文档内容
16.1 二次根式(单元教学设计)
一、【单元目标】
通过提出三个问题,引出二次根式的概念,让学生对新概念的出现产生兴趣,并积极探究二次根式的
概念与性质,形成对知识点的全面认识,并促进学生思维的发展;
(1)通过一些计算面积的实例,引出二次根式的概念,让学生知道生活中也有很多二次根式的例子,
同时体会到二次根式有意义的条件,确定被开方数字母的取值范围;经过二次根式的性质的发现过程,体
会归纳、猜想的思想方法;同时掌握二次根式的性质并用来进行简单的计算;
(2)通过小组合作探究,让学生参与教学过程,加深对基础概念的理解,提升了学生的数学抽象素
养,进一步发展了学生的类比推理素养;
(3)通过典型例题的训练,加强学生的做题技巧,训练做题的方法,提升学生的逻辑推理素养;
(4)在师生共同思考与合作下,学生通过概括与抽象、类比的方法,体会了归因与转化的数学思想,
同时提升了学生的数学抽象素养,并发展了学生的逻辑推理素养;
二、【单元知识结构框架】
1.二次根式的定义
一般地,我们把形如(a≥0)的式子叫做二次根式.
2.二次根式有意义的条件
被开方数(式)为非负数;有意义⇔a≥0.
3.二次根式的性质1:()2=a(a≥0);
4.二次根式的性质2:=a(a≥0).
5.代数式的定义
用基本运算符号(基本运算符号包括加、减、乘、除、乘方和开方)把数或表示数的字母连接起来的式
子叫做代数式.
三、【学情分析】
1.认知基础
本节内容是学习二次根式的基础,理解二次根式的概念,同时理解二次根式有意义的条件,并熟悉二
次根式的性质用来进行有关的计算;二次根式是初中阶段重要的知识点之一,学习好二次根式,为后续的
计算打下良好的基础;
2.认知障碍
1.能用二次根式表示实际问题中的数量及数量关系,体会研究二次根式的必要性;
2.能根据算术平方根的意义了解二次根式的概念及性质,会求二次根式中被开方数中字母的取值范
围.
3.经历二次根式的性质的发现过程,体验归纳、猜想的思想方法;4.了解并掌握二次根式的性质,会运用其进行有关计算.
四、【教学设计思路/过程】
课时安排: 约3课时
教学重点: 能用二次根式表示实际问题中的数量及数量关系,体会研究二次根式的必要性;
教学难点: 能根据算术平方根的意义了解二次根式的概念及性质,会求二次根式中被开方数中字母
的取值范围;经历二次根式的性质的发现过程,体验归纳、猜想的思想方法;了解并掌握二次根式的性质,
会运用其进行有关计算.
五、【教学问题诊断分析】
【情景引入】
问题1:你能用带有根号的式子填空吗?
(1)面积为3的正方形的边长为________,面积为S的正方形的边长为________.
(2)一个长方形围栏,长是宽的2倍,面积为130m2,则它的宽为________m.
(3)一个物体从高处自由落下,落到地面所用的时间t(单位:s)与落下的高度h(单位:m)满足关系h=
5t2,如果用含有h的式子表示t,则t=______.
问题2:上面得到的式子,,,分别表示什么意义?它们有什么共同特征?
问题3:等于什么?
我们不妨取a的一些值,如2,-2,3,-3,…分别计算出对应的的值,看看有什么规律.
==2;==2;
==3;==3;…
你能概括一下的值吗?
16.1.1 二次根式
问题1:(二次根式的定义)
下列各式中,哪些是二次根式,哪些不是二次根式?
(1);(2);(3);
(4);(5);(6)(x≤3);
(7)(x≥0);(8);(9);
(10)(ab≥0).
【破解方法】判断一个式子是不是二次根式,要看所给的式子是否具备以下条件:(1)带二次根号
“”;(2)被开方数是非负数.
【解析】因为,,=,(x≤3),,(ab≥0)中的根指数都是2,且被开方数为非负数,所以都是二次根
式.的根指数不是2,,(x≥0),的被开方数小于0,所以不是二次根式.
问题2:(根据二次根式有意义的条件确定字母的取值范围)求使下列式子有意义的x的取值范围.(1);(2);(3).
【破解方法】含二次根式的式子有意义的条件:
(1)如果一个式子中含有多个二次根式,那么它们有意义的条件是各个二次根式中的被开方数都必须
是非负数;(2)如果所给式子中含有分母,则除了保证二次根式中的被开方数为非负数外,还必须保证分
母不为零.
【解析】:(1)由题意得4-3x>0,解得x<.当x<时,有意义;
(2)由题意得解得x≤3且x≠2.当x≤3且x≠2时,有意义;
(3)由题意得解得x≥-5且x≠0.当x≥-5且x≠0时,有意义.
问题3:(利用二次根式的非负性求解) (1)已知a、b满足+|b-|=0,解关于x的方程(a+2)x+b2
=a-1;
(2)已知x、y都是实数,且y=++4,求yx的平方根.
【破解方法】二次根式和绝对值都具有非负性,几个非负数的和为0,这几个非负数都为0.
【解析】(1)根据题意得解得则(a+2)x+b2=a-1,即-2x+3=-5,解得x=4;
(2)根据题意得解得x=3.则y=4,故yx=43=64,±=±8,∴yx的平方根为±8.
问题4:(和二次根式有关的规律探究题)先观察下列等式,再回答下列问题.
①=1+-=1;
②=1+-=1;
③=1+-=1.
(1)请你根据上面三个等式提供的信息,写出的结果;
(2)请你按照上面各等式反映的规律,试写出用
含n的式子表示的等式(n为正整数).
【破解方法】(1)从三个等式中可以发现,等号右边第一个加数都是1,第二个加数是个分数,设分母
为n,第三个分数的分母就是n+1,结果是一个带分数,整数部分是1,分数部分的分子也是1,分母是前
项分数的分母的积;(2)根据(1)找的规律写出表示这个规律的式子.
【解析】:(1)=1+-=1;
(2)=1+-=1(n为正整数).
16.1.2 二次根式的性质
问题5:(二次根式的性质)化简:(1)()2;(2);(3);(4)(-)2.
【破解方法】利用=|a|进行计算与化简,幂的运算法则仍然适用,同时要注意二次根式的被开方数
要为非负数.
【解析】(1)()2=5;(2)=5;(3)=5;(4)(-)2=5.
问题6:( () 2 = a (a ≥ 0 ) 的有关应用 )在实数范围内分解因式.
(1)a2-13;(2)4a2-5;(3)x4-4x2+4.
【破解方法】一些式子在有理数的范围内无法分解因式,可是在实数范围内就可以继续分解因式.这
就需要把一个非负数表示成平方的形式.
【解析】(1)a2-13=a2-()2=(a+)(a-);
(2)4a2-5=(2a)2-()2=(2a+)(2a-);
(3)x4-4x2+4=(x2-2)2=[(x+)(x-)]2=(x+)2(x-)2.
问题7:(结合数轴利用二次根式的性质进行化简)已知实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简:
+2-|a-b|.
【破解方法】结合数轴利用二次根式的性质求值或化简,解题的关键是根据数轴判断字母的取值范围
和熟练运用二次根式的性质.
【解析】从数轴上a,b的位置关系可知-2<a<-1,1<b<2,且b>a,故a+1<0,b-1>0,a-
b<0.原式=|a+1|+2|b-1|-|a-b|=-(a+1)+2(b-1)+(a-b)=b-3.
问题8:(二次根式的化简与三角形三边的关系)已知a、b、c是△ABC的三边长,化简-+.
【破解方法】解答本题的关键是根据三角形的三边关系得出不等关系,再进行变换后,结合二次根式
的性质进行化简.
【解析】∵a、b、c是△ABC的三边长,∴b+c>a,b+a>c,∴原式=|a+b+c|-|b+c-a|+|c-
b-a|=a+b+c-(b+c-a)+(b+a-c)=a+b+c-b-c+a+b+a-c=3a+b-c.问题9:(利用分类讨论的思想进行二次根式的化简)已知x为实数时,化简+.
【破解方法】利用二次根式的性质进行化简时,要结合具体问题,先确定出被开方数的正负,对于式
子=|a|,当a的符号无法判断时,就需要分类讨论,分类时要做到不重不漏.
【解析】+=+=|x-1|+|x|.当x≤0时,x-1<0,原式=1-x+(-x)=1-2x;当0<x≤1时,x
-1≤0,原式=1-x+x=1;当x>1时,x-1>0,原式=x-1+x=2x-1.
问题10:(二次根式的规律探究性问题)细心观察,认真分析下列各式,然后解答问题.
()2+1=2,S=,
1
()2+1=3,S=,
2
()2+1=4,S=.
3
(1)请用含n(n是正整数)的等式表示上述变化规律;
(2)推算出OA 的长;
10
(3)求出S+S+S+…+S的值.
【破解方法】解题时通过分析找到各部分的变化规律后直接利用规律求解.探寻规律要认真观察、仔
细思考,善用联想.
【解析】(1)()2+1=n+1,S=(n是正整数);
n
(2)∵OA=,OA=,OA=,…∴OA=;
1 2 3 10
(3)S+S+S+…+S=+++…+=(1+2+3+…+10)=.
问题11:(代数式的定义及简单应用)按照下列程序计算,表格内应输出的代数式是____________.
→→→→→
【破解方法】根据实际问题列代数式的一般步骤:(1)认真审题,对语言或图形中所代表的意思进行
仔细辨析;(2)分清语言和图形表述中各种数量的关系;(3)根据各数量间的运算关系及运算顺序写出代数
式.
【解析】根据程序所给的运算,用代数式表示即可,
根据程序所给的运算可得输出的代数式为-n.故答案为-n.六、【教学成果自我检测】
1.课前预习
设计意图:落实与理解教材要求的基本教学内容.
1.(2023上·四川眉山·九年级校考期末)式子 在实数范围内有意义,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,根据 即可求解.
【详解】解:由题意得: ,
∴ ,
故选:C
2.(2023上·海南·九年级期末)化简 的结果是( )
A. B. C.6 D.36
【答案】C
【分析】本题主要考查了化简二次根式,根据公式 进行求解即可.
【详解】解:
故选:C.
3.(2023下·新疆阿克苏·八年级期末) 在实数范围内有意义,则a的取值范围是
【答案】 且
【分析】本题考查了二次根式有意义,被开方数为非负数,分母不为0,据此即可作答.
【详解】解:∵ 在实数范围内有意义,
∴ 且
故答案为: 且
4.(2023上·河南周口·九年级校联考阶段练习)已知 ,则 .
【答案】【分析】本题考查了二次根式有意义的条件以及负整数指数幂的计算,根据二次根式有意义的条件得出
是解题关键.
【详解】解:由题意得: ,
∴ ,
即:
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
5.(2023下·七年级课时练习)下列各式有意义,求 的取值范围.
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2) 为任意实数
(3)
(4) 且
【解析】略
6.(2023下·七年级课时练习)已知 .求 的值.
【答案】
【详解】由题意知, , .
原式变形为整理,得 ,两边平方,得
,即 .
2.课堂检测
设计意图:例题变式练.
1.(2022下·重庆酉阳·八年级校考期末)式子 在实数范围内有意义,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了二次根式有意义的条件,正确掌握定义是解题关键.如果一个式子中含有多个二
次根式,那么它们有意义的条件是:各个二次根式中的被开方数都必须是非负数.直接利用二次根式的定
义分析得出答案.
【详解】解:由题意得: ,
解得: ,
故选:A.
2.(2023上·河南周口·九年级校联考阶段练习)下列语句中,正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若a为任意实数,则 D.若a为任意实数,则
【答案】A
【分析】本题考查了二次根式的性质, ,据此即可求解.
【详解】解:∵ ,
∴若 ,则 ,故A正确;
若 ,则 ,
∴ ,故B错误;,故C错误;
,故D错误;
故选:A
3.(2023上·河南平顶山·八年级统考期中)化简二次根式 的结果等于 .
【答案】3
【分析】本题主要考查了化简二次根式,根据 进行求解即可.
【详解】解: ,
故答案为:3.
4.(2023上·江苏苏州·八年级校考阶段练习)要使二次根式 在实数范围内有意义,则x的取值范
围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次根式的意义和性质及解不等式.概念:式子 叫二次根式.性质:
二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.根据二次根式的意义可知,被开方数必须为
非负数,列不等式即可.
【详解】解:∵二次根式 在实数范围内有意义,
∴ ,
解得 ,
故答案为: .
5.(2023下·山东东营·八年级校考阶段练习)已知 ,求代数式 的值.
【答案】
【分析】根据二次根式的定义可得 和 ,可得出 从而求出 ,即可得出结果.【详解】解:由题意可得,
,
,
【点睛】本题主要考查了二次根式的定义,熟练掌握二次根式的定义和性质是解此题的关键.
6.(2023下·浙江杭州·八年级统考期末)计算: ,圆圆的做法是
.
圆圆的解答正确吗?如果不正确,请写出正确的解答过程.
【答案】不正确,过程见解析
【分析】利用二次根式的性质进行化简求值,即可得到答案.
【详解】解:不正确,解题过程如下:
.
【点睛】本题考查了二次根式的性质,熟练掌握二次根式的性质是解题关键.注意如果被开方数是代数式
和的形式,不能直接拆分.
3.课后作业
设计意图:巩固提升.
1.(2023上·山东淄博·九年级校考期末)若 在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件和分式有意义的条件.根据二次根式的性质,被开方数大于或
等于0,分母不等于0,列不等式组,即可求出x的取值范围.
【详解】解:由题意得: ,解得: ,
故选A.
2.(2024上·四川达州·八年级四川省渠县中学校考期末)已知 ,化简二次根式 的正确结果为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查的是二次根式的定义和性质;根据二次根式的被开方数为非负数可得到 ,
由此可得到y的取值范围,然后依据 得到x的取值范围,最后根据二次根式的性质进行化简即可.
【详解】解:由 可知 ,
,
,
,
, ,
,
故选:B.
3.(北京市昌平区2023-2024学年八年级上学期期末数学试题)若实数 在数轴上的对应点的位置如图所
示,则 .
【答案】
【分析】本题考查了根据数轴判断有理数的大小,二次根式的性质,绝对值的意义,先根据数轴判断出来
的大小,然后化简二次根式即可,判断出来 的正负是解题的关键.
【详解】解:由数轴可得 ,
,
根据 的取值可得: ,故答案为: .
4.(2024上·甘肃天水·九年级统考期末)若 ,则 .
【答案】2023
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件.利用二次根式有意义的条件求得 和 的值,代入 计算即
可求解.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:2023.
5.(2023上·福建福州·八年级校考阶段练习)已知如图,化简代数式: .
【答案】
【分析】本题主要考查了实数与数轴,化简二次根式,根据数轴上点的位置得到 ,进而得到
,据此化简二次根式和绝对值即可得到答案.
【详解】解;由题意得, ,
∴ ,
∴
.
6.(2023上·河南郑州·八年级校考期中)先观察等式,再解答问题:
① ;② ;
③ .(1)请你根据以上三个等式提供的信息,猜想 的结果,并验证;
(2)请你按照以上各等式反映的规律,试写出用含n的式子表示的等式(n为正整数).
(3)应用上述结论,请计算 的值.
【答案】(1) ,见解析
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了二次根式的加减法,观察式子找规律,根据规律解题即可.
(1)利用题中等式的计算规律得出结果,并验证.
(2)找出第n个等式的左边为 ,右边为1与 的和,列出等式即可.
(3)按照(2)得出的等式关系,代入 即可求得结果.
【详解】(1)解: 的结果为 ;
验证:
(2)第n个等式的左边为 ,等式右边为1与 的和,
故等式如下:(3)
七、【教学反思】