План-конспект урока по алгебре 9 класс
Учебник Алгебра. 9 класс: учеб. для общеобразоват. организаций с прил. на электрон. носителе / Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова. - М.: Просвещение, 2014.
Тема урока. Корень n-ой степени.
Цель урока: актуализировать знания по теме «Квадратные корни». Формировать понятие
корня n-ой степени; арифметического корня n-ой степени, объяснить его
свойства
Тип урока: усвоение новых знаний.
Структура урока:
I. Организационный момент
II. Мотивация обучения
III. Изучение нового материала
IV. Закрепление новых знаний и умений учащихся
V. Задание на дом
VI. Итог урока
Ход урока
I. Организационный момент
Сообщение темы и цели урока.
II. Мотивация обучения
В связи с практикой решения сложных алгебраических заданий и оперирования степенями возникла необходимость обобщить понятие степени и расширить его введением нулевого показателя, отрицательных и дробных показателей. Для многих задач физики важно определить степени с рациональным и иррациональным показателями. В физике встречаются величины, имеющие следующее свойство: за равные промежутки времени величина изменяется в одно и то же число раз. Примером такой величины может быть масса радиоактивного вещества.
Понятие степени возникло в связи с вычислением площади квадрата и объема куба. Равенство
(
) применил в своих работах самаркандский ученый ал-Каши в XV веке. Отрицательные показатели ввел французский математик Никола Шюке в XV веке.
Введение степени с рациональным показателем является одним из многих примеров обобщения понятия математического действия. Степень с нулевым, отрицательным и дробным показателем определена так, что для нее можно применить действия, имеющие место для степени с натуральным показателем.
Знание свойств степени с рациональным показателем и арифметического корня n-ой степени позволят решать степенные и иррациональные уравнения, неравенства и их системы.
III. Изучение нового материала
Знакомство с новым материалом осуществляется параллельно с актуализацией опорных фактов (определение и свойства арифметического квадратного корня), усвоенных учащимися в 8 классе.
Объяснение проводится в виде беседы. Понятие квадратного корня возникло при решении простейшего квадратного уравнения
. При этом квадратным корнем из числа
называют такое число, квадрат которого равен
. Кроме уравнения
необходимо решать уравнения
. Поэтому надо ввести понятие корня любой натуральной степени n (аналогичное понятию квадратного корня).
Определение. Корнем n-ой степени из числа
называют такое число, n-ая степень
которого равна
. Этот корень обозначают символом
. Причем n
называют показателем корня,
- подкоренным выражением.
Пример 1
а)
, т.к.
б)
; т.к.
; в)
, т.к.
.
Принято корень второй степени называть квадратным корнем, корень третьей степени - кубическим корнем.
Уточним понятие корня. Сначала рассмотрим степенную функцию
с нечетным показателем n. Из рис.
видно, что для любого значения
уравнение
имеет единственное решение
. Обратимся теперь к степенной функции
с четным показателем n (рис. б). Тогда уравнение
при
= 0 имеет единственное решение
, при
0 имеет два противоположных по знаку решения. В этом случае положительное решение обозначают символом
.
Нечетное Четное
Пример 2
Рассмотрим уравнение
. Очевидно, такое уравнение имеет два решения:
, т.к. при подставлении этих чисел в уравнение получаем верное равенство. Учитывая, что
, такие решения, можно записать в виде
и
.
Итак, выражение
при
имеет смысл при четном и нечетном n, и значение этого выражения является неотрицательным числом. Его называют арифметическим корнем n-й степени из
. Арифметическим корнем n-й степени из неотрицательного числа
называют такое неотрицательное число, n-я степень которого равна
.
Корень нечетной степени из отрицательного числа можно выразить через арифметический корень из положительного числа.
Пример 3
Получаем
, т. к.
и
.
Изученные ранее свойства квадратного корня можно обобщить на случай корня n-й степени:
1.
2.
3.
4.
5.
В равенствах 1-5 числа m и n – натуральные, в равенствах 1-4 числа a, b
и в равенстве 4 число
.
Пример 4
Вычислим, используя приведенные свойства.
а)
;
б)
;
в)
;
г)
;
д)
;
е)
;
ж)
IV. Закрепление новых знаний и умений учащихся
1. Работа с учебником
Учащимся предлагается найти в тексте учебника § 4 п. 9 (стр. 54 – 57) ответы на вопросы на стр. 60.
2. Решение упражнений на доске и в тетрадях учащихся
№ 159 (а, г, ж); № 160 (е); № 162; № 164; № 168 (д); 171 (в); № 173; № 177 (а); № 178 (б); № 179.
V. Задание на дом
Учебник § 4 п. 9, знать определение и свойства арифметического корня n-й степени.
Упражнения № 159 (б, в, з), № 160 (е), № 163, № 165, № 168 (е), № 171 (г).
Дополнительные упражнения № 177 (в). № 178 (а)
VI. Итог урока
Учащимся предлагается вспомнить (или найти в учебнике) определения арифметического квадратного корня, корня n-й степени, указать, чем они отличаются; еще раз обращает внимание учащихся на свойства корня n-й степени и основные тождества.
С учетом работы учащихся на уроке учитель выставляет отметки с кратким комментарием.