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指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算教案
作為一名教職工,總不可避免地需要編寫教案,借助教案可以有效提升自己的教學(xué)能力。教案應(yīng)該怎么寫呢?下面是小編為大家收集的指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算教案1
指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算(練習(xí))
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 掌握n次方根的求解;
2. 會用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪表示根式;
3. 掌握根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算.
學(xué)習(xí)過程
一、課前準(zhǔn)備
(復(fù)習(xí)教材P48~ P53,找出疑惑之處)
復(fù)習(xí)1:什么叫做根式? 運(yùn)算性質(zhì)?
像 的式子就叫做 ,具有性質(zhì):
= ; = ; = .
復(fù)習(xí)2:分?jǐn)?shù)指數(shù)冪如何定義?運(yùn)算性質(zhì)?
① ; .
其中
、 ; ;
.
復(fù)習(xí)3:填空.
、 n為 時, .
、 求下列各式的值:
= ; = ; = ;
= ; = ;
= ; = .
二、新課導(dǎo)學(xué)
※ 典型例題
例1 已知 =3,求下列各式的值:
(1) ; (2) ; (3) .
補(bǔ)充:立方和差公式 .
小結(jié):① 平方法;② 乘法公式;
③ 根式的基本性質(zhì) (a0)等.
注意, a0十分重要,無此條件則公式不成立. 例如, .
變式:已知 ,求:
(1) ; (2) .
例2從盛滿1升純酒精的'容器中倒出 升,然后用水填滿,再倒出 升,又用水填滿,這樣進(jìn)行5次,則容器中剩下的純酒精的升數(shù)為多少?
變式:n次后?
小結(jié):① 方法:摘要審題;探究 結(jié)論;
、 解應(yīng)用問題四步曲:審題建模解答作答.
※ 動手試試
練1. 化簡: .
練2. 已知x+x-1=3,求下列各式的值.
(1) ; (2) .
練3. 已知 ,試求 的值.
三、總結(jié)提升
※ 學(xué)習(xí)小結(jié)
1. 根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算;
2. 乘法公式的運(yùn)用.
※ 知識拓展
1. 立方和差公式:
;
.
2. 完全立方公式:
;
.
學(xué)習(xí)評價
※ 自我評價 你完成本節(jié)導(dǎo)學(xué)案的情況為( ).
A. 很好 B. 較好 C. 一般 D. 較差
※ 當(dāng)堂檢測(時量:5分鐘 滿分:10分)計分:
1. 的值為( ).
A. B. C. 3 D. 729
2. (a0)的值是( ).
A. 1 B. a C. D.
3. 下列各式中成立的是( ).
A. B.
C. D.
4. 化簡 = .
5. 化簡 = .
課后作業(yè)
1. 已知 , 求 的值.
2. 探究: 時, 實(shí)數(shù) 和整數(shù) 所應(yīng)滿足的條件.
指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算教案2
教學(xué)分析
我們在初中的學(xué)習(xí)過程中,已了解了整數(shù)指數(shù)冪的概念和運(yùn)算性質(zhì).從本節(jié)開始我們將在回顧平方根和立方根的基礎(chǔ)上,類比出正數(shù)的n次方根的定義,從而把指數(shù)推廣到分?jǐn)?shù)指數(shù).進(jìn)而推廣到有理數(shù)指數(shù),再推廣到實(shí)數(shù)指數(shù),并將冪的運(yùn)算性質(zhì)由整數(shù)指數(shù)冪推廣到實(shí)數(shù)指數(shù)冪.
教材為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之外就感受到指數(shù)函數(shù)的實(shí)際背景,先給出兩個具體例子:GDP的增長問題和碳14的衰減問題.前一個問題,既讓學(xué)生回顧了初中學(xué)過的整數(shù)指數(shù)冪,也讓學(xué)生感受到其中的函數(shù)模型,并且還有思想教育價值.后一個問題讓學(xué)生體會其中的函數(shù)模型的同時,激發(fā)學(xué)生探究分?jǐn)?shù)指數(shù)冪、無理數(shù)指數(shù)冪的興趣與欲望,為新知識的學(xué)習(xí)作了鋪墊.
本節(jié)安排的內(nèi)容蘊(yùn)涵了許多重要的數(shù)學(xué)思想方法,如推廣的思想(指數(shù)冪運(yùn)算律的推廣)、類比的思想、逼近的思想(有理數(shù)指數(shù)冪逼近無理數(shù)指數(shù)冪)、數(shù)形結(jié)合的思想(用指數(shù)函數(shù)的圖象研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì))等,同時,充分關(guān)注與實(shí)際問題的結(jié)合,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值.
根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn),教學(xué)中要注意發(fā)揮信息技術(shù)的力量,盡量利用計算器和計算機(jī)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,為學(xué)生的數(shù)學(xué)探究與數(shù)學(xué)思維提供支持.
三維目標(biāo)
1.通過與初中所學(xué)的知識進(jìn)行類比,理解分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念,進(jìn)而學(xué)習(xí)指數(shù)冪的性質(zhì).掌握分?jǐn)?shù)指數(shù)冪和根式之間的互化,掌握分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì).培養(yǎng)學(xué)生觀察分析、抽象類比的能力.
2.掌握根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的互化,滲透“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學(xué)思想.通過運(yùn)算訓(xùn)練,養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),一絲不茍的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)來自生活,數(shù)學(xué)又服務(wù)于生活的哲理.
3.能熟練地運(yùn)用有理指數(shù)冪運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行化簡、求值,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和科學(xué)正確的計算能力.
4.通過訓(xùn)練及點(diǎn)評,讓學(xué)生更能熟練掌握指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì).展示函數(shù)圖象,讓學(xué)生通過觀察,進(jìn)而研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)的簡潔美和統(tǒng)一美.
重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
(1)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪和根式概念的理解.
(2)掌握并運(yùn)用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì).
(3)運(yùn)用有理指數(shù)冪的性質(zhì)進(jìn)行化簡、求值.
教學(xué)難點(diǎn)
(1)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪及根式概念的理解.
(2)有理指數(shù)冪性質(zhì)的靈活應(yīng)用.
課時安排
3課時
教學(xué)過程
第1課時
作者:路致芳
導(dǎo)入新課
思路1.同學(xué)們在預(yù)習(xí)的過程中能否知道考古學(xué)家如何判斷生物的發(fā)展與進(jìn)化,又怎樣判斷它們所處的年代?(考古學(xué)家是通過對生物化石的研究來判斷生物的發(fā)展與進(jìn)化的,第二個問題我們不太清楚)考古學(xué)家是按照這樣一條規(guī)律推測生物所處的年代的.教師板書本節(jié)課題:指數(shù)函數(shù)——指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算.
思路2.同學(xué)們,我們在初中學(xué)習(xí)了平方根、立方根,那么有沒有四次方根、五次方根…n次方根呢?答案是肯定的,這就是我們本堂課研究的課題:指數(shù)函數(shù)——指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算.
推進(jìn)新課
新知探究
提出問題
(1)什么是平方根?什么是立方根?一個數(shù)的平方根有幾個,立方根呢?
(2)如x4=a,x5=a,x6=a,根據(jù)上面的結(jié)論我們又能得到什么呢?
(3)根據(jù)上面的結(jié)論我們能得到一般性的結(jié)論嗎?
(4)可否用一個式子表達(dá)呢?
活動:教師提示,引導(dǎo)學(xué)生回憶初中的時候已經(jīng)學(xué)過的平方根、立方根是如何定義的,對照類比平方根、立方根的定義解釋上面的式子,對問題(2)的結(jié)論進(jìn)行引申、推廣,相互交流討論后回答,教師及時啟發(fā)學(xué)生,具體問題一般化,歸納類比出n次方根的概念,評價學(xué)生的思維.
討論結(jié)果:(1)若x2=a,則x叫做a的平方根,正實(shí)數(shù)的平方根有兩個,它們互為相反數(shù),如:4的平方根為±2,負(fù)數(shù)沒有平方根,同理,若x3=a,則x叫做a的立方根,一個數(shù)的立方根只有一個,如:-8的立方根為-2.
(2)類比平方根、立方根的定義,一個數(shù)的四次方等于a,則這個數(shù)叫a的四次方根.一個數(shù)的五次方等于a,則這個數(shù)叫a的五次方根.一個數(shù)的六次方等于a,則這個數(shù)叫a的六次方根.
(3)類比(2)得到一個數(shù)的n次方等于a,則這個數(shù)叫a的n次方根.
(4)用一個式子表達(dá)是,若xn=a,則x叫a的n次方根.
教師板書n次方根的意義:
一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根(n th root),其中n>1且n∈N*.
可以看出數(shù)的平方根、立方根的概念是n次方根的概念的特例.
提出問題
(1)你能根據(jù)n次方根的意義求出下列數(shù)的n次方根嗎?(多媒體顯示以下題目).①4的平方根;②±8的立方根;③16的`4次方根;④32的5次方根;⑤-32的5次方根;⑥0的7次方根;⑦a6的立方根.
(2)平方根,立方根,4次方根,5次方根,7次方根,分別對應(yīng)的方根的指數(shù)是什么數(shù),有什么特點(diǎn)?4,±8,16,-32,32,0,a6分別對應(yīng)什么性質(zhì) 的數(shù),有什么特點(diǎn)?
(3)問題(2)中,既然方根有奇次的也有偶次的,數(shù)a有正有負(fù),還有零,結(jié)論有一個的,也有兩個的,你能否總結(jié)一般規(guī)律呢?
(4)任何一個數(shù)a的偶次方根是否存在呢?
活動:教師提示學(xué)生切實(shí)緊扣n次方根的概念,求一個數(shù)a的n次方根,就是求出的那個數(shù)的n次方等于a,及時點(diǎn)撥學(xué)生,從數(shù)的分類考慮,可以把具體的數(shù)寫出來,觀察數(shù)的 特點(diǎn),對問題(2)中的結(jié)論,類比推廣引申,考慮要全面,對回答正確的學(xué)生及時表揚(yáng),對回答不準(zhǔn)確的學(xué)生提示引導(dǎo)考慮問題的思路.
討論結(jié)果:(1)因?yàn)椤?的平方等于4,±2的立方等于±8,±2的4次方等于16,2的5次方等于32,-2的5次方等于-32,0的7次方等于0,a2的立方等于a6,所 以4的平方根,±8的立方根,16的4次方根,32的5次方根,-32的5次方根,0的7次方根,a6的立方根分別是±2,±2,±2,2,-2,0,a2.
(2)方根的指數(shù)是2,3,4,5,7…特點(diǎn)是有奇數(shù)和偶數(shù).總的來看,這些數(shù)包括正數(shù),負(fù)數(shù)和零.
(3)一個數(shù)a的奇次方根只有一個,一個正數(shù)a的偶次方根有兩個,是互為相反數(shù).0的任何次方根都是0.
(4)任何一個數(shù)a的偶次方根不一定存在,如負(fù)數(shù)的偶次方根就不存在,因?yàn)闆]有一個數(shù)的偶次方是一個負(fù)數(shù).
類比前面的平方根、立方根,結(jié)合剛才的討論,歸納出一般情形,得到n次方根的性質(zhì):
、佼(dāng)n為偶數(shù)時,正數(shù)a的n次方根有兩個,是互為相反數(shù),正的n次方根用na表示,如果是負(fù)數(shù),負(fù)的n次方根用-na表示,正的n次方根與負(fù)的n次方根合并寫成±na(a>0).
②n為奇數(shù)時,正數(shù)的n次方根是一個正數(shù),負(fù)數(shù)的n次方根是一個負(fù)數(shù),這時a的n次方根用符號na表示.
③負(fù)數(shù)沒有偶次方根;0的任何次方根都是零.
上面的文字語言可用下面的式子表示:
a為正數(shù):n為奇數(shù), a的n次方根有一個為na,n為偶數(shù), a的n次方根有兩個為±na.
a為負(fù)數(shù):n為奇數(shù), a的n次方根只有一個為na,n為偶數(shù), a的n次方根不存在.
零的n次方根為零,記為n0=0.
可以看出數(shù)的平方根、立方根的性質(zhì)是n次方根的性質(zhì)的特例.
思考
根據(jù)n次方根的性質(zhì)能否舉例說明上述幾種情況?
活動:教師提示學(xué)生對方根的性質(zhì)要分類掌握,即正數(shù)的奇偶次方根,負(fù)數(shù)的奇次方根,零的任何次方根,這樣才不重不漏,同時巡視學(xué)生,隨機(jī)給出一個數(shù),我們寫出它的平方根,立方根,四次方根等,看是否有意義,注意觀察方根的形式,及時糾正學(xué)生在舉例過程中的問題.
解:答案不,比如,64的立方根是4,16的四次方根為±2,-27的5次方根為5-27,而-27的4次方根不存在等.其中5-27也表示方根,它類似于na的形式,現(xiàn)在我們給式子na一個名稱——根式.
根式的概念:
式子na叫做根式,其中a叫做被開方數(shù),n叫做根指數(shù).
如3-27中,3叫根指數(shù),-27叫被開方數(shù).
思考
nan表示an的n次方根,式子nan=a一定成立嗎?如果不一定成立,那么nan等于什么?
活動:教師讓學(xué)生注意討論n為奇偶數(shù)和a的符號,充分讓學(xué)生多舉實(shí)例,分組討論.教師點(diǎn)撥,注意歸納整理.
〔如3(-3)3=3-27=-3,4(-8)4=|-8|=8〕.
解答:根據(jù)n次方根的意義,可得:(na)n=a.
通過探究得到:n為奇數(shù),nan=a.
n為偶數(shù),nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.
因此我們得到n次方根的運(yùn)算性質(zhì):
、(na)n=a.先開方,再乘方(同次),結(jié)果為被開方數(shù).
、趎為奇數(shù),nan=a.先奇次乘方,再開方(同次),結(jié)果為被開方數(shù).
n為偶數(shù),nan=|a|=a,-a,a≥0,a<0.先偶次乘方,再開方(同次),結(jié)果為被開方數(shù)的絕對值.
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