3.1.1二次根式的概念及性质 课件(共37张PPT))湘教版2025-2026学年八年级数学上册

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3.1.1二次根式的概念及性质 课件(共37张PPT))湘教版2025-2026学年八年级数学上册

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(共37张PPT)
3.1.1 二次根式的概念及性质教学幻灯片分页内容
第 1 页:标题页
标题:3.1.1 二次根式的概念及性质
副标题:初中数学 [对应年级]
授课教师:[教师姓名]
日期:[授课日期]
第 2 页:复习回顾与引入
回顾平方根:如果一个数的平方等于\(a\),那么这个数叫做\(a\)的平方根,记作\(\pm\sqrt{a}\)(\(a\geq0\))。正数有两个平方根,它们互为相反数;0 的平方根是 0;负数没有平方根。
问题情境:在解决实际问题时,我们经常会遇到形如\(\sqrt{2}\)、\(\sqrt{a}\)(\(a\geq0\))的式子。例如,一个正方形的面积为\(5\)平方米,它的边长是多少?答案是\(\sqrt{5}\)米,这样的式子有什么特点?它具备哪些性质?
引入概念:形如\(\sqrt{a}\)(\(a\geq0\))的式子叫做二次根式,其中 “\(\sqrt{}\)” 叫做二次根号,\(a\)叫做被开方数。本节课我们将学习二次根式的概念及性质。
学习意义:掌握二次根式的概念及性质,是学习二次根式运算、化简及解决实际问题的基础,能进一步完善实数的运算体系。
第 3 页:学习目标
知识目标:理解二次根式的概念,明确二次根式有意义的条件;掌握二次根式的基本性质,并能运用性质进行简单的化简和计算。
能力目标:通过观察、分析二次根式的实例,培养抽象概括能力;在探究二次根式性质的过程中,提高推理能力和运算能力。
情感目标:感受数学与实际生活的联系,体会数学的严谨性,激发学习数学的兴趣和积极性。
第 4 页:知识点 1—— 二次根式的概念
概念定义:形如\(\sqrt{a}\)(\(a\geq0\))的式子叫做二次根式。
关键词解析:
形式特征:必须含有二次根号 “\(\sqrt{}\)”,且根指数为 2(通常省略不写)。
被开方数:被开方数\(a\)可以是数、单项式、多项式等,但必须满足\(a\geq0\),否则二次根式无意义。
取值范围:二次根式\(\sqrt{a}\)的结果是非负数,即\(\sqrt{a}\geq0\)(\(a\geq0\))。
示例辨析:
二次根式:\(\sqrt{3}\)(被开方数 3≥0)、\(\sqrt{x + 1}\)(\(x + 1\geq0\)即\(x\geq-1\))、\(\sqrt{a^2}\)(\(a^2\geq0\)恒成立)。
非二次根式:\(\sqrt[3]{2}\)(根指数为 3,是三次根式)、\(\sqrt{-2}\)(被开方数 - 2<0,无意义)、\(2\sqrt{a}\)(是 2 与\(\sqrt{a}\)的乘积,\(\sqrt{a}\)是二次根式)。
第 5 页:例题 1—— 二次根式有意义的条件
例 1:求下列二次根式中字母的取值范围。
(1)\(\sqrt{x - 2}\)
解析:要使二次根式有意义,被开方数必须大于或等于 0,即\(x - 2\geq0\),解得\(x\geq2\)。
(2)\(\sqrt{\frac{1}{x + 3}}\)
解析:被开方数\(\frac{1}{x + 3}\geq0\),且分母不能为 0,即\(x + 3>0\),解得\(x>-3\)。
(3)\(\sqrt{a^2 + 1}\)
解析:因为\(a^2\geq0\),所以\(a^2 + 1\geq1>0\),无论\(a\)取何实数,二次根式都有意义,即\(a\)的取值范围是全体实数。
(4)\(\sqrt{-(x - 1)^2}\)
解析:被开方数\(-(x - 1)^2\geq0\),即\((x - 1)^2\leq0\),又因为\((x - 1)^2\geq0\),所以\((x - 1)^2 = 0\),解得\(x = 1\)。
第 6 页:知识点 2—— 二次根式的性质 1
性质 1 内容:\((\sqrt{a})^2=a\)(\(a\geq0\))。
推导验证:根据二次根式的定义,\(\sqrt{a}\)是\(a\)的算术平方根,即\((\sqrt{a})^2=a\)。例如\((\sqrt{5})^2 = 5\),\((\sqrt{2})^2=2\)。
几何意义:边长为\(\sqrt{a}\)的正方形的面积是\(a\)。
示例分析:
\((\sqrt{7})^2 = 7\)。
\((\sqrt{x + 1})^2=x + 1\)(\(x\geq-1\))。
\((2\sqrt{3})^2=2^2 (\sqrt{3})^2=4 3 = 12\)(利用积的乘方性质)。
第 7 页:例题 2—— 利用性质 1 计算
例 2:计算下列各式。
(1)\((\sqrt{6})^2\)
解析:根据性质 1,\((\sqrt{6})^2 = 6\)。
(2)\((-2\sqrt{5})^2\)
解析:\((-2\sqrt{5})^2=(-2)^2 (\sqrt{5})^2=4 5 = 20\)。
(3)\((\sqrt{a - 3})^2\)(\(a\geq3\))
解析:\((\sqrt{a - 3})^2=a - 3\)。
(4)\((\sqrt{2x + 1})^2 + 1\)(\(x\geq-\frac{1}{2}\))
解析:\((\sqrt{2x + 1})^2 + 1=2x + 1 + 1=2x + 2\)。
第 8 页:知识点 3—— 二次根式的性质 2
性质 2 内容:\(\sqrt{a^2}=|a|=\begin{cases}a&(a\geq0)\\-a&(a<0)\end{cases}\)。
推导验证:当\(a\geq0\)时,\(a^2\)的算术平方根是\(a\),即\(\sqrt{a^2}=a\);当\(a<0\)时,\(a^2\)的算术平方根是\(-a\)(因为\(-a>0\)),即\(\sqrt{a^2}=-a\)。例如\(\sqrt{3^2}=\sqrt{9}=3\),\(\sqrt{(-3)^2}=\sqrt{9}=3=-(-3)\)。
关键词解析:\(\sqrt{a^2}\)的结果是非负数,等于\(a\)的绝对值,即先平方再开方,结果取绝对值。
示例分析:
\(\sqrt{5^2}=5\)。
\(\sqrt{(-2)^2}=|-2| = 2\)。
\(\sqrt{(x - 1)^2}=|x - 1|=\begin{cases}x - 1&(x\geq1)\\1 - x&(x<1)\end{cases}\)。
第 9 页:例题 3—— 利用性质 2 化简
例 3:化简下列各式。
(1)\(\sqrt{(-7)^2}\)
解析:根据性质 2,\(\sqrt{(-7)^2}=|-7| = 7\)。
(2)\(\sqrt{(3.14 - )^2}\)
解析:因为\( 3.14159>3.14\),所以\(3.14 - <0\),则\(\sqrt{(3.14 - )^2}=|3.14 - |= - 3.14\)。
(3)\(\sqrt{x^2 - 4x + 4}\)(\(x<2\))
解析:先因式分解,\(x^2 - 4x + 4=(x - 2)^2\),因为\(x<2\),所以\(x - 2<0\),则\(\sqrt{(x - 2)^2}=|x - 2|=2 - x\)。
(4)\(\sqrt{a^2 + 6a + 9}\)
解析:因式分解得\(a^2 + 6a + 9=(a + 3)^2\),则\(\sqrt{(a + 3)^2}=|a + 3|=\begin{cases}a + 3&(a\geq-3)\\-a - 3&(a<-3)\end{cases}\)。
第 10 页:知识点 4—— 二次根式的性质 3
性质 3 内容:\(\sqrt{ab}=\sqrt{a} ·\sqrt{b}\)(\(a\geq0\),\(b\geq0\)),即积的算术平方根等于算术平方根的积。
推导验证:根据性质 1,\((\sqrt{ab})^2=ab\),\((\sqrt{a} ·\sqrt{b})^2=(\sqrt{a})^2 ·(\sqrt{b})^2=ab\),所以\(\sqrt{ab}=\sqrt{a} ·\sqrt{b}\)(\(a\geq0\),\(b\geq0\))。例如\(\sqrt{4 9}=\sqrt{36}=6\),\(\sqrt{4} ·\sqrt{9}=2 3 = 6\),两者相等。
注意事项:\(a\)和\(b\)必须同时是非负数,否则性质不成立,如\(\sqrt{(-2) (-3)}=\sqrt{6}\),但\(\sqrt{-2}\)和\(\sqrt{-3}\)无意义,不能直接应用性质。
示例分析:
\(\sqrt{16 25}=\sqrt{16} \sqrt{25}=4 5 = 20\)。
\(\sqrt{3x ·6y}=\sqrt{18xy}=3\sqrt{2xy}\)(\(x\geq0\),\(y\geq0\))。
第 11 页:例题 4—— 利用性质 3 化简
例 4:利用性质 3 化简下列二次根式。
(1)\(\sqrt{300}\)
解析:将 300 分解因数,\(300 = 100 3\),则\(\sqrt{300}=\sqrt{100 3}=\sqrt{100} \sqrt{3}=10\sqrt{3}\)。
(2)\(\sqrt{a^3b}\)(\(a\geq0\),\(b\geq0\))
解析:\(a^3b=a^2 ·ab\),则\(\sqrt{a^3b}=\sqrt{a^2 ·ab}=\sqrt{a^2} ·\sqrt{ab}=a\sqrt{ab}\)。
(3)\(\sqrt{2x^3y^2}\)(\(x\geq0\),\(y\geq0\))
解析:\(2x^3y^2=2x ·x^2 ·y^2\),则\(\sqrt{2x^3y^2}=\sqrt{x^2 ·y^2 ·2x}=\sqrt{x^2} ·\sqrt{y^2} ·\sqrt{2x}=xy\sqrt{2x}\)。
(4)\(\sqrt{(x + 2)^2y}\)(\(x\geq-2\),\(y\geq0\))
解析:因为\(x\geq-2\),所以\(x + 2\geq0\),则\(\sqrt{(x + 2)^2y}=\sqrt{(x + 2)^2} ·\sqrt{y}=(x + 2)\sqrt{y}\)。
第 12 页:知识点 5—— 二次根式的性质 4
性质 4 内容:\(\sqrt{\frac{a}{b}}=\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}\)(\(a\geq0\),\(b>0\)),即商的算术平方根等于算术平方根的商。
推导验证:根据性质 1,\((\sqrt{\frac{a}{b}})^2=\frac{a}{b}\),\((\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}})^2=\frac{(\sqrt{a})^2}{(\sqrt{b})^2}=\frac{a}{b}\),所以\(\sqrt{\frac{a}{b}}=\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}\)(\(a\geq0\),\(b>0\))。例如\(\sqrt{\frac{16}{25}}=\frac{4}{5}\),\(\frac{\sqrt{16}}{\sqrt{25}}=\frac{4}{5}\),两者相等。
注意事项:\(a\)是非负数,\(b\)是正数(分母不能为 0),否则性质不成立。
示例分析:
\(\sqrt{\frac{9}{16}}=\frac{\sqrt{9}}{\sqrt{16}}=\frac{3}{4}\)。
\(\sqrt{\frac{2}{3}}=\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}\)(\(3>0\),\(2\geq0\))。
第 13 页:例题 5—— 利用性质 4 化简
例 5:利用性质 4 化简下列二次根式。
(1)\(\sqrt{\frac{25}{81}}\)
解析:根据性质 4,\(\sqrt{\frac{25}{81}}=\frac{\sqrt{25}}{\sqrt{81}}=\frac{5}{9}\)。
(2)\(\sqrt{\frac{3}{16}}\)
解析:\(\sqrt{\frac{3}{16}}=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{16}}=\frac{\sqrt{3}}{4}\)。
(3)\(\sqrt{\frac{x}{4y}}\)(\(x\geq0\),\(y>0\))
解析:\(\sqrt{\frac{x}{4y}}=\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{4y}}=\frac{\sqrt{x}}{2\sqrt{y}}\)。
(4)\(\sqrt{\frac{a + 1}{(a - 1)^2}}\)(\(a>1\))
解析:因为\(a>1\),所以\(a - 1>0\),则\(\sqrt{\frac{a + 1}{(a - 1)^2}}=\frac{\sqrt{a + 1}}{\sqrt{(a - 1)^2}}=\frac{\sqrt{a + 1}}{a - 1}\)。
第 14 页:易错点总结
概念理解错误:
忽略二次根式有意义的条件,认为\(\sqrt{a}\)中\(a\)可以取任意实数(实际\(a\geq0\))。
混淆二次根式与算术平方根,如认为\(\sqrt{-4}\)是二次根式(实际无意义)。
性质应用错误:
误用性质 3,在\(a\)或\(b\)为负数时应用\(\sqrt{ab}=\sqrt{a} ·\sqrt{b}\),如\(\sqrt{(-2) (-3)}=\sqrt{-2} ·\sqrt{-3}\)(错误,正确应为\(\sqrt{6}\))。
2025-2026学年湘教版数学八年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
3.1.1二次根式的概念及性质
第3章 二次根式
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1.了解二次根式的定义;
2.理解二次根式在实数范围内有意义的条件;
(重点)
3.掌握二次根式的两条重要性质.(重点、难点)
问题1 什么叫作平方根
一般地,如果一个数的平方等于 a,那么这个数是 a 的一个平方根.
问题2 什么叫作算术平方根
如果 x2 = a(x≥0),那么 x 称为 a 的算术平方根. 用 表示.
问题3 什么数有算术平方根
我们知道,负数没有平方根.因此,在实数范围内,非负实数才有算数平方根.
(1) 2,3,5的算术平方根分别是怎样表示的
思考
二次根式的概念及有意义的条件
1
2,3,5 的算术平方根分别为
(2) 用运载火箭发射航天飞船时,火箭必须达到一定的速度 (称为第一宇宙速度),才能克服地球的引力,将飞船送入环地球运行的轨道,第一宇宙速度 v 与地球半径 R 之间存在如下关系:v = gR,其中 g 为重力加速度. 若已知地球的半径 R,则第一宇宙速度 v 是多少?(用带有根号的式子表示).
因为速度一定大于 0,所以第一宇宙速度 v=.
(3) 比较 (1)(2) 的结果,它们在表达形式上有什么共同特征?
与 都是形如 的式子.
我们知道:每一个正实数 a 有且只有两个平方根,分别为 和 ,其中 称为 a 的算术平方根. 同时,在实数范围内,负实数没有平方根,
因此,只有当被开方数是非负实数时,二次根式才在实数范围内有意义.
一般地,形如 的式子叫作二次根式,根号下的数叫作被开方数.
知识要点
二次根式的实质是表示一个非负数(或式)的算术平方根.对于任意一个二次根式 ,我们知道:
(1)a 为被开方数或式,为保证其有意义,可知 a≥0;
(2) 表示一个数或式的算术平方根,可知 ≥0.
二次根式的被开方数(或式)非负
二次根式的值非负
二次根式的双重非负性
归纳总结
例1 当 x 是怎样的实数时, 在实数范围内有意义
解:由 x - 1≥0,得
x≥1.
当 x≥1 时, 在实数范围内有意义.
【变式题】当 x 是怎样的实数时,下列各式在实数范围内有意义?
解:由题意得 x - 1>0,
所以 x>1.
典例精析
解:因为被开方数需大于或等于零,
所以 3 + x≥0,所以 x≥-3.
因为分母不能等于零,
所以 x - 1≠0,所以 x≠1.
所以 x≥-3 且 x≠1.
要使二次根式在实数范围内有意义,即需满足被开方式≥0,列不等式求解即可.若式子为分式,应同时考虑分母不为零.
归纳
(2)多个二次根式相加:如 有意义的条件:
(1)单个二次根式:如 有意义的条件:A≥0;
(3)二次根式作为分式的分母:如 有意义的条件:
A>0;
(4)二次根式与分式的和:如 有意义的条件:
A≥0且B≠0.
归纳总结
1.下列各式: .
其中一定是二次根式的有 ( )
A. 3 个 B. 4 个 C. 5 个 D. 6 个
B
2.(1)若式子 在实数范围内有意义,则 x 的取值
范围是_______;
(2)若式子 在实数范围内有意义,则 x 的
取值范围是___________.
x≥1
x≥0 且 x≠2
练一练
3.已知 a,b 为等腰三角形的两条边长,且 a,b 满足 ,求此三角形的周长.
解:由题意得
所以 a = 3. 所以 b = 4.
当 a 为腰长时,三角形的周长为 3 + 3 + 4 = 10;
当 b 为腰长时,三角形的周长为 4 + 4 + 3 = 11.
若 ,则根据被开方数大于等于 0,可得 a = 0.
归纳
对于非负实数a,由于 是 a 的一个平方根,因此
=a (a≥0).
即一个非负数的算术平方根的平方等于它本身.
注意:不要忽略 a≥0 这一限制条件.这是使二次根式 有意义的前提条件.
(a≥0)的性质
2
例2 计算:
解:
(2)可以用到幂的哪条基本性质呢?
积的乘方:
(ab)2 = a2b2
典例精析
4. 计算:
解:
练一练
的性质
2
做一做
填空:
(1) = ; (2) = ;
(3) = ; (4) = .
由于 a 的平方等于 a ,因此 a 是 a 的一个平方根,当 a≥0 时,根据算术平方根的意义,有 = a,由此得出: = a ( a≥0).
2
1.2
2
1.2
由于 -a 的平方等于 a ,因此 -a 是 a 的一个平方根,当 a<0 时,-a>0,根据算术平方根的意义,可以得到: = = -a ( a<0).
a (a≥0),
a (a<0).
综上可得:
即任意一个实数的平方的算术平方根等于它本身的绝对值.
例3 计算:
解:
,而3.14<π,要注意 a 的正负性.
注意
例4 计算:
(1) ;
(2) .
解:(1) =|3-π|=π-3.
(2) =||=.
5.计算:
解:
辨一辨:请同学们快速分辨下列各题的对错.
( )
( )
( )
( )
×
×


练一练
议一议:如何区别 与 ?
从运算顺序看
从取值范围看
从运算结果看
先开方,后平方
先平方,后开方
a≥0
a 取任何实数
a
| a |
意义
表示一个非负数 a 的算术平方根的平方
表示一个实数 a 的平方的算术平方根
例5 实数 a、b 在数轴上的对应点如图所示,请你化简:
解:由数轴可知 a<0,b>0,a - b<0,
所以原式= | a | - | b | + | a - b |
= - a - b - (a - b)
= -2a.
a
b
2.式子 有意义的条件是 ( )
A. x>2 B. x≥2 C. x<2 D. x≤2
1. 下列式子中,不属于二次根式的是( )
C
A
3.若 是整数,则自然数 n 的值有 ( )
A. 7个 B. 8 个 C. 9 个 D. 10 个
D
4.当 x 为何值时, 在实数范围内有意义?
解:要使在实数范围内有意义,必须同时满足被开方数 x+3≥0 和分母 x+1≠0,
解得 x≥-3 且 x≠-1.
方法总结:使一个代数式有意义的未知数的取值范围通常要考虑三种情况:一是分母不为零,二是偶次方根的被开方数是非负数,三是零次幂的底数不为零.
5. 计算:
答案:3.
答案: .
6. 计算:
答案:7.
答案:3.
答案:0.01.
7.若 x,y 是实数,且 y< ,求 的值.
解:根据题意得
所以 x = 1.
因为 y< ,
所以 y<
所以 .
1. 已知下列各式:,,,, ,
,, ,其中二次根式有( )
D
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
2. 若在实数范围内有意义,则 的取
值范围是( )
B
A. B. 且
C. D. 且
返回
3. 若,则 的值可以是( )
C
A. 2 B. 3 C. D. 8
4. 若,则 ( )
D
A. B. C. 6 D.
返回
5. 已知二次根式满足条件“只含有字母 ,
且当 时有意义”,请写出一个这样的二次根式:
______________________.
(答案不唯一)
6.当___时,代数式 取值最大,最大值为___.
5
2
返回
7.母题教材P67练习 当 取何值时,下列各式在实数范围
内有意义.
(1) ;
【解】要使有意义,则必须有 .
因为 恒大于零,
所以取任意实数.所以取任意实数, 都有意义.
(2) ;
因为要使有意义,则有且 ,
解得,所以当时, 有意义.
(3) .
由题意,得且,即 ,
故或 ,
解得或.所以当或时, 有意义.
返回
8. 若实数, 满足等式
,且,恰好是等腰三角形 的两
条边的长,则三角形 的周长是( )
B
A. 12 B. 10 C. 8 D. 6
返回
9. [2025株洲自主招生]如果关于 的不等式组
的解集为,且式子 的值是整
数,则符合条件的所有整数 有( )
C
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
10. 一般地,如果为正整数,且,那么叫作的 次
方根.例如:因为,,所以16的四次方根是 . 则
下列结论: 是81的四次方根;②任何实数都有唯一的奇次方根;
③若
(,为自然数),则的三次方根是 ;④当
时,整数 的所有可能的
二次方根有4 052个.
其中正确的有( )
C
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二次根式
二次根式的概念
二次根式的表示
二次根式有意义的条件
被开方数≥0

性质
应用
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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