2[1]11指数与指数幂的运算教案

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1、2.1.1第一课时根式教案【教学目标】1、通过与初中所学的知识进行类比，理解根式的意义，掌握根式的性质。培养学生观察分析、抽象类比的能力。2、掌握根式的化简，渗透“转化”的数学思想。通过运算训练，养成学生严谨治学，一丝不苟的学习习惯，让学生了解数学来自生活，数学又服务于生活的哲理。【教学重难点】教学重点：（1）根式概念的理解。（2）根式的化简教学难点：（1）根式的化简【教学过程】一、导入新课 同学们，我们在初中学习了平方根、立方根，那么有没有四次方根、五次方根n次方根呢？答案是肯定的，这就是我们本堂课研究的课题：根式二、新知探究1、提出问题（1）什么是平方根？什么是立方根？一个数的平方根有几个

2、，立方根呢？（2）如根据上面的结论我们又能得到什么呢？（3）根据上面的结论我们能得到一般性的结论吗？（4）可否用一个式子表达呢？活动：教师指示，引导学生回忆初中的时候已经学过的平方根、立方根是如何定义的，对照类比比方根、立方根的定义解释上面的式子，对问题（2）的结论进行引申、推广、相互交流讨论后回答，教师及时启发学生，具体问题一般化，归纳类比出n次方根的概念，评价学生的思维。讨论结果：（1）若，则叫做的平方根，正实数的平方根有两个，它们互为相反数，如：4的平方根为，负数没有平方根，同理，若，则叫做的立方根，一个数的立方根只有一个。（2）类比平方根、立方根的定义，得到相应的结果。（3）类比（2）

3、得到一个数的次方等于，则这个数叫的次方根。（4）用一个式子表达是，若，则叫做的次方根。教师板书次方根的意义：一般地，如果，则叫做的次方根，其中。2、提出问题（1）你能根据n次方根的意义求出下列数的n次方根吗？教师板书于黑板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；的立方根。（2）平方根，立方根，4次方根，5次方根，7次方根，分别对应的方根的指数是什么数，有什么特点？4，8，16，-32，32，0，分别对应什么性质的数，有什么特点？（3）问题（2）中，既然方根有奇次的也有偶次的，数有正有负，还有零，结论有一个的，也有两个的，你能否总结一般规律呢？（4

4、）任何一个数的偶次方根是否存在呢？活动：教师提示学生切实紧扣n次方根的概念，求一个数的n次方根，就是求出的那个数的n次方等于，及时点拨学生，从数的分类考虑，可以把具体的数写出来，观察数的特点，对问题（2）中的结论，类比推广引申，考虑要全面，对回答正确的学生及时表扬，对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路。讨论结果：（1）因为2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，的立方等于，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，的立方根分别是2，2，2，2，-2，0，。（2）方根的

5、指数是2，3，4，5，7特点是有奇数和偶数。总的来看，这些数包括正数，负数和零。（3）一个数的奇次方根只有一个，一个正数的偶次方根有两个，是互为相反数。0的任何次方根都是0。（4）任何一个数的偶次方根不一定存在，如负数的偶次方根就不存在，因为没有一个数的偶次方是一个负数。类比前面的平方根、立方根，结合刚才的讨论，归纳出一般情形，得到n次方根的性质：当n为偶数时，的n次方根有两个，是互为相反数，正的n次方根用表示，如果是负数，负的n次方根用-表示，正的n次方根与负的n次方根合并写在（0）。n为奇数时，正数的n次方根是一个正数，负数的n次方根是一个负数，这时的n次方根和符号表示。负数没有偶次方根；

6、0的任何次方根都是零.活动：让学生举例说明上述几种情况，教师巡视，及时纠正学生在举例过程中的问题.来思考表示的n次方根，等式= 一定成立吗？如果不成立，那么等于什么？活动：教师让学生注意讨论n为奇偶数和的符号，充分让学生多举例，分组讨论，教师点拨，注意归纳整理.结论：n为奇数，= ,当n为偶数3、应用示例例1、求下列各式的值（1） ； ；解：（1）； ；点评：不注意n的奇偶对式子的值影响，是导致问题出现的一个重要原因，要在理解的基础之上，记准，记熟，会用.变式训练：例2、求下列各式的值 拓展提升问题：与哪个是恒等式，为什么？请举例说明.活动：组织学生结合前面的例题及其解答，进行分析讨论，解决这

7、一问题要紧扣n次方根的定义.通过归纳，得出问题结果，对是正数和零，n为偶数时，n为奇数时讨论一下，再对是负数，n为偶数时，n为奇数时讨论一下，就可得到相应的结论.4、课堂小结如果，如果，则叫做的次方根，其中。用式子表示，式子叫根式，其中叫被开方数，n叫根指数.说明：（1） 当n为偶数时，的n次方根有两个，是互为相反数，正的n次方根用表示，如果是负数，负的n次方根用表示，正的n次方根与负的n次方根合并写成(0)（2） n为奇数时，正数的n次方根是一个正数，负数的n次方根是一个负数，这时的n次方根用符号表示.（3） 负数没有偶次方根.0的任何次方根都是零.掌握两个公式：n为奇数时，n为偶数时，【板

8、书设计】一、活动一二、活动二三、例题例1变式1例2变式2 【作业布置】 课本习题2.1A组 12.1.1第二课时分数指数幂教案【教学目标】1. 通过与初中所学知识进行类比，理解分数指数幂的概念进而学习指数幂的性质.2. 掌握分数指数幂和根式的互化，掌握分数指数幂的运算性质培养学生观察分析、抽象类比的能力3. 能熟练地运用有理数指数幂运算性质进行化简、求值，培养学生严谨的思维和科学正确的计算能力.【教学重难点】教学重点：（1）分数指数幂概念的理解. （2）掌握并运用分数指数幂的运算性质. （3）运用有理数指数幂性质进行化简求值.教学难点：（1）分数指数幂概念的理解 （2）有理数指数幂性质的灵活应

9、用.【教学过程】1、导入新课同学们，我们在初中学习了整数指数幂及其运算性质，那么整数指数幂是否可以推广呢？答案是肯定的.这就是本节的主讲内容，教师板书本节课题分数指数幂2、新知探究提出问题（1） 整数指数幂的运算性质是什么？（2） 观察以下式子，并总结出规律：；.（3） 利用（2）的规律，你能表示下列式子吗？ ， 且n1)(4)你能用方根的意义来解释（3）的式子吗？（5）你能推广到一般情形吗？活动：学生回顾初中学习的整数指数幂及运算性质，仔细观察，特别是每题的开始和最后两步的指数之间的关系，教师引导学生体会方根的意义，用方根的意义加以解释，指点启发学生类比（2）的规律表示，借鉴（2）（3），我

10、们把具体推广到一般，对写正确的同学及时表扬，其他同学鼓励提示.讨论结果：形式变了，本质没变，方根的结果和分数指数幂是相通的.综上我们得到正数的正分数指数幂的意义，教师板书：规定：正数的正分数指数幂的意义是.提出问题（1） 负整数指数幂的意义是怎么规定的？（2） 你能得出负分数指数幂的意义吗？（3） 你认为应该怎样规定零的分数指数幂的意义？（4） 综合上述，如何规定分数指数幂的意义？（5） 分数指数幂的意义中，为什么规定，去掉这个规定会产生什么样的后果？（6） 既然指数的概念从整数指数推广到了有理数指数，那么整数指数幂的运算性质是否也适用于有理数指数幂呢？活动：学生回顾初中学习的情形，结合自己的

11、学习体会回答，根据零的整数指数幂的意义和负整数指数幂的意义来类比，把正分数指数幂的意义与负分数指数幂的意义融合起来，与整数指数幂的运算性质类比可得有理数指数幂的运算性质，教师在黑板上板书，学生合作交流，以具体的实例说明的必要性，教师及时作出评价.讨论结果：有了人为的规定后指数的概念就从整数推广到了有理数.有理数指数幂的运算性质如下：对任意的有理数r,s,均有下面的运算性质：3、应用示例例1 求值：点评：本题主要考察幂值运算，要按规定来解.要转化为指数运算而不是转化为根式.例2 用分数指数幂的形式表示下列各式.点评：利用分数指数幂的意义和有理数指数幂的运算性质进行根式运算时，其顺序是先把根式化为

12、分数指数幂，再由幂的运算性质来运算.对结果不强求统一用什么形式但不能不伦不类.变式训练求值：（1）； （2）4、拓展提升已知探究下列各式的值的求法.（1）点评:：对“条件求值”问题，一定要弄清已知与未知的联系，然后采取“整体代换”或“求值后代换”两种方法求值5、课堂小结（1） 分数指数幂的意义就是：正数的正分数指数幂的意义是，正数的负分数指数幂的意义是零的正分数次幂等于零，零的负分数指数幂没有意义.（2） 规定了分数指数幂的意义后，指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数.（3） 有理数指数幂的运算性质：【板书设计】一、分数指数幂二、例题例1变式1例2变式2 【作业布置】课本习题2.1A组 2

13、、4.2.1.1第三课时无理数指数幂教案【教学目标】1.能熟练进行根式与分数指数幂间的互化。2.理解无理数指数幂的概念。【教学重难点】重点：实数指数幂的的运算及无理数指数幂的理解难点：无理数指数幂的理解【教学过程】1、导入新课同学们，既然我们把指数从正整数推广到整数，又从整数推广到分数，这样指数就推广到有理数，那么它是否也和数一样，到底有没有无理数指数幂呢？回顾数的扩充过程，自然数到整数，整数到分数，有理数到实数。并且知道在有理数到实数的扩充过程中，增添的是是实数。对无理数指数幂，也是这样扩充而来。这样我们这节课的主要内容是：教师板书课题2、新知探究提出问题（1）我们知道=1.41421356

14、，那么1.41，1.414，1.4142，1.41421，是的什么近似值？而1.42，1.415，1.4143，1.41422，是的什么近似值？学生自己阅读教材发现规律。（2）你能给教材上的思想起个名字吗？（3）一个正数的无理数次幂到底是一个什么性质的数呢？如，根据你学过的知识，能做出判断并合理地解释吗？借助上面的结论你能说出一般性的结论吗？活动：教师引导，学生回忆，教师提问，学生回答，积极交流，及时评价学生，学生有困惑是加以解释.问题（1）从近似值分类来考虑，一方面从大于的方向，另一方面从小于的方向.问题（2）对教材中图表的观察得出无限逼近是实数问题（3）在前两个问题基础之上，推广到一般情形

15、，即由特殊到一般.讨论结果：充分表明是一个实数，一般的结论即无理数指数幂的意义：一般地，无理数指数幂（且是无理数）是一个确切的实数，也就是说无理数可以作为指数，并且它的结果是一个实数，这样指数的概念又一次推广，类比实数的扩充，结合前面 的有理数指数幂，那么，指数幂就从有理数指数幂扩充到实数指数幂.提出问题（1） 为什么在规定无理数指数幂的意义时，必须规定底数是正数？（2） 无理数指数幂的运算法则是怎样的？是否与有理数指数幂的运算法则相同呢？（3） 你能给出实数指数幂的运算法则吗？活动：教师组织学生相互合作，交流探讨，引导他们类比，归纳.对问题（1）回顾我们学习分数指数幂的意义时对底数的规定，举

16、例说明对问题（2）结合有理数指数幂的运算法则，既然无理数指数幂（且是无理数）是一个确定的实数，那么无理数指数幂的运算法则应当与有理数指数幂的运算法则类似，并且相通.对问题（3）有了有理数指数幂的运算法则和无理数指数幂的运算法则，实数的运算法则自然就得到了.讨论结果：（1）底数大于零是必要的，否则会造成混乱如那么是1还是-1就无法确定了，规定后就清楚了.（2）类比有理数指数幂即可得到无理数指数幂的运算法则.（3）实数指数幂的运算性质：3、应用示例、知能训练例1求值或化简（1）（2）例2已知），求的值.点评：教师要板书于黑板，要渗透解题思想练习：习题2.1A组 34、拓展提升参照我们说明无理数指数幂的意义的过程，请同学们说明无理数指数幂的意义5、课堂小结（1）无理数指数幂的意义一般地，无理数指数幂（且是无理数）是一个确切的实数.（2）实数指数幂的运算性质：逼近思想，体会无限接近的含义【板书设计】一、无理数指数幂1. 二、例题例1例2 【作业布置】课本习题2.1B组 2