师:同学们好,今天我们一起学习第六章第一节平方根第三课时。首先,我们回顾一下本章刚学的内容。
师:一、算术平方根的概念及符号表示。如果一个正数(x)的平方等于(a),那么这个正数(x)叫做(a)的算术平方根,(0)的算术平方根是(0),我们可以用符号(\sqrt{a})表示,这里(a\geq0)。
师:请判断下列各数有没有算术平方根,如果有,请求出它们的算术平方根。(0.04\gt0),有算术平方根,(\sqrt{0.04}=0.2);(1\gt0),有算术平方根,(\sqrt{1}=1);(\frac{36}{121}\gt0),有算术平方根,(\sqrt{\frac{36}{121}}=\frac{6}{11});(0)的算术平方根是(0),即(\sqrt{0}=0);(-25\lt0),没有算术平方根;(( - 3)^2 = 9\gt0),所以有算术平方根,(\sqrt{( - 3)^2}=\sqrt{9}=3)。
师:请你当裁判。小东同学说,如果一个数的平方等于(9),那么这个数一定是(3),他说的对吗?
生:他说的是错的,因为(3)与(-3)的平方都等于(9),所以平方等于(9)的数有两个。
师:我们还知道(3)是(9)的算术平方根,那么数与数除了平方关系外还有什么关系呢?接下来我们一起走进平方根的课堂。
师:请根据上面的研究过程填表。平方等于(1)的数是(\pm1);平方等于(16)的数是(\pm4);平方等于(36)的数是(\pm6);平方等于(49)的数是(\pm7);平方等于(\frac{4}{25})的数是(\pm\frac{2}{5})。
师:同学们观察表中的两行数据,你发现了什么?
生:由表格观察可知,第一行的(1)、(16)、(36)、(49)、(\frac{4}{25})分别叫做(\pm1)、(\pm4)、(\pm6)、(\pm7)、(\pm\frac{2}{5})的平方。我们把第二行的(\pm1)叫做(1)的平方根,(\pm4)叫做(16)的平方根,类似的,(\pm\frac{2}{5})叫做(\frac{4}{25})的平方根。
师:同学们,你能类比算术平方根的概念,给出平方根的概念吗?
生:一般的,如果一个数的平方等于(a),那么这个数叫做(a)的平方根或二次方根。如果(x^2 = a),(x)叫做(a)的平方根或二次方根。例如,因为((\pm3)^2 = 9),(\pm3)叫做(9)的平方根或二次方根。
师:如果(x)是正数(a)的一个平方根,那么(a)的平方根有两个,(x)与(-x),即正数的平方根互为相反数。有了平方根概念的学习,下面请看练习,判断下列说法是否正确。
(-2)是(4)的平方根。
(1)的平方根是(1)。
(-1)的平方根是(-1)。
(0.01)是(0.1)的一个平方根。
(0)的平方根还是(0)。
生:1. 正确;2. 错,(1)的平方根是(\pm1);3. 错,找不到一个数的平方等于(-1);4. 错,因为(0.01^2 = 0.0001);5. 正确。
师:同学们,你们判断对了吗?同学们,你能类比算术平方根的符号表示,想一想非负数的平方根用符号怎样表示呢?
师:正数(a)的平方根的表示方法,数学中通常用(\sqrt{a})表示(a)的正的平方根,也表示(a)的算术平方根;(-\sqrt{a})表示(a)的负的平方根,记作(\pm\sqrt{a})。因此(a\geq0)的平方根,可以用符号(\pm\sqrt{a})表示,读作“正负根号(a)”。例如,(9)的平方根是(\pm3),我们可以用符号表示为(\pm\sqrt{9}=\pm3)。同学们,你能再举出几个类似的例子吗?
生:例如(16)的平方根是(\pm4),可以表示为(\pm\sqrt{16}=\pm4);(49)的平方根是(\pm7),可以用符号表示为(\pm\sqrt{49}=\pm7)。
师:这样的例子还有很多。下面请看练习。“(4)的平方根是(\pm2),用数学符号表示正确的是”,这道题选什么?
生:选(d)。
师:同学们今后在做这样题目的时候,要注意平方根和算术平方根符号表示的区别。请同学们观察两图,思考两图中从左到右的运算分别叫做什么运算?
生:第一个图已知一个数,求它的平方的运算,叫平方运算。
师:我们把第二个图中已知一个数求平方根的运算叫做开平方,即求一个数(a)的平方根的运算叫做开平方。同学们,两图中的运算有什么关系呢?
生:通过观察可以得到开平方运算与平方运算互为逆运算。
师:根据这种互逆关系,我们可以求一个数的平方根。下面请看例(4)。求下列各数的平方根。
(100)是一个正数,所以有两个平方根。因为((\pm10)^2 = 100),所以(100)的平方根是(\pm10),即(\pm\sqrt{100}=\pm10)。
(\frac{9}{16})也是一个正数,所以也有两个平方根。因为((\pm\frac{3}{4})^2 = \frac{9}{16}),所以(\frac{9}{16})的平方根是(\pm\frac{3}{4}),即(\pm\sqrt{\frac{9}{16}}=\pm\frac{3}{4})。
(0.25)也是一个正数,所以也有两个平方根。因为((\pm0.5)^2 = 0.25),所以(0.25)的平方根是(\pm0.5),即(\pm\sqrt{0.25}=\pm0.5)。
师:通过这些题目的解答,你发现了什么?可以结合老师给出的几个问题进行思考。正数的平方根有什么特点?(0)的平方根是多少?负数有平方根吗?
生:正数有两个平方根,且互为相反数;(0)的平方根还是(0);负数没有平方根,因为任何数的平方都为非负数,所以负数没有平方根,也没有算术平方根。
师:由此,我们归纳出了平方根的性质:1. 正数有两个平方根,它们互为相反数;2. (0)的平方根还是(0);3. 负数没有平方根。
师:有了以上知识的学习,我们可以求出相关的值。下面请看例(5)。请说出下列各式表示的意义,并求出它们的值。
(\sqrt{36}),它表示(36)的正的平方根,也表示(36)的算术平方根。因为(6^2 = 36),所以(\sqrt{36}=6)。
(-\sqrt{0.81}),它表示(0.81)的负的平方根,也表示(0.81)的算术平方根的相反数。因为(0.9^2 = 0.81),所以(-\sqrt{0.81}=-0.9)。
(\pm\sqrt{\frac{49}{9}}),它表示(\frac{49}{9})的平方根。因为((\frac{7}{3})^2 = \frac{49}{9}),所以(\pm\sqrt{\frac{49}{9}}=\pm\frac{7}{3})。
