高中数学人教A版 (2019)必修 第一册4.1 指数表格教学设计
展开《n次方根与分数指数幂》教学设计
教学环节
教学内容
师生互动
设计意图
复习引入
什么是平方根?什么是立方根?一个数的平方根有几个,立方根呢?
归纳:在初中的时候我们已经知道:若,则叫做的平方根.同理,若,则叫做的立方根.
师生共同回顾初中学过的平方根、立方根的定义.
学习新知前的简单复习,不仅能唤起学生的记忆,而且为学习新课做好了知识上的准备.
概念形成
1.类比平方根、立方根的概念,归纳出次方根的概念.
(1) 次方根:一般地,如果,则叫做的次方根,其中,且.
当为偶数时,正数的次方根中,正的次方根用表示,负的次方根用表示.
当为奇数时,的次方根用符号 表示.
(2)式子叫做根式,其中叫做根指数,叫做被开方数.
2.观察以下式子,并总结出规律.
.
小结:当根式的被开方数(看成幂的形式)的指数能被根指数整除时,根式可以表示为分数作为指数的形式(分数指数幂的形式).
.
根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式是否也可以写成分数指数幂的形式呢?如:
,
,
.
规定:.
正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿,我们规定,
.
规定:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义.
教师点拨指导,由学生观察、归纳、概括出次方根的概念.
教师给出,的各种情况,让学生自行归纳结果.
教师提问:负数有偶次方根吗?0的任何次方根都是几?
教师引导学生由“当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以表示为分数作为指数的形式(分数指数幂的形式)”联想“当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式是否也可以表示为分数指数幂的形式”,从而推广到正数的分数指数幂的意义.
由特殊到一般,培养学生的观察、归纳、概括的能力,让学生经历从“特殊—一般”“归纳—猜想”,是培养学生合情推理能力的有效方式,同时也让学生经历了指数幂的再发现过程,有利于培养学生的创造能力,提升学生的逻辑推理核心素养.
概念深化
1.类比平方根、立方根,猜想:当为偶数时,一个数的次方根有多少个?当为奇数时呢?
为正数:
为负数:
0的次方根为零,记为.
举例:16的4次方根为±2,-27的5次方根为等,而-27的4次方根不存在.
小结:一个数到底有没有次方根,有几个次方根,我们一定先考虑被开方数到底是正数还是负数,还要分清为奇数和偶数两种情况.
根据次方根的意义,可得:
.
肯定成立,表示的次方根,等式一定成立吗?如果不一定成立,那么等于什么?
注意讨论为奇数、偶数和的符号.
如,
.
小结:当为偶数时,化简得到结果先取绝对值,再根据绝对值计算具体的值,这样可以避免出现错误.
2.由于整数指数幂、分数指数幂都有意义,因此,有理数指数幂是有意义的,整数指数幂的运算性质可以推广到有理数指数幂,即:
(1);
(2);
(3).
类比初中学过的平方根和立方根进行解答.
举出实例,加深理解.
,你能举出几个例子吗?试试看.
让学生对为奇、偶数进行充分讨论,通过探究得到:
为奇数时,;
为偶数时,
教师让学生牢记这几个性质,可结合整数指数幂的运算性质来帮助理解.
通过将分为奇数和偶数两种情况讨论,进一步理解并掌握次方根的概念,培养学生掌握知识的准确性、全面性,同时培养学生分类讨论的能力,提升逻辑推理核心素养.
应用举例
例1 求下列各式的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
分析:当为偶数时,应先写,再去绝对值符号.
例2 求值:
(1);(2).
分析:(1)先将8写成的形式,再进行运算;(2)先将写成的形式,再进行运算.
例3 用分数指数幂的形式表示下列各式(其中):
(1);(2).
分析:先把根式化为分数指数幂的形式,再由运算性质来运算.
课堂练习:教材第107页练习第1,2,3题.
学生思考,口答,教师板演、点评.
例1
解:(1);
(2);
(3)
;
(4)
例2
解:(1)
;
(2)
.
例3
解:(1);
(2)
.
通过例题的解答,进一步理解根式的概念,有理数指数幂的运算性质,提升学生的数学运算核心素养.
归纳总结
1. 次方根的概念:若,则叫做的次方根,其中,且.
为奇数时,,
为偶数时,.
2.掌握两个公式:为奇数时,,
为偶数时,
3.根式与指数幂的形式转化:
.
.
4.有理数指数幂的运算性质:
(1);
(2);
(3).
先让学生独自回忆,然后师生共同总结.
通过小结使学生加强对本节所学知识的记忆,加深对数学思想方法的理解,养成总结的好习惯.
课后作业
教材第109页习题4.1第1,2,4题.
学生独立完成.
巩固新知,提升能力.
板书设计
4.1.1 次方根与分数指数幂
一、复习
平方根,立方根
二、新课
1.次方根与根式的概念
2.根式与指数幂的形式转化
3.掌握两个公式
为奇数时,
为偶数时,
4.有理数指数幂运算性质
(1);
(2);
(3).
三、例题
例1
例2
例3
四、小结
1. 次方根的概念
2.两个公式
3.根式与指数幂的形式转化
4.运算性质
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