第二章实数§2.1 认识无理数(一)教学目标(一)知识目标:1.通过拼图活动,让学生感受无理数产生的实际背景和引入的必要性.2.能判断给出的数是否为有理数;并能说出现由.(二)能力训练目标:1.让学生亲自动手做拼图活动,感受无理数存在的必要性和合理性,培养大家的动手能力和合作精神.2.通过回顾有理数的有关知识,能正确地进行推理和判断,识别某些数是否为有理数,训练他们的思维判断能力.(三)情感与价值观目标:1.激励学生积极参与教学活动,提高大家学习数学的热情.2.引导学生充分进行交流,讨论与探索等教学活动,培养他们的合作与钻研精神.3.了解有关无理数发现的知识,鼓励学生大胆质疑,培养他们为真理而奋斗的精神.教学重点1.让学生经历无理数发现的过程.感知生活中确实存在着不同于有理数的数.2.会判断一个数是否为有理数.教学难点1.把两个边长为1的正方形拼成一个大正方形的动手操作过程.2.判断一个数是否为有理数.教学方法教师引导,主要由学生分组讨论得出结果.教学过程一、创设问题情境,引入新课[师]同学们,我们学过不计其数的数,概括起来我们都学过哪些数呢?[生]在小学我们学过自然数、小数、分数.[生]在初一我们还学过负数.[师]对,我们在小学学了非负数,在初一发现数不够用了,引入了负数,即把从小学学过的正数、零扩充到有理数范围,有理数包括整数和分数,那么有理数范围是否就能满足我们实际生活的需要呢?下面我们就来共同研究这个问题.二、讲授新课1.问题的提出[师]请大家四个人为一组,拿出自己准备好的两个边长为1的正方形和剪刀,认真讨论之后,动手剪一剪,拼一拼,设法得到一个大的正方形,好吗?[生]好.(学生非常高兴地投入活动中).[师]经过大家的共同努力,每个小组都完成了任务,请各组把拼的图展示一下.同学们非常踊跃地呈现自己的作品给老师.[师]现在我们一齐把大家的做法总结一下:下面请大家思考一个问题,假设拼成大正方形的边长为a ,则a 应满足什么条件呢? [生甲]a 是正方形的边长,所以a 肯定是正数. [生乙]因为两个小正方形面积之和等于大正方形面积,所以根据正方形面积公式可知a 2=2.[生丙]由a 2=2可判断a 应是1点几.[师]大家说得都有道理,前面我们已经总结了有理数包括整数和分数,那么a 是整数吗?a 是分数吗?请大家分组讨论后回答.[生甲]我们组的结论是:因为12=1,22=4,32=9,…整数的平方越来越大,所以a 应在1和2之间,故a 不可能是整数.[生乙]因为913131,943232,412121=⨯=⨯=⨯,…两个相同因数的乘积都为分数,所以a 不可能是分数.[师]经过大家的讨论可知,在等式a 2=2中,a 既不是整数,也不是分数,所以a 不是有理数,但在现实生活中确实存在像a 这样的数,由此看来,数又不够用了.2.做一做投影片§2.1.1 A(1)在下图中,以直角三角形的斜边为边的正方形的面积是多少?(2)设该正方形的边长为b ,则b 应满足什么条件?b 是有理数吗? [师]请大家先回忆一下勾股定理的内容.[生]在直角三角形中,若两条直角边长为a ,b ,斜边为c ,则有a 2+b 2=c 2.[师]在这题中,两条直角边分别为1和2,斜边为b ,根据勾股定理得b 2=12+22,即b 2=5,则b 是有理数吗?请举手回答.[生甲]因为22=4,32=9,4<5<9,所以b 不可能是整数. [生乙]没有两个相同的分数相乘得5,故b 不可能是分数.[生丙]因为没有一个整数或分数的平方为5,所以5不是有理数.[师]大家分析得很准确,像上面讨论的数a ,b 都不是有理数,而是另一类数——无理数.关于无理数的发现是付出了昂贵的代价的.早在公元前,古希腊数学家毕达哥拉斯认为万物皆“数”,即“宇宙间的一切现象都能归结为整数或整数之比”,也就是一切现象都可用有理数去描述.后来,这个学派中的一个叫希伯索斯的成员发现边长为1的正方形的对角线的长不能用整数或整数之比来表示,这个发现动摇了毕达哥拉斯学派的信条,据说为此希伯索斯被投进了大海,他为真理而献出了宝贵的生命,但真理是不可战胜的,后来古希腊人终于正视了希伯索斯的发现.也就是我们前面谈过的a2=2中的a不是有理数.我们现在所学的知识都是前人给我们总结出来的,我们一方面应积极地学习这些经验,另一方面我们也不能死搬教条,要大胆质疑,如不这样科学就会永远停留在某处而不前进,要向古希腊的希伯索斯学习,学习他为捍卫真理而勇于献身的精神.三、课堂练习(一)课本P35随堂练习如图,正三角形ABC的边长为2,高为h,h可能是整数吗?可能是分数吗?解:由正三角形的性质可知BD=1,在Rt△ABD中,由勾股定理得h2=3.h不可能是整数,也不可能是分数.(二)补充练习为了加固一个高2米、宽1米的大门,需要在对角线位置加固一条木板,设木板长为a米,则由勾股定理得a2=12+22,即a2=5,a的值大约是多少?这个值可能是分数吗?解:a的值大约是2.2,这个值不可能是分数.四、课堂小结1.通过拼图活动,经历无理数产生的实际背景,让学生感受有理数又不够用了.2.能判断一个数是否为有理数.五、课后作业:见作业本。
§2.1认识无理数(二)教学目标(一) 知识目标:1.借助计算器探索无理数是无限不循环小数,并从中体会无限逼近的思想.2.会判断一个数是有理数还是无理数.(二)能力训练目标:1.借助计算器进行估算,培养学生的估算能力,发展学生的抽象概括能力,并在活动中进一步发展学生独立思考、合作交流的意识和能力.2.探索无理数的定义,以及无理数与有理数的区别,并能辨别出一个数是无理数还是有理数,训练大家的思维判断能力.(三)情感与价值观目标:1.让学生理解估算的意义,掌握估算的方法,发展学生的数感和估算能力.2.充分调动学生的积极性,培养他们的合作精神,提高他们的辨识能力.教学重点1.无理数概念的探索过程.2.用计算器进行无理数的估算.3.了解无理数与有理数的区别,并能正确地进行判断.教学难点1.无理数概念的建立及估算.2.用所学定义正确判断所给数的属性.教学方法老师指导学生探索法教学过程一、创设问题情境,引入新课[师]同学们,我们在上节课了解到有理数又不够用了,并且我们还发现了一些数,如a2=2,b2=5中的a,b既不是整数,也不是分数,那么它们究竟是什么数呢?本节课我们就来揭示它的真面目.二、讲授新课1.导入:[师]请看图大家判断一下3个正方形的边长之间有怎样的大小关系?说说你的理由.[生]因为3个正方形的面积分别为1,2,4,而面积又等于边长的平方,所以面积大的正方形边长就大.[师]大家能不能判断一下面积为2的正方形的边长a的大致范围呢?[生]因为a2大于1且a2小于4,所以a大致为1点几.[师]很好.a肯定比1大而比2小,可以表示为1<a<2.那么a究竟是1点几呢?请大家用计算器进行探索,首先确定十分位,十分位究竟是几呢?如1.12=1.21,1.22=1.44,1.32=1.69,1.42=1.96,1.52=2.25,而a2=2,故a应比1.4大且比1.5小,可以写成1.4<a <1.5,所以a是1点4几,即十分位上是4,请大家用同样的方法确定百分位、千分位上的数字.[生]因为1.412=1.9881,1.422=2.0164,所以a应比1.41大且比1.42小,所以百分位上数字为1.[生]因为1.4112=1.990921,1.4122=1.993744,1.4132=1.996569,1.4142=1.999396,1.4152=2.002225,所以a应比1.414大而比1.415小,即千分位上的数字为4.[生]因为1.41422=1.99996164,1.41432=2.00024449,所以a应比1.4142大且比1.4143小,即万分位上的数字为2.[师]大家非常聪明,请一位同学把自己的探索过程整理一下,用表格的形式反映出来.[生]我的探索过程如下.边长a 面积S1<a<2 1<S<4**<a<1.5 **<S<2.25**<a<1.42 **<S<2.0164**<a <1.415**<S <2.002225**<a <1.4143**<S <2.00024449[师]还可以继续下去吗? [生]可以.[师]请大家继续探索,并判断a 是有限小数吗?[生]a =1.41421356…,还可以再继续进行,且a 是一个无限不循环小数.[师]请大家用上面的方法估计面积为5的正方形的边长b 的值.边长b 会不会算到某一位时,它的平方恰好等于5?请大家分组合作后回答.(约4分钟)[生]b =2.236067978…,还可以再继续进行,b 也是一个无限不循环小数. [生]边长b 不会算到某一位时,它的平方恰好等于5,但我不知道为什么.[师]好.这位同学很坦诚,不会就要大胆地提出来,而不要冒充会,这样才能把知识学扎实,学透,大家应该向这位同学学习.这个问题我来回答.如果b 算到某一位时,它的平方恰好等于5,即b 是一个有限小数,那么它的平方一定是一个有限小数,而不可能是5,所以b 不可能是有限小数.2.无理数的定义请大家把下列各数表示成小数.3,112,458,95,54,并看它们是有限小数还是无限小数,是循环小数还是不循环小数.大家可以每个小组计算一个数,这样可以节省时间.[生]3=3.0,54=0.8,95=•5.0,•=71.0458,••=818.1112[生]3,54是有限小数,112,458,95是无限循环小数.[师]上面这些数都是有理数,所以有理数总可以用有限小数或无限循环小数表示.反过来,任何有限小数或无限循环小数都是有理数.像上面研究过的a 2=2,b 2=5中的a ,b 是无限不循环小数. 无限不循环小数叫无理数(irrational number).除上面的a ,b 外,圆周率π=3.14159265…也是一个无限不循环小数,0.5858858885…(相邻两个5之间8的个数逐次加1)也是一个无限不循环小数,它们都是无理数.3.有理数与无理数的主要区别(1)无理数是无限不循环小数,有理数是有限小数或无限循环小数. (2)任何一个有理数都可以化为分数的形式,而无理数则不能. 4.例题讲解下列各数中,哪些是有理数?哪些是无理数? **,-,,0.1010010001…(相邻两个1之间0的个数逐次加1).解:有理数有3.14,-34,••75.0. 无理数有0.1010010001….三、课堂练习 (一)随堂练习下列各数中,哪些是有理数?哪些是无理数?**,,-π,-,18. 解:有理数有0.4583,•7.3,-71,18. 无理数有-π. (二)补充练习投影片(§2.1.2 A)判断题(1)有理数与无理数的差都是有理数. (2)无限小数都是无理数. (3)无理数都是无限小数.(4)两个无理数的和不一定是无理数.解:(1)错.例π-1是无理数. (2)错.例•5.1是有理数.(3)对.因为无理数就是无限不循环小数,所以是无限小数. (4)对.因为两个符号相反的无理数之和是有理数.例π-π=0. 投影片(§2.1.2 B)下列各数中,哪些是有理数?哪些是无理数?**,-,3.14159,-5.2323332…,XX1112…(由相继的正整数组成).解:有理数有0.351,-••69.4,32,3.14159,无理数有-5.2323332…,XX1112…. 投影片(§2.1.2 C)在下列每一个圈里,至少填入三个适当的数.[生]有理数集合填0,115,-3. 无理数集合填-π,-23π,0.323323332…. 四、课时小结本节课我们学习了以下内容. 1.用计算器进行无理数的估算. 2.无理数的定义.3.判断一个数是无理数或有理数. 五、课后作业:见作业本。