Квадратный корень в степени. Квадратный корень. Исчерпывающий гид (2019)

Данный урок провожу в восьмом классе, когда изучаем тему «Свойства арифметического квадратного корня» (Авторы учебника Ю.Н. Макарычев, Н.Г. Миндюк). В учебнике нет сравнения свойств (Vх) 2 и V х 2 , а в дальнейшем они применяются в уравнениях и функциях и включаются в задания ЕГЭ и ГИА. Это уникальная возможность на начальном этапе исследовать эти свойства на простых уравнениях и функциях.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Солоновская средняя общеобразовательная школа имени Матренина А.П.»

Смоленского района Алтайского края

Тема урока:

« Квадратный корень из степени »

2012г.

Пояснительная записка

Формирование компетентностей учеников обусловлено реализацией не только обновленного содержания, но и адекватных методов и технологий обучения.

На данном уроке выбрала частично-поисковый, исследовательский методы и технологию развития критического мышления (Дж. Стил, К. Мередит). Потенциал этой технологии очень высокий, и реализация влияет на достижение такого результата обучения, как компетентность.

Эти методы и формы организации учебной деятельности позволили не только достигнуть освоения изучаемого на уроке учебного материала, но и обеспечивали личностную самореализацию каждого учащегося, способствуя формированию у него

  • информационной компетенции , через отработку умения связать новую информацию с уже изученным материалом, умения самостоятельно осуществлять анализ и отбор необходимой информации, умения ее преобразовывать и представлять в доступном виде;
  • учебно-познавательной компетенции , через развитие у учащихся мышления, логики, навыков рефлексии и самооценки, умения ставить цель, планировать, анализировать, сравнивать, делать выводы;
  • коммуникативной компетенции , через развитие навыков работы в группе, умения делиться своими идеями и мнениями, умения помогать товарищам и поддерживать их, умения четко формулировать свои мысли, задавать вопросы об изучаемом объекте, выдвигать собственную версию ответа, умения защищать и отстаивать свое мнение перед другими, умения определять, чем взгляды товарищей отличаются от собственных, умения критиковать идеи, а не людей.

Выделяю основные задачи:

– создание условий для развития и самореализации учеников;

– усвоение продуктивных знаний, умений;

– развитие потребностей пополнять свои знания на протяжении всей жизни.

Данный урок провожу в восьмом классе, когда изучаем тему «Свойства арифметического квадратного корня» (Авторы учебника Ю.Н. Макарычев, Н.Г. Миндюк). В учебнике нет сравнения свойств и , а в дальнейшем они применяются в уравнениях и функциях и включаются в задания ЕГЭ и ГИА. Это уникальная возможность на начальном этапе исследовать эти свойства на простых уравнениях и функциях.

Учащиеся самостоятельно устанавливают задачу урока, т. е. выдвигают проблему, затем высказывают и проверяют собственные предположения, догадки, они делают обобщения изучаемых факторов, творчески применяют знания в новых ситуациях.

По результатам данного урока школьники составили учебный проект. По мере изучения других уравнений и функций будем этот проект пополнять новыми материалами, что способствует прочному и сознательному овладению учащимися знаний и умений по данной теме и создает положительную мотивацию для подготовки к ЕГЭ. Лист самоконтроля ученика является важным для оценки его деятельности.

Мультимедиа компонент в данном уроке составляет презентация, которая при проведении актуализации знаний дает возможность оперативно предъявлять задания, дает наглядное представление рассматриваемого материала, контролировать промежуточные результаты самостоятельной работы.

Ресурс используется в ходе всего урока:

  • отработка материала
  • рефлексия урока

Интерактивная доска применяется для наглядного изображения проекта.

В результате, у школьников через творческие исследовательские задания формируется компетентность, т. е. те качества личности, которые нужны детям и в дальнейшей жизни.

Выбранный мной урок отвечает формуле компетентности:

Компетентность = мобильность знаний +

Гибкость метода + критичность мышления.

Подробный конспект урока.

Организационная информация

Тема урока

«Квадратный корень из степени»

Предмет

Алгебра

Класс

Шарабарина Галина Гавриловна, учитель математики

Образовательное учреждение

МОУ «Солоновская СОШ им. Матренина А.П.»

Республика/край

Алтайский край, Смоленский район

Город/поселение

Село Солоновка

Методическая информация

Тип урока (мероприятия, занятия)

Урок закрепления и развития знаний, умений и навыков

Цели урока

Способствовать развитию прочных навыков применения свойства квадратного корня из степени, а также выработки у школьников желания и потребности обобщения изучаемых фактов: в чем сходство и различие изучаемых выражений.

Создать условия для развития логического мышления, памяти, внимания, навыков самостоятельной и творческой работы, математической речи, контроля и самоконтроля;

Воспитывать активность, желание работать до конца, содействовать побуждению интереса к математике.

Задачи урока (мероприятия, занятия)

Исследовать два выражения и в преобразованиях, на простых уравнениях и функциях.

Используемые педагогические технологии, методы и приемы

Методы урока: частично-поисковые, исследовательские, контроля и самоконтроля.

Технология развития критического мышления.

Формы учебной работы: групповая, индивидуальная.

Время реализации урока (мероприятия, занятия)

45 минут

Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют/приобретут/закрепят/др. ученики в ходе урока (мероприятия, занятия)

Учащиеся актуализируют знания по теме «Квадратный корень из степени», по преобразованиям выражений, содержащих квадратные корни, в решении уравнений с модулями, закрепляют различные способы доказательства равенств и приобретают навыки построения графиков функций, исследуя подкоренное выражение.

Закладываются основы для дальнейшего изучения темы.

Необходимое оборудование и материалы

Компьютер, интерактивная доска, листы самооценки

Дидактическое обеспечение урока (мероприятия, занятия)

Презентация

Список учебной и дополнительной литературы

Учебник. Алгебра. 8 класс. Ю.Н. Макарычев

Ход и содержание урока (мероприятия, занятия),

деятельность учителя и учеников.

Мотивация учащихся

В учебнике нет сравнения свойств и , а в дальнейшем они применяются в уравнениях и функциях и включаются в задания ГИА и ЕГЭ. Это уникальная возможность на начальном этапе исследовать эти свойства на простых уравнениях и функциях.

I. Вызов .(5 минут)

Цель: учить оперировать знаниями, развивать критическое мышление.

Результативность: формирование познавательной компетентности.

Ученики заранее разбиты на 3 группы (по желанию)

Учитель. Чтобы узнать, чем мы будем заниматься сегодня на уроке, выполните задание и назовите свойства квадратных корней, какие вы использовали. Слайд 2

1.Выполняют задания.

2.Индивидуально, а затем в группе проверяют ответы, а потом с помощью соответствующего слайда презентации. Выявляют затруднения, формируют вопросы.

Затем от каждой группы учащихся выступает свой представитель. В ходе выступлений определяется задача урока и выявляется проблема.

Часто не все ученики называют свойство, которое следует из определения, если . И так проблема: даны два выражения и . В чем сходство и различие их ? Одна из групп учеников сочинила: Корень, икс, квадрат. На первый взгляд похожи, а дальше будем выяснять .

Определяем тему урока. Слайд 3

Задания каждой группе в течение урока – создать мини-проект по данному материалу, можно использовать интерактивную доску.

II. Осмысление. (30 минут)

Цель: учить оперировать знаниями, развивать гибкость использования знаний.

Результативность: формирование познавательной самообразовательной, социальной компетентностей.

1) Выясняем, где применяются эти выражения. Слайд 4 Знакомство с листом самоконтроля, который в течение урока учащимся надо будет заполнять. Слайд15

Вопросы: Вспомним, чему равны выражения и ? Если забыли первое свойство, найдите его в учебнике.

Если ; , x – любое.

Затем проверяем теорию. Слайд5

2) Задание учащимся на вычисление. Слайд 6

Кто быстрее выполнит, тому задание на доске

3 Слайд 6

Взаимопроверка и проверка с помощью соответствующего слайда презентации.

Каждая группа делает вывод на поставленный вопрос. В чем сходство и различие и ?

(Эти выражения отличаются областью допустимых значений переменных)

3) Используя, эти выражения задайте функции и постройте их графики. Проверка. Слайд 8

Задание группам составить другие функции с этими выражениями.

Построить схематично графики этих функций и записать область определения.

Предложения учащихся

и т. д.

Дополнительно для учащихся с более высокими учебными возможностями построить следующие графики функций.

Слайд 9

Затем от каждой группы учащихся выступает свой представитель. Он на интерактивной доске схематично строит графики.

Исходя, из области определений этих функций учащиеся делают выводы.

4) Задание учащимся решить уравнения. Слайд 10

Выводы учеников: в первом свойстве подкоренное выражение должно быть неотрицательным, а во втором – любое число.

5) Историческая справка. Это интересно. Слайд 14

(с целью предупреждения усталости)

Результативность: формирование интеллектуальной компетентности.

Гимнастика для глаз .(Электронные физминутки для глаз)

Цель:

Предупредить физическое напряжение, усталость, утомление;

Способствовать усилению работоспособности во второй половине урока.

а) Учитель. А сейчас перейдем к преобразованиям, которые встречаются в ГИА (во второй части).

Слайд 11

Обсудите в группах это задание и докажите почему это равенство верное. Найдите два способа доказательства. Представители от групп объясняют свой способ решения. Затем проверка с помощью соответствующего слайда презентации. Аналогично доказывают следующее равенство (Слайд 11 ), только теперь индивидуально, выбирая любой способ.

б) Задание учащимся упростить выражение. (Слайд 13 ) или №402. Задание по желанию, по учебным возможностям.

III. Рефлексия. (10 минут)

Результативность: формирование компетентности, которая оказывает содействие саморазвитию.

Учащиеся делают вывод на поставленную проблему.

Соблюдение Вашей конфиденциальности важно для нас. По этой причине, мы разработали Политику Конфиденциальности, которая описывает, как мы используем и храним Вашу информацию. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашими правилами соблюдения конфиденциальности и сообщите нам, если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Сбор и использование персональной информации

Под персональной информацией понимаются данные, которые могут быть использованы для идентификации определенного лица либо связи с ним.

От вас может быть запрошено предоставление вашей персональной информации в любой момент, когда вы связываетесь с нами.

Ниже приведены некоторые примеры типов персональной информации, которую мы можем собирать, и как мы можем использовать такую информацию.

Какую персональную информацию мы собираем:

  • Когда вы оставляете заявку на сайте, мы можем собирать различную информацию, включая ваши имя, номер телефона, адрес электронной почты и т.д.

Как мы используем вашу персональную информацию:

  • Собираемая нами персональная информация позволяет нам связываться с вами и сообщать об уникальных предложениях, акциях и других мероприятиях и ближайших событиях.
  • Время от времени, мы можем использовать вашу персональную информацию для отправки важных уведомлений и сообщений.
  • Мы также можем использовать персональную информацию для внутренних целей, таких как проведения аудита, анализа данных и различных исследований в целях улучшения услуг предоставляемых нами и предоставления Вам рекомендаций относительно наших услуг.
  • Если вы принимаете участие в розыгрыше призов, конкурсе или сходном стимулирующем мероприятии, мы можем использовать предоставляемую вами информацию для управления такими программами.

Раскрытие информации третьим лицам

Мы не раскрываем полученную от Вас информацию третьим лицам.

Исключения:

  • В случае если необходимо - в соответствии с законом, судебным порядком, в судебном разбирательстве, и/или на основании публичных запросов или запросов от государственных органов на территории РФ - раскрыть вашу персональную информацию. Мы также можем раскрывать информацию о вас если мы определим, что такое раскрытие необходимо или уместно в целях безопасности, поддержания правопорядка, или иных общественно важных случаях.
  • В случае реорганизации, слияния или продажи мы можем передать собираемую нами персональную информацию соответствующему третьему лицу – правопреемнику.

Защита персональной информации

Мы предпринимаем меры предосторожности - включая административные, технические и физические - для защиты вашей персональной информации от утраты, кражи, и недобросовестного использования, а также от несанкционированного доступа, раскрытия, изменения и уничтожения.

Соблюдение вашей конфиденциальности на уровне компании

Для того чтобы убедиться, что ваша персональная информация находится в безопасности, мы доводим нормы соблюдения конфиденциальности и безопасности до наших сотрудников, и строго следим за исполнением мер соблюдения конфиденциальности.

До появления калькуляторов студенты и преподаватели вычисляли квадратные корни вручную. Существует несколько способов вычисления квадратного корня числа вручную. Некоторые из них предлагают только приблизительное решение, другие дают точный ответ.

Шаги

Разложение на простые множители

    Разложите подкоренное число на множители, которые являются квадратными числами. В зависимости от подкоренного числа, вы получите приблизительный или точный ответ. Квадратные числа – числа, из которых можно извлечь целый квадратный корень. Множители – числа, которые при перемножении дают исходное число. Например, множителями числа 8 являются 2 и 4, так как 2 х 4 = 8, числа 25, 36, 49 являются квадратными числами, так как √25 = 5, √36 = 6, √49 = 7. Квадратные множители – это множители, которые являются квадратными числами. Сначала попытайтесь разложить подкоренное число на квадратные множители.

    • Например, вычислите квадратный корень из 400 (вручную). Сначала попытайтесь разложить 400 на квадратные множители. 400 кратно 100, то есть делится на 25 – это квадратное число. Разделив 400 на 25, вы получите 16. Число 16 также является квадратным числом. Таким образом, 400 можно разложить на квадратные множители 25 и 16, то есть 25 х 16 = 400.
    • Записать это можно следующим образом: √400 = √(25 х 16).
  1. Квадратные корень из произведения некоторых членов равен произведению квадратных корней из каждого члена, то есть √(а х b) = √a x √b. Воспользуйтесь этим правилом и извлеките квадратный корень из каждого квадратного множителя и перемножьте полученные результаты, чтобы найти ответ.

    • В нашем примере извлеките корень из 25 и из 16.
      • √(25 х 16)
      • √25 х √16
      • 5 х 4 = 20
  2. Если подкоренное число не раскладывается на два квадратных множителя (а так происходит в большинстве случаев), вы не сможете найти точный ответ в виде целого числа. Но вы можете упростить задачу, разложив подкоренное число на квадратный множитель и обыкновенный множитель (число, из которого целый квадратный корень извлечь нельзя). Затем вы извлечете квадратный корень из квадратного множителя и будете извлекать корень из обыкновенного множителя.

    • Например, вычислите квадратный корень из числа 147. Число 147 нельзя разложить на два квадратных множителя, но его можно разложить на следующие множители: 49 и 3. Решите задачу следующим образом:
      • = √(49 х 3)
      • = √49 х √3
      • = 7√3
  3. Если нужно, оцените значение корня. Теперь можно оценить значение корня (найти приблизительное значение), сравнив его со значениями корней квадратных чисел, находящихся ближе всего (с обеих сторон на числовой прямой) к подкоренному числу. Вы получите значение корня в виде десятичной дроби, которую необходимо умножить на число, стоящее за знаком корня.

    • Вернемся к нашему примеру. Подкоренное число 3. Ближайшими к нему квадратными числами будут числа 1 (√1 = 1) и 4 (√4 = 2). Таким образом, значение √3 расположено между 1 и 2. Та как значение √3, вероятно, ближе к 2, чем к 1, то наша оценка: √3 = 1,7. Умножаем это значение на число у знака корня: 7 х 1,7 = 11,9. Если вы сделаете расчеты на калькуляторе, то получите 12,13, что довольно близко к нашему ответу.
      • Этот метод также работает с большими числами. Например, рассмотрим √35. Подкоренное число 35. Ближайшими к нему квадратными числами будут числа 25 (√25 = 5) и 36 (√36 = 6). Таким образом, значение √35 расположено между 5 и 6. Так как значение √35 намного ближе к 6, чем к 5 (потому что 35 всего на 1 меньше 36), то можно заявить, что √35 немного меньше 6. Проверка на калькуляторе дает нам ответ 5,92 - мы были правы.
  4. Еще один способ – разложите подкоренное число на простые множители . Простые множители – числа, которые делятся только на 1 и самих себя. Запишите простые множители в ряд и найдите пары одинаковых множителей. Такие множители можно вынести за знак корня.

    • Например, вычислите квадратный корень из 45. Раскладываем подкоренное число на простые множители: 45 = 9 х 5, а 9 = 3 х 3. Таким образом, √45 = √(3 х 3 х 5). 3 можно вынести за знак корня: √45 = 3√5. Теперь можно оценить √5.
    • Рассмотрим другой пример: √88.
      • = √(2 х 44)
      • = √ (2 х 4 х 11)
      • = √ (2 х 2 х 2 х 11). Вы получили три множителя 2; возьмите пару из них и вынесите за знак корня.
      • = 2√(2 х 11) = 2√2 х √11. Теперь можно оценить √2 и √11 и найти приблизительный ответ.

    Вычисление квадратного корня вручную

    При помощи деления в столбик

    1. Этот метод включает процесс, аналогичный делению в столбик, и дает точный ответ. Сначала проведите вертикальную линию, делящую лист на две половины, а затем справа и немного ниже верхнего края листа к вертикальной линии пририсуйте горизонтальную линию. Теперь разделите подкоренное число на пары чисел, начиная с дробной части после запятой. Так, число 79520789182,47897 записывается как "7 95 20 78 91 82, 47 89 70".

      • Для примера вычислим квадратный корень числа 780,14. Нарисуйте две линии (как показано на рисунке) и слева сверху напишите данное число в виде "7 80, 14". Это нормально, что первая слева цифра является непарной цифрой. Ответ (корень из данного числа) будете записывать справа сверху.
    2. Для первой слева пары чисел (или одного числа) найдите наибольшее целое число n, квадрат которого меньше или равен рассматриваемой паре чисел (или одного числа). Другими словами, найдите квадратное число, которое расположено ближе всего к первой слева паре чисел (или одному числу), но меньше ее, и извлеките квадратный корень из этого квадратного числа; вы получите число n. Напишите найденное n сверху справа, а квадрат n запишите снизу справа.

      • В нашем случае, первым слева числом будет число 7. Далее, 4 < 7, то есть 2 2 < 7 и n = 2. Напишите 2 сверху справа - это первая цифра в искомом квадратном корне. Напишите 2×2=4 справа снизу; вам понадобится это число для последующих вычислений.
    3. Вычтите квадрат числа n, которое вы только что нашли, из первой слева пары чисел (или одного числа). Результат вычисления запишите под вычитаемым (квадратом числа n).

      • В нашем примере вычтите 4 из 7 и получите 3.
    4. Снесите вторую пару чисел и запишите ее около значения, полученного в предыдущем шаге. Затем удвойте число сверху справа и запишите полученный результат снизу справа с добавлением "_×_=".

      • В нашем примере второй парой чисел является "80". Запишите "80" после 3. Затем, удвоенное число сверху справа дает 4. Запишите "4_×_=" снизу справа.
    5. Заполните прочерки справа.

      • В нашем случае, если вместо прочерков поставить число 8, то 48 х 8 = 384, что больше 380. Поэтому 8 - слишком большое число, а вот 7 подойдет. Напишите 7 вместо прочерков и получите: 47 х 7 = 329. Запишите 7 сверху справа - это вторая цифра в искомом квадратном корне числа 780,14.
    6. Вычтите полученное число из текущего числа слева. Запишите результат из предыдущего шага под текущим числом слева, найдите разницу и запишите ее под вычитаемым.

      • В нашем примере, вычтите 329 из 380, что равно 51.
    7. Повторите шаг 4. Если сносимой парой чисел является дробная часть исходного числа, то поставьте разделитель (запятую) целой и дробной частей в искомом квадратном корне сверху справа. Слева снесите вниз следующую пару чисел. Удвойте число сверху справа и запишите полученный результат снизу справа с добавлением "_×_=".

      • В нашем примере следующей сносимой парой чисел будет дробная часть числа 780.14, поэтому поставьте разделитель целой и дробной частей в искомом квадратном корне сверху справа. Снесите 14 и запишите снизу слева. Удвоенным числом сверху справа (27) будет 54, поэтому напишите "54_×_=" снизу справа.
    8. Повторите шаги 5 и 6. Найдите такое наибольшее число на место прочерков справа (вместо прочерков нужно подставить одно и тоже число), чтобы результат умножения был меньше или равен текущему числу слева.

      • В нашем примере 549 х 9 = 4941, что меньше текущего числа слева (5114). Напишите 9 сверху справа и вычтите результат умножения из текущего числа слева: 5114 - 4941 = 173.
    9. Если для квадратного корня вам необходимо найти больше знаков после запятой, напишите пару нулей у текущего числа слева и повторяйте шаги 4, 5 и 6. Повторяйте шаги, до тех пор пока не получите нужную вам точность ответа (число знаков после запятой).

    Понимание процесса

      Для усвоения данного метода представьте число, квадратный корень которого необходимо найти, как площадь квадрата S. В этом случае вы будете искать длину стороны L такого квадрата. Вычисляем такое значение L, при котором L² = S.

      Задайте букву для каждой цифры в ответе. Обозначим через A первую цифру в значении L (искомый квадратный корень). B будет второй цифрой, C - третьей и так далее.

      Задайте букву для каждой пары первых цифр. Обозначим через S a первую пару цифр в значении S, через S b - вторую пару цифр и так далее.

      Уясните связь данного метода с делением в столбик. Как и в операции деления, где каждый раз нас интересует только одна следующая цифра делимого числа, при вычислении квадратного корня мы последовательно работаем с парой цифр (для получения одной следующей цифры в значении квадратного корня).

    1. Рассмотрим первую пару цифр Sa числа S (Sa = 7 в нашем примере) и найдем ее квадратный корень. В этом случае первой цифрой A искомого значения квадратного корня будет такая цифра, квадрат которой меньше или равен S a (то есть ищем такое A, при котором выполняется неравенство A² ≤ Sa < (A+1)²). В нашем примере, S1 = 7, и 2² ≤ 7 < 3²; таким образом A = 2.

      • Допустим, что нужно разделить 88962 на 7; здесь первый шаг будет аналогичным: рассматриваем первую цифру делимого числа 88962 (8) и подбираем такое наибольшее число, которое при умножении на 7 дает значение меньшее или равное 8. То есть ищем такое число d, при котором верно неравенство: 7×d ≤ 8 < 7×(d+1). В этом случае d будет равно 1.
    2. Мысленно представьте квадрат, площадь которого вам нужно вычислить. Вы ищите L, то есть длину стороны квадрата, площадь которого равна S. A, B, C - цифры в числе L. Записать можно иначе: 10А + B = L (для двузначного числа) или 100А + 10В + С = L (для трехзначного числа) и так далее.

      • Пусть (10A+B)² = L² = S = 100A² + 2×10A×B + B² . Запомните, что 10A+B - это такое число, у которого цифра B означает единицы, а цифра A - десятки. Например, если A=1 и B=2, то 10A+B равно числу 12.(10A+B)² - это площадь всего квадрата, 100A² - площадь большого внутреннего квадрата, - площадь малого внутреннего квадрата, 10A×B - площадь каждого из двух прямоугольников. Сложив площади описанных фигур, вы найдете площадь исходного квадрата.