方根是零;负数没有平方根。
原因
正数可以由正数或负数平方得到;只有;任何数的平方都不小于零,因此不可能平方得到负数。
新知讲授
平方根的符号表示
表示
一个正数的正平方根用表示,负平方根用表示,两个平方根合写为。叫作被开方数。
读法
读作“根号”,读作“负根号”,读作“正、负根号”。根号外的符号决定取哪个根。
新知讲授
开平方与平方
定义
求一个数的平方根的运算叫作开平方。
逆运算
开平方是平方运算的逆运算。先想“谁的平方等于它”,再写平方根。例如,所以的平方根为。
新知讲授
算术平方根
定义
正数的正平方根称为算术平方根,的算术平方根是。一个数()的算术平方根记作“”。
例子
的算术平方根是,即;的算术平方根是。算术平方根的结果总是非负数。
新知讲授
平方根与算术平方根的联系
相同
二者都根据平方关系确定。对正数,先求出算术平方根,就能写出两个平方根。
不同
“的平方根”回答;“的算术平方根”回答;“”也只表示。回答前应先看清求的对象。
新知讲授
根号的范围与结果的范围
有意义
在本课所学数的范围内,要求被开方数。例如,而没有意义。
看清整体
,因为被开方数是。不能看到括号内有负号就说不能开平方,应先把被开方数作为整体计算。
例题讲解
例 1
求下列各数的平方根。
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:
,。
(2) 答:
。
求平方根要保留正、负两个结果。
例题讲解
例 1
求下列各数的平方根。
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:
。
(4) 答:
。
求平方根要保留正、负两个结果。
例题讲解
例 2
先说出下列各式的意义,再计算。
(1)
(2)
(3)
(1) 答:
表示的平方根。
。
(2) 答:
表示的算术平方根。
,取非负结果。
先读根号外的符号,再确定结果的个数和符号。
例题讲解
例 2
先说出下列各式的意义,再计算。
(1)
(2)
(3)
(3) 答:
表示的负平方根。
先算,再保留根号外的负号。
负号在根号外,表示算术平方根的相反数。
例题变式
变式
计算下列各式,并说明区别。
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:
根号表示非负的算术平方根。
(2) 答:
正负号表示两个互为相反数的结果。
区分“根号内的负数”与“根号外的负号”。
例题变式
变式
计算下列各式,并说明区别。
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:
先开方,再取相反数。
(4) 答:
先平方得,再取非负的算术平方根。
区分“根号内的负数”与“根号外的负号”。
新知辨析
辨析
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) 的平方根是。
错误
漏了负平方根,应为。
(2) 。
错误
算术平方根只有一个,。
(3) 没有平方根。
正确
任何数的平方都不为负数。
(4) 的平方根和算术平方根都是。
正确
因为,且只有的平方为。
例题变式
变式
已知一个数的一个平方根是,求这个数及它的另一个平方根。
答:这个数是,另一个平方根是。
原数为。
正数的两个平方根互为相反数。
平方根先平方得到原数,再利用相反数关系。
例题变式
变式
计算与,比较结果。
答:;
前式先开方为,再平方得。
后式先平方为,再开方取非负结果。
按照从内到外的顺序运算;开方结果不得为负。
课堂练习
课内练习 1
填空。
(1) 因为,所以的平方根是____,即____。
(2) 因为,所以的平方根是____,即________。
(3) 因为,所以的平方根是____,即________。
(4) 因为,所以____。
(1) 答:;;
和的平方都等于。
(2) 答:;;
由确定正、负两个平方根。
填入平方关系时也要写全正、负两个数。
课堂练习
课内练习 1
填空。
(1) 因为,所以的平方根是____,即____。
(2) 因为,所以的平方根是____,即________。
(3) 因为,所以的平方根是____,即________。
(4) 因为,所以____。
(3) 答:;;
小数平方时小数位数加倍。
(4) 答:;
分子、分母分别是、的平方。
填入平方关系时也要写全正、负两个数。
课堂练习
课内练习 2
求下列各数的平方根。
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:
。
(2) 答:
。
分数先寻找分子、分母的平方关系。
课堂练习
课内练习 2
求下列各数的平方根。
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:
。
(4) 答:
。
分数先寻找分子、分母的平方关系。
课堂练习
课内练习 3
下列各数有没有平方根?如果有,求出它的算术平方根;如果没有,请说明理由。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(1) 答:有,算术平方根是。
。
(2) 答:有,算术平方根是。
。
先看被开方数的正负,再求非负的算术平方根。
课堂练习
课内练习 3
下列各数有没有平方根?如果有,求出它的算术平方根;如果没有,请说明理由。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(3) 答:有,算术平方根是。
。
(4) 答:没有平方根。
负数没有平方根。
(5) 答:有,算术平方根是。
。
零不能归入负数;零的算术平方根仍为零。
新知讲授
由平方根反推原数
已知根
若一个正数的两个平方根为和,则这个数为。例如两个平方根为,原数就是。
核对
原数与平方根的位置不能颠倒。“是的平方根”写成;“是的平方根”写成。
新知讲授
正数大小与算术平方根大小
观察
比较、、、、、、,结果依次增大。在非负数范围内,数越大,平方也越大。
应用
因此被开方数越大,算术平方根也越大。例如,所以。这个比较只取非负的根。
课堂练习
辨析
小明写“”,小丽写“的平方根是”。分别改正,并说明错误原因。
答:应为;的平方根是。
小明把算术平方根写成两个数。
小丽求平方根时漏掉了负平方根。
把求的对象读出来,可以有效防止多写或漏写符号。
方法归纳
求平方根的两个检查点
检查原数
① 先算被开方数的整体值,再判断是否非负。
② 出现分数、小数时,用平方关系验证结果。
检查提问
① 求“平方根”时正数要写两个根。
② 求“算术平方根”或计算根式时,只取非负的根。
课堂总结
平方根与算术平方根
概念
,是的平方根
个数
正数两个;零一个;负数没有
表示
表示平方根;表示算术平方根
步骤
判断正负→寻找平方关系→按提问写结果
注意
算术平方根非负;实际长度取正值
针对训练
训练
下列各式中,结果等于的是哪一个?A. B. C. D.
答:C
A与D的结果为;B表示和。
C表示的负平方根,等于。
根号本身不会产生负的算术平方根。
针对训练
训练
一个数的算术平方根为,则这个数为____,它的平方根为____。
答:;
原数为。
原数为正数,两个平方根为和。
先把已知的算术平方根平方。
针对训练
训练
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) 表示的平方根。
错误
它表示的算术平方根。
(2) 。
正确
先开方得,再取相反数。
(3) 。
错误
应为,因为。
(4) 一个正数的两个平方根之和为。
正确
两个平方根互为相反数。
针对训练
作业题 4
先说出下列各式的意义,再计算。
(1)
(2)
(3)
(1) 答:
表示的算术平方根,。
(2) 答:
表示的平方根,。
(3) 答:
表示的负平方根,先开方得。
把符号所表达的意义与最后结果对应起来。
针对训练
作业题 5
计算。
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:
。
(2) 答:
。
完全平方数可利用常用平方表识别。
针对训练
作业题 5
计算。
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:
。
(4) 答:
先开方,再取相反数。
完全平方数可利用常用平方表识别。
针对训练
训练
一个正数的两个平方根之差是,求这个正数。
答:
两个平方根互为相反数,正根为、负根为。
原数为,且。
两个相反数的差等于正数的两倍。
针对训练
训练
不使用计算器,比较、、的大小,并由小到大排列。
答:
,。
负数小于正数,再比较。
能直接开方时先化为熟悉的数。
针对训练
训练
一个正方形花坛的面积为,要沿四周围一圈护栏,护栏至少长多少米?
答:
边长是的算术平方根,即。
周长为。
长度取正值;求出边长后再计算周长。
针对训练
训练
已知一个长方形的长是宽的倍,面积为,求这个长方形的周长。
答:
设宽为,则,所以,宽为。
长为,周长。
面积关系先转化为宽的平方;实际宽度取正值。
方法归纳
方法总结
求根时由平方逆推
① 把整数、小数或分数写成熟悉数的平方。
② 先明确求平方根还是算术平方根,再决定符号。
③ 把所得结果平方,检验是否回到原数。
应用时补充实际条件
① 由面积关系确定边长的平方。
② 长度、路程等非负量选择非负结果。
③ 按题目继续求周长、费用等,并写清单位。
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