2.5指数(板书)
1. 关于整数指数幂的复习
(1) 概念
既然是一种运算,除了定义之外,自然要给出它的运算规律,再来回顾一下关于整数指数幂的运算性质.可以找一个学生说出相应的运算性质,教师用投影仪依次打出:
(2) 运算性质:
;
;
.
复习后直接提出新课题,今天在此基础上把指数从整数范围推广到分数范围.在刚才的复习我们已经看到当指数在整数范围内时,运算最多也就是与分式有关,如果指数推广到分指数会与什么有关呢?应与根式有关.初中时虽然也学过一点根式,但不够用,因此有必要先从根式说起.
2. 根式(板书)
我们知道根式来源于开方,开方是乘方的逆运算,所以谈根式还是先从大家熟悉的乘方说起.
如
如果给出了4和2进行运算,那就是乘方运算.如果是知道了16和2,求4即
,求?
问题也就是: 谁的平方是16 ,大家都能回答是4和-4,这就是开方运算,且4和-4 有个名字叫16的平方根.
再如
知3和8,问题就是谁的立方是8?这就是开方运算,大家也知道结果为2,同时指出2叫做8的立方根.
(根据情况教师可再适当举几个例子,如
,要求学生用语言描述式子的含义,I再说出结果分别为
和-2,同时指出它们分别称为9的四次方根和-8的立方根)
在以上几个式子会解释的基础上,提出
即一个数的
次方等于
,求这个数,即开
次方,那么这个数叫做
的
次方根.
(1)
次方根的定义:如果一个数的
次方等于
(
,那么这个数叫做
的
次方根.
(板书)
对定义理解的第一步就是能把上述语言用数学符号表示,请同学们试试看.
由学生翻译为:若
(
,则
叫做
的
次方根.(把它补在定义的后面)
翻译后教师在此基础上再次提出翻译的不够彻底,如结论中的
的
次方根就没有用符号表示,原因是什么?(如果学生不知从何入手,可引导学生回到刚才的几个例子,在符号表示上存在的问题,并一起研究解决的办法)最终把问题引向对
的
次方根的取值规律的研究.
(2)
的
次方根的取值规律: (板书)
先让学生看到
的
次方根的个数是由
的奇偶性决定的,所以应对
分奇偶情况讨论
当
为奇数时,再问学生
的
次方根是个什么样的数,与谁有关,再提出对
的正负的讨论,从而明确分类讨论的标准,按
的正负分为三种情况.
Ⅰ当
为奇数时
,
的
次方根为一个正数;
,
的
次方根为一个负数;
,
的
次方根为零. (板书)
当奇数情况讨论完之后,再用几个具体例子辅助说明
为偶数时的结论,再由学生总结归纳
Ⅱ当
为偶数时
,
的
次方根为两个互为相反数的数;
,
的
次方根不存在;
,
的
次方根为零.
对于这个规律的总结,还可以先看
的正负,再分
的奇偶,换个角度加深理解.
有了这个规律之后,就可以用准确的数学符号去描述
次方根了.
(3)
的
次方根的符号表示 (板书)
可由学生试说一说,若学生说不好,教师可与学生一起总结,当
为奇数时,由于无论
为何值,
次方根都只有一个值,可用统一的符号
表示,此时要求学生解释符号的含义:
为正数,则
为一个确定的正数,
为负数, 则
为一个确定的负数,
为零,则
为零.
当
为偶数时,
为正数时,有两个值,而
只能表示其中一个且应表示是正的,另一个应与它互为相反数,故只需在前面放一个负号,写成
,其含义为
为偶数时,正数的
次方根有两个分别为