領(lǐng)" 銜" 人:丁建生
組稿團隊:南京師范大學(xué)第二附屬初級中學(xué)
二次根式可以表示實際問題中的一些數(shù)量關(guān)系,它與整式、分式一樣同屬于代數(shù)式。二次根式與平方根有著緊密的關(guān)聯(lián),它是以后學(xué)習(xí)一元二次方程、二次函數(shù)、銳角三角函數(shù)等知識的基礎(chǔ)。
一、在聯(lián)系中學(xué)習(xí)概念
“一般地,式子[a](a≥0)叫作二次根式,a叫作被開方數(shù)。”這是教材中給出的二次根式的定義。其實,它的形式就是a(a≥0)的算術(shù)平方根,這體現(xiàn)了新舊知識的聯(lián)系。我們借助于對算術(shù)平方根的理解,很快就能得到二次根式[a]中的“兩個非負”,即a≥0,[a]≥0?;诖?,對于問題(1)求[3x+1]、[3x+12]、[-3x+12]中x的取值范圍;(2)若[3x+1]+[4-y]=0,求xy的值,就很好解決了。
我們知道,對于分式,能約分的必須約分。那么,二次根式中最簡標(biāo)準(zhǔn)是什么呢?這就有了最簡二次根式的概念,它必須滿足三個條件:(1)被開方數(shù)中不含能開得盡方的因數(shù)或因式;(2)被開方數(shù)中不含分母;(3)分母中不含有根號。如[20]和[420],根據(jù)最簡二次根式的要求,它們可以化為2[5]和[255]。
在整式中,我們學(xué)習(xí)了同類項的概念,這是整式加減計算的需要。在二次根式中也就有了同類二次根式的概念,它揭示的是二次根式間的一種特殊關(guān)系。在這個概念中,前提條件是“經(jīng)過化簡”,因此,要判斷幾個二次根式是否為同類二次根式,首先要把它們化成最簡二次根式。如-[20]與[125]中,因為-[20]=-2[5],[125]=5[5],所以它們是同類二次根式。
二、在比較中學(xué)習(xí)性質(zhì)
根據(jù)算術(shù)平方根的意義,[a2]=a(a≥0),這是二次根式的第一個性質(zhì)(記作①)。又經(jīng)過觀察幾個特殊的式子[22]與[-22]、[52]與[-52]等的計算結(jié)果,歸納得到一般化的結(jié)論[a2]=∣a∣,這是二次根式的第二個性質(zhì)(記作②)。兩條性質(zhì)都是等式,對于兩個性質(zhì)可以做如下的比較:
從形式上看,①與②的左邊都是二次根式,右邊沒有根號;從a的取值范圍看,①中的a必須大于等于0,②中的a可以取一切實數(shù);從作用看,①的左邊是[a]的平方,其實它就是二次根式乘法的一種特殊情況,①的右邊是平方后的結(jié)果,去掉了根號。因此,①的作用就在于“平方去根號”。而②的左邊是[a2],被開方數(shù)是一個數(shù)的平方,②的右邊是a2的算術(shù)平方根的結(jié)果∣a∣。因此,②的作用就在于把被開方數(shù)中能開得盡方的開出來(移到根號外)。
同學(xué)們有了這些比較后,求[x-12](x≥1)、[x-12]的值就很輕松了。當(dāng)然,我們要有整體思想,把[x-12]中的(x-1)看作a,化簡結(jié)果是[x-1],然后再根據(jù)去掉絕對值符號的方法完成即可。
三、在類比中學(xué)習(xí)運算
每當(dāng)我們學(xué)習(xí)了新的數(shù)或式的概念后,就要學(xué)習(xí)其相應(yīng)的運算。我們可以用類比的方法學(xué)習(xí)二次根式的運算。
1.類比“方法”探索運算法則
回憶有理數(shù)加法運算律、乘法運算律、除法法則及冪的運算法則等是怎么得到的。其方法是先進行特殊的、具體的數(shù)運算,然后觀察、猜想、歸納得出普遍適用的結(jié)論,再借助有關(guān)知識進行嚴格的證明。類比這樣的“方法”,二次根式的乘、除運算法則就不難理解了。如二次根式乘法法則,先是計算[4]×[25]與[4×25]、[9]×[16]與[9×16]……,觀察發(fā)現(xiàn)每一組的值是相等的,進而猜想得到[a]×[b]=[a×b](a≥0,b≥0),最后用算術(shù)平方根的定義給予了說明。同學(xué)們可以嘗試用此“方法”推廣乘法法則至[a]×[b]×[c]=
[a×b×c]。
2.運用類比準(zhǔn)確運算
一是類比整式的加(減)、乘運算。整式中的加(減)運算,其實質(zhì)就是合并同類項,而在二次根式中就是合并同類二次根式,只是運算的第一步是要把每個二次根式化為最簡二次根式。整式中的單項式乘多項式、多項式乘多項式的方法在二次根式的乘法中同樣適用,如計算5[3]×([15]+[6])、(2[3]-5[2])·(5[2]+2[3])。
二是類比分式的運算。分式運算中要求的結(jié)果是最簡分式或整式,同樣二次根式中要求的結(jié)果是最簡二次根式。我們用[ab]=[a]×[b]就能把被開方數(shù)中能開得盡方的因數(shù)或因式開出來。這里講因數(shù)或因式一定是乘積的形式,如在化簡[x3-2x2+x]時,必須先把被開方數(shù)寫成x(x-1)2的形式。我們用[ab]=[abb2]=[abb]、[ab]=[a×bb2]=[abb]就能做到被開方數(shù)中不含分母、分母中不含有根號。當(dāng)然,這里分子、分母同乘b、[b]是一種方法,有時乘一個其他合適的數(shù)(式)也能達到同樣的目的,如在[2112]=[2512]中,只要分子、分母同乘3得[25×336]=[56][3];在[38]中,只需分子、分母同乘[2];而在[13-1]中,需要分子、分母同乘[3]+1。
在分式運算的過程中,必須保證每個分式有意義,二次根式運算中也要保證每個根式有意義。如在[x2-1]=[x-1]·[x+1]中,必須滿足x-1≥0、x+1≥0;再如在[-1x]中,一定有隱含的條件xlt;0,其結(jié)果就是-[-xx]。
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,同學(xué)們?nèi)绻芏唷奥?lián)系”、多“比較”、多“類比”,就能深刻理解所學(xué)知識,提升自己的思維水平,還能揭開數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的新天地,覺得“數(shù)學(xué)好玩”。