师:同学们好,本节课我们共同学习 6.1 节平方根立方根第三课时。前面两节课我们已学习平方根、算术平方根相关知识,现在一起回顾一下,什么是平方根?
生:如果一个数的平方等于 a,那么这个数叫做 a 的平方根。
师:非常好,那如何表示呢?
生:用正负根号 a 来表示数 a 的平方根,根号 a 表示数 a 的算术平方根。
师:很棒,那算术平方根有哪些性质呢?
生:在前面学习中是分类讨论的,对于正数,它有两个平方根且互为相反数,0 的平方根是 0,负数没有平方根。
师:对,我们来稍加梳理。学习这类知识,先关注概念,即平方根的定义,接着学会表示方法,以及平方根的性质。基于这些知识,我们还学会运用平方根相关知识解决实际问题,这就是学习这类知识的一般方法。接下来看一下上一节课留下的一道思考题。小丽想用一块面积为 400 平方厘米的正方形纸片,沿着边的方向裁出一块面积为 300 平方厘米的长方形纸片,使它的长宽之比为 3 : 2,她是否能实现这一想法呢?请说明理由。要解决这个问题,我们先算出需求的这块长方形的长与宽分别是多少。题目中告知长宽之比为 3 : 2,为方便计算,不妨设该长方形纸片长为 3X 厘米,宽为 2X 厘米,且长方形面积是 300 平方厘米。所以根据题意,可以建立一个方程,3X 乘以 2X 等于 300,即 6X2 = 300,X2 = 50,这里的 x 算出来等于正负根号 50。但考虑到这是实际问题,长方形边长应为正数,所以负根号 50 舍去,x 取根号 50。那么这个长方形的长为 3 倍根号 50 厘米。已知正方形面积为 400 平方厘米,可知其边长为 20 厘米。而我们知道根号 50 大于根号 49,也就是说根号 50 大于 7,所以 3 倍根号 50 大于 21。通过比较会发现这一想法不能实现。同学们回答这个问题时,刚开始就要先回答不能实现,后面再规范写出理由。
今天这堂课我们先来看一个具体实际问题。如果要做一个容积为 64 立方分米的正方体木箱,它的棱长是多少呢?我们用 x 来表示棱长,也就是设正方体木块的棱长为 x 分米。根据立方体体积计算公式,得到 x3 = 64。这是一个知道一个数的立方求这个数的问题。为解决这个问题,我们需要学习一个新概念——立方根。同学们类比平方根的概念,想一想什么叫做立方根呢?
生:如果一个数的立方等于 a,那么这个数叫做 a 的立方根,也叫三次方根。例如 5 的三次方等于 125,5 就叫做 125 的立方根; -5 的三次方等于 -125, -5 就叫做 -125 的立方根。
师:非常好,大家能再举一些类似例子吗?同样类比平方根概念,想一想如何表示一个数的立方根呢?
生:对于一个数的立方根可以表示为三次根号 a,a 称为被开方数,读成三次根号 a,这里的 3 称为根指数。
师:没错,在平方根表示方法中,根指数 2 省略不写,但这里的根指数 3 千万不能省略。前面我们知道平方和开平方运算是互为逆运算,类比一下,立方的逆运算是什么呢?
生:是开立方。
师:对,求一个数的立方根的运算就叫做开立方,所以立方和开立方互为逆运算。现在能借助立方运算求出下列各数的立方根吗?先来看看 27,想一想,因为 3 的三次方等于 27,所以 27 的立方根是 3,还有其他数的三次方也等于 27 吗?
生:没有了,27 的立方根只有 3。
师:用符号可简化表示为三次根号 27 = 3。那第二个, -4 的 3 次方等于 -64,所以 -64 的立方根是多少?
生: -64 的立方根是 -4,用符号记为三次根号 -64 = -4。
师:很好,第三个是 0,因为 0 的 3 次方等于 0,所以 0 的立方根就是 0,用符号这样表示。现在你们来算算看下列这些数的立方根,可借助计算器,结果精确到 0.01。求立方根时,在计算器上依次输入相关按键,比如第二功能键立方根 2,等于就会显示结果 1.25992105,要求精确到 0.01,所以三次根号 2 约等于 1.26。有些计算器会有功能相同的转换键代替第二功能键。同学们按照刚才方法算一算下面几个数的立方根。
生:三次根号 7.797 约等于 1.98,三次根号 -17.456 约等于 -2.59,三次根号 137 / 398 约等于 0.70。
师:同学们,在计算器求平方根运算中,分数可输入为小括号 137 ÷ 398 小括号来实现,有的计算器可直接输入分数,大家自己探究一下,看看手上计算器如何输入。在刚才计算过程中,大家有没有感受到,每个数都找到了它的立方根,类比平方根性质,能不能归纳一下立方根的性质呢?同样进行分类探讨。
生:每一个正数,它的立方都是正数,反之,正数的立方根是正数,且只有一个;任何一个负数,它的立方都是负数,反之,负数的立方根是负数,只有一个;0 的立方根是 0。
师:非常好,有了这些知识,下面做几道练习题巩固一下。第一题,判断是非。3 是 -27 的立方根,对吗?
生:错误,因为 -27 的立方根是 -3。
师:64 的立方根是正负 4,对吗?
生:错误,64 的立方根是正 4,因为一个正数的立方根只有一个,正数的平方根有两个且互为相反数,不要混淆。
师:0 是 0 的立方根,对吗?
生:正确。
师:第二个问题,填表。上面给出数 a 的一些值,或者三次根号 a 的一些值,能填出对应数值吗?
生:1 的立方根是 1,8 的立方根是 2,27 的立方根是 3,64 的立方根是 4;若一个数的立方根是 5,这个数是 125,接下来分别是 216、343、512、729;如果数的立方根是 10,这个数是 1000。
师:很好,这些常见数和它对应的立方根,有兴趣不妨记一记。问题三,求下列各数的立方根,能快速口算出结果吗?三次根号 1 等于多少?
