14.1.2无理数指数幂及其运算性质(第一课时)(人教A版普通高中教科书数学必修第一册第四章)深大附中高中部刘剑一、教学目标1.通过类比无理数的形成过程,理解无理数指数幂的意义;2.掌握无理数指数幂的运算性质,并通过初步应用提升数学运算核心素养.二、教学重难点1.通过引入无理数指数幂扩充指数幂的运算,做到数系的扩充;2.通过练习,使学生掌握指数幂的运算性质;3.通过探究过程使学生进一步理解概念,并会进行简单的指数运算.三、教学过程21.无理数指数幂概念的形成1.1复习巩固,深化理解2.计算下列各式(式中字母均是正数):【设计意图】学生先回答有理指数幂的运算性质,然后独立完成计算,并展示,教师予以纠错并规范,起到复习巩固,深化理解的效果。1.2提出问题,引发思考【问题1】上面我们规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理指数,即将(a>0)中指数x的取值范围拓展到了有理数。那么,当指数x是无理数时,这个指数幂有没有意义?那么整数指数幂的运算性质对于无理数指数幂是否还适用?【设计意图】:提出问题,引发学生思考和发言.【追问1】无理数既然存在,无理数幂也应该存在,是否存在的标准应该是在数轴上能否找到与其唯一对应的点.【设计意图】明确本研究的重点、难点,激发学生的探究欲望.【追问2】:无理数是如何发现的?请设计一个方案在数轴上找到这个数的位置.教师讲解:希帕索斯(Hippasus,公元前5世纪)发现了一个腰为1的等腰直角三角形的斜边(即)永远无法用最简整数比来表示(不可公度比),从而发现了第一个无理数,推翻了毕达哥拉斯的著名理论。当的不足近似值x和过剩近似值y逐渐逼近时,相应的都趋向于同一个数.【设计意图】类比无理数的发现过程,为研究无理数指数幂的意义提出方法。【追问3】:类比无理数的逼近方法,设计方案解释的意义.(1)aras=______(a>0,r,s∈Q)(2)(ar)s=______(a>0,r,s∈Q)(3)(ab)r=______(a>0,b>0,r∈Q)3师生活动:学生借助计算工具,分别计算出一串逐渐增大的有理数指数幂…和另一串逐渐减小的有理数指数幂…把它们逐一标记在数轴上,并探究规律.无论是认识,还是认识,为了认识这些数的意义,我们在数轴上先选取这个数附近一个小区间内的数,通过不断缩小区间的长度,让区间端点的值从区间的左右两个方向,即从左侧不断增大的方向(单调递增),以及从右侧不断减小的方向(单调递减),逐渐向中间逼近,在“单调有界数列必有极限”的基本事实支持下,想象...