文档内容
2.3.3 二次根式的四则混合运算(第 3 课时) 教学设计
1.教学内容
本节课是北师大版《义务教育教科书•数学》八年级上册(以下统称“教材”)第二章“实
数”2.3.3二次根式的四则混合运算(3),内容包括:理解并应用二次根式的四则运算法则.
2.内容解析
学生在学习本节课前,已经学习了二次根式的概念、性质以及简单运算,本节内容是在
以上的基础上进行的,是对前面知识的深化和拓展. 但学生在学习时,往往会出现计算错误,
这是因为学生的的计算能力还有待提升,二次根式的综合运算也练习地比较少.因此通过对各
种二次根式运算题目的练习,能够有效提升学生的运算能力,包括准确运用运算法则、合理
选择运算步骤等。在探讨不同计算方法、解决实际图形问题的过程中,能培养学生的逻辑思
维能力、问题解决能力和知识迁移能力。这也为后续学习更复杂的数学知识,如一元二次方
程、函数等涉及到的根式运算奠定了基础,在整个初中数学知识体系中起到了承上启下的作
用.
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:理解并运用二次根式四则运算的核心法则,
掌握混合运算的步骤顺序.
1.教学目标
(1)理解并应用二次根式的四则运算法则,体会转化思想,提升运算能力.
(2)掌握混合运算的步骤和策略,运用分类讨论思想和整体思想,提升逻辑思维能力.
(3)解决实际问题,培养数学建模思想,提升问题解决能力和合作意识.
2.目标解析
(1)学生能准确回忆二次根式的加、减、乘、除运算法则,并通过化简、分母有理化等
步骤,将复杂混合运算转化为简单运算。体现转化思想,能将无理式转化为有理式,重点提
升学生的运算能力(确保计算准确、高效).(2)学生能分析运算顺序,遵循先乘除后加减、括号优先,识别和处理不同根式,如是
否同类,使用分类讨论思想处理特殊情况,如根式合并的条件差异。体现整体思想,重点提
升学生的逻辑思维能力(推理运算过程的合理性和严谨性).
(3)学生能结合生活场景,建立数学模型解决二次根式混合运算的应用题。体现数学建
模思想,通过小组讨论培养严谨态度,提升问题解决能力(从抽象到具体)和团队协作能力.
八年级学生在学习本节课之前,已经掌握了有理数的四则运算、实数的概念以及二次根
式的基本性质和简单运算。他们对 “数” 的扩充有了一定的认识,这为学习二次根式的四
则混合运算奠定了知识基础。同时,在之前的数学学习中,学生已经接触过类比的数学思想,
如通过有理数的运算类比学习实数的运算,这有助于他们在本节课中运用类比思想理解二次
根式的运算规则.
1. 学生在进行二次根式的四则混合运算时,学生可能会混淆运算顺序,尤其是在同时涉
及加减乘除运算时,可能出现先算加减后算乘除的错误。这需要教师在教学时强调,或者给
学生展示这类错误,进行提醒与规避.
2. 学生在化简时,对于根号内含有字母的二次根式化简,学生可能难以理解化简的依据
和方法,容易忽略字母的取值范围,导致化简结果错误。针对这个情况,可用“特殊值法”
带入帮助学生理解,或是数学结合的方式代入理解.
3. 在运用类比思想学习二次根式运算时,部分学生可能无法将二次根式的运算与实数的
运算有效联系起来,难以实现知识的迁移.这需要在教学中,多设置有对比性的题目,帮助学
生完成知识的迁移.
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:在混合运算中,二次根式的化简与合并,特
别是分母有理化在混合运算中的应用.
1.温故知新
本节课将学习二次根式的混合运算,先回顾以下问题:
(1) 最简二次根式的判断标准是什么?
被开方数不含分母;被开方数不含开得尽的因数或因式.
(2) 如何判断同类二次根式?先将二次根式化到最简,再对比被开方数是否一致
(3) 二次根式的乘除法则是什么?
乘法法则:❑√a⋅❑√b=❑√a⋅b(a≥0,b≥0)
❑√a √a
除法法则: =❑ (a≥0,b>0)
❑√b b
(4) 同类二次根式的加减法则是什么?
系数相加减,被开方数和根指数保持不变
通过以上问题,猜测一下:如何进行二次根式的混合运算?让我们赶紧进入本节课的学
习吧!
(设计意图:由学生回忆并回答,为学习本节的知识做铺垫)
(教学建议:教师提问,指定学生代表回答.回顾二次根式的相关知识,有利于学生在已有
知识的基础上,展开二次根式混合运算的学习)
2.情景引入
教师在多媒体设备上展示情境:
“农科院的工程师设计了两块高科技梯田(如图),用于培育特殊作物。
梯田A:上底 = 6 m,下底 = 10 m,高 = 4 m → 面积:整数解
梯田B:上底 = ❑√18m,下底 = ❑√50m,高 = ❑√8m → 面积:神秘表达式
观测站传回数据:梯田A的产量恰好是梯田B的两倍!但梯田B的面积算式却让计算
(❑√18+❑√50)×❑√8
机‘死机’了:>S = >,你能帮助大家把这个复杂的式子算出来吗?
B 2
(设计意图:用生活情境将二次根式混合运算的式子展示出来,更好的引出本节课的教学内容,
同时让学生感受能够将新知识与生活情境以及其他数学知识联系,不仅激发学生的学习兴趣
与探索欲望,更能体现本节内容的实际应用价值)
探究点1 二次根式的混合运算
1.观察下列两个式子,你认为这两个式子有哪些计算难点?
❑√3 ❑√6 7
① + ; ② ❑√28- .
❑√2 2 ❑√7
答:在这两个式子中,分母都有根号,这直接导致通分困难,进而影响分数的加减运算.
2.仔细观察小明对①式的计算步骤,回答下列问题:
❑√3 ❑√6 ❑√3×❑√2 ❑√6 ❑√6 ❑√6
+ = + = + =❑√6
❑√2 2 ❑√2×❑√2 2 2 2(1)在该计算过程中,分子分母同乘❑√2有上面目的是什么?
答:核心目的是“分母有理化”——将分母中的无理数❑√2化为有理数2.
7
(2)计算❑√28- ,你有哪些方法?
❑√7
解:方法一:先化简再合并
7
❑√28- =2❑√7-❑√7=❑√7
❑√7
方法二:统一成根号内的运算
7 √49
❑√28- =❑√28-❑ =2❑√7-❑√7=❑√7
❑√7 7
(3)分母有理化具体如何操作?
答:当式子中的分母为单项式时,只需分子分母同乘分母中的无理数;
当式子中的分母为多项式时,则需要借助平方差公式,化无理式为有理式.
(4)总结分母有理化的意义.
答:分母有理化是数学中的一种重要变形方法,其核心意义在于将分母中含有的无理数(如根号
形式)转化为有理数,从而简化表达式、方便后续的计算和分析.
3
(5)计算❑√18-❑√2+ 的正确结果是(A)
❑√2
7❑√2 3 ❑√2
A. B. 2❑√2+ C. 3❑√2- D. 4❑√2
2 ❑√2 2
(6)计算( 2 ) 正确结果是(A )
❑√8+ ÷❑√2
❑√2
2 2
A. 3 B. 2+ C. ❑√8÷❑√2+ ÷❑√2 D. 1+❑√2
❑√2 ❑√2
(设计意图:解决混合运算中分母有理化的问题)
(教学建议:教师引导学生通过观察与归纳,引导学生总结混合运算中最有难度且最容易错
的部分,培养学生主动参与、归纳总结的意识,同时检测了学生的学习效果)
典例分析
例 计算
√3 √2 √1
(1)❑ -❑ (2)❑√18-❑√8+❑
2 3 8(3)( √1) (4)√25 .
❑√24-❑ ÷❑√3 ❑ +❑√99-❑√18
6 2
√3 √2 √3×2 √2×3 1 1 1
解:(1)❑ -❑ =❑ -❑ = ❑√6- ❑√6= ❑√6
2 3 2×2 3×3 2 3 6
√1 √ 2 1 5
(2)❑√18-❑√8+❑ =❑√9×2-❑√4×2+❑ =3❑√2-2❑√2+ ❑√2= ❑√2
8 16 4 4
(3)
( √1) √1 √1 √ 1 √ 2 1 11
❑√24-❑ ÷❑√3=❑√24÷❑√3-❑ ÷❑√3=❑√24÷3-❑ ÷3=❑√8-❑ =❑√4×2-❑ =2❑√2- ❑√2= ❑√2
6 6 6 18 6×6 6 6
√25 √25×2 5 1
(4)❑ +❑√99-❑√18=❑ +❑√99-❑√9×2= ❑√2+❑√99-3❑√2=- ❑√2+❑√99;
2 2×2 2 2
1、对于(3)的计算,你还有其他方法吗?
先化简括号内的式子,在进行除法运算
( ❑√24-❑ √1) ÷❑√3 =( 2❑√6- ❑√6) ÷❑√3 = 11 ❑√6÷❑√3 = 11 ❑√2
6 6 6 6
探究点2 二次根式的混合运算的实际运用
1.化简(√1 ) ,其中 , 。你是怎么做的?
❑ -❑√b ⋅❑√ab a=28 b=7
a
解:①先化简
(√1 ) √1
❑ -❑√b ⋅❑√ab=❑ ⋅❑√ab-❑√b⋅❑√ab
a a
√1
❑ ⋅ab ❑√b⋅ab ❑√b b❑√a
a
= - = -
②代值
将a=28,b=7代入化简后的式子可得:
❑√7 ❑√28 ❑√7 ❑√7 ❑√7
(1)结合解
-
决
7
此题
=
的过
-1
程
4
,请
=
你
-1
总
3
结此题的方法技巧.
答:在代值求解的计算中,通常先化简,再将已知的值代入,不仅能够 大
大地简化计算,更能够提升正确率.
2. 如图,方格纸中每个小方格的边长均为1。(1)求梯形ABCD的周长。
(2)求梯形ABCD的面积。你有哪些求解方法?与同伴进行交流。
解:(1)周长是四边长度之和,
AD=6,BC= , ,
❑√17 AB=❑√52+52=5❑√2 CD=❑√12+12=❑√2
周长=AD+BC+AB+CD
=6+❑√17+5❑√2+❑√2=6+❑√17+6❑√2
(2)方法1:“梯形公式法”(直接数底和高)
1
梯形面积公式:S= ×(上底+下底)×高
2
, ,高 =
CD=❑√12+12=❑√2 AB=❑√52+52=5❑√2 h 3❑√2
代入公式得:
1
S= ×(❑√2+5❑√2)×3❑√2=18
2
方法2:“分割法”(数完整格子)
将梯形分割为“矩形+两个直角三角形”,分别数各部分的格子数:
中间矩形:以上底CD为长,以高为宽,面积=6;
左右三角形:面积分别为S =3❑√2×3❑√2÷2=9
左
S =❑√2×3❑√2÷2=3
右
总面积3+6+9=18。
(3)通过以上学习,请你谈谈求图形的面积有哪些方法?
①整体法:可直接用面积公式求出,也可以利用填补的思路,看作一个规则图形,在不填补的部分
减去
②切割法:将图形切割为几个比较好求的部分,再计算出其面积即可.
(4)对比有理数和实数的学习过程,你对“数”的扩充有什么感悟?
①数的扩充是“解决矛盾”的必然结果
②数的扩充保持“运算一致性”
③数的扩充提升“描述准确性”
④数的扩充体现“严谨性”的提升
(设计意图:通过以上例子,学生能够感悟二次根式的混合运算在化简与数形结合中的使
用.)
(教学建议:引导学生化简后代值,在这一过程中强调化简之后计算的简便性,加深学生对
二次根式混合运算的理解.同时引导学生解决数形结合的题目,并用不同的方法思路去解决问题.在这一学习过程中,体会数学中的数学结合思想,提升学生一题多解能力,拓展其学习
思维.)
某社区需要规划一个梯形绿化区,其尺寸如下(单位:米):上底是 ❑√27,下底为❑√48 ,高为
❑√12,在绿化区内需修建一个矩形水池,水池长为 ❑√6,宽为 ❑√3,水池边与梯形底边平行.已知 剩
余种植面积 为 15❑√3平方米,但测量发现梯形实际高为 ❑√a(a待定),水池尺寸不变。
(1)当 a=12 时,计算梯形绿化区的面积;
(2)求 a的值,使剩余种植面积恰为 15❑√3平方米。
解:(1)当 a=12 时,❑√27=3❑√3,❑√48=4❑√3,❑√12=2❑√3
1 1
S = ×(上底+下底)×高= ×(3❑√3+4❑√3)×2❑√3
梯 2 2
1
= ×7❑√3×2❑√3=7×3=21
2
1 1 7❑√3a
( )S = ×(❑√27+❑√48)×❑√a= ×7❑√3×❑√a=
梯 2 2 2
2
S =❑√6×❑√3=❑√18=3❑√2
池
7❑√3a
-3❑√2=15❑√3
2
解出 a:
2772+360❑√6 2772 360❑√6 132 120❑√6
a= = + = +
147 147 147 7 49
132×7 120❑√6 924+120❑√6
a= + =
49 49 49
(设计意图:将二次根式的混合运算与实际问题结和,不仅加深学生对混合运算的理解,更
是锻炼了学生的数学应用能力.)
(教学建议:学生分组讨论探究作答,教师汇总后订正.此类题目第一问一般较为简单,在
进行第二问的化简时,教师可作适当题型与点拨)
1.计算:
√2 √ 1 √1
(1)❑ -❑ (2)❑√12-❑√3+❑
5 10 3
(3)( √1) (4) 。
❑√18-❑ ×❑√8 2❑√75+❑√8-❑√27
2❑√10 ❑√10 2❑√10-❑√10 ❑√10
解:( )原式 - = =
5 10 10 10
1 = ❑√3 ❑√3 4❑√3
(2)原式2❑√3-❑√3+ =❑√3+ =
3 3 3
5❑√2 5❑√2
( )原式 ×❑√8= ×2❑√2=5❑√2×❑√2=5×2=10
2 2
(3)原式=10❑√3+2❑√2-3❑√3=7❑√3+2❑√2
设计意图:学完新知识后及时进行课堂巩固练习,不仅可以强化学生对新知的记忆,加深学
4 =
生对新知的理解,还可以及时反馈学习情况,帮助学生查漏补缺,帮助教师及时调整教学策
略.
类型一:混合运算类
1. 计算 (❑√27-❑√12)×❑√3+❑
√1
2. ❑√8÷❑√2+(❑√5-❑√3) 2
2
❑√2 ❑√2
解1.原式= (3❑√3-2❑√3)×❑√3+ =3+
2 2
2.原式=
2+(5-2❑√15+3)=10-2❑√15
类型二:代数式求值类
3. 已知 x=❑√7+1,求 x2-2x-6值;
解:先化简x2-2x+1-7
=(x-1) 2-7
代入 可得
x=❑√7+1 (❑√7) 2-7=0
类型三:几何应用类
4. 一个长方形的长为 2❑√6,宽为 ❑√3,求其对角线的长度.
解:长方形的对角线可用勾股定理来求,
根据勾股定理,a2+b2=c2
对角线长为 ❑√(2❑√6) 2+(❑√3) 2=❑√24+3=❑√27=3❑√3 .
类型四:规律探究类
5. 观察下列等式:
√ 1 √3 ❑√6,√ 1 √7 ❑√21…则第n个等式是√ 1 ❑√n(n+2)+1
❑1+ =❑ = ❑2+ =❑ = ❑n+ =
2 2 2 3 3 3 n+1 n+11.(2024·湖南) 计算 ❑√50×❑√2的结果是(A )
A. 10 B. 5❑√2
C. 2❑√10 D. ❑√100
√1
2.(2024·天津) 计算 ❑√12-❑√3+❑ 的结果为( A)
3
5❑√3
A. B. 2❑√3
3
❑√3
C. ❑√3 D.
3
3.(2024·四川) 已知 ,化简 的结果为(D )
1