Математика · 8 класс · Математика ФГОС · урок 27 · только теория
Контрольная работа по темам "Квадратные корни. Степени. Квадратный трехчлен"
Тема объединяет три ключевых блока алгебры 8 класса: арифметический квадратный корень и его свойства, степени с целым показателем, а также квадратный трехчлен и его разложение на множители. Это фундамент для решения уравнений, преобразования выражений и изучения квадратичной функции.
Чему учимся понимать
Научиться понимать взаимосвязь между корнями, степенями и квадратным трехчленом, а также уверенно выполнять преобразования выражений с ними.
Зачем это нужно
Эти темы лежат в основе решения квадратных уравнений, упрощения выражений, вычислений в физике (например, законы движения), а также в финансовых расчетах (проценты, сложные проценты). Без них невозможно дальнейшее изучение алгебры и геометрии.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Арифметический квадратный корень из числа a — это неотрицательное число, квадрат которого равен a.
- Корень из произведения равен произведению корней, а корень из дроби — частному корней (при допустимых значениях).
- Степень с отрицательным показателем заменяет дробь: a^(-n) = 1/a^n.
- При умножении степеней с одинаковым основанием показатели складываются, при делении — вычитаются.
- Квадратный трехчлен ax^2 + bx + c можно разложить на множители, если найти его корни через дискриминант.
- Если дискриминант положителен, у квадратного трехчлена два различных корня; если равен нулю — один корень; если отрицателен — корней нет.
- Разложение квадратного трехчлена: ax^2 + bx + c = a(x - x1)(x - x2), где x1 и x2 — корни.
Определения
- Арифметический квадратный корень
- Число, которое при возведении в квадрат дает подкоренное выражение. Например, √9 = 3, потому что 3^2 = 9.
- Подкоренное выражение
- Число или выражение, стоящее под знаком корня. Для √a это a.
- Степень с целым показателем
- Выражение вида a^n, где n — целое число. Если n положительное, это произведение n множителей, равных a; если n отрицательное, это 1/a^n.
- Квадратный трехчлен
- Многочлен вида ax^2 + bx + c, где a, b, c — числа, причем a ≠ 0.
- Дискриминант
- Число, вычисляемое по формуле D = b^2 - 4ac, которое показывает, сколько корней имеет квадратный трехчлен.
- Корень квадратного трехчлена
- Значение переменной x, при котором трехчлен обращается в ноль.
Ключевые факты и правила
- √(a·b) = √a · √b, если a ≥ 0 и b ≥ 0.
- √(a/b) = √a / √b, если a ≥ 0 и b > 0.
- √(a^2) = |a| — корень из квадрата равен модулю числа.
- Свойства степеней: a^m · a^n = a^(m+n); a^m / a^n = a^(m-n); (a^m)^n = a^(m·n).
- Любое число в нулевой степени равно 1: a^0 = 1 (при a ≠ 0).
- Формула корней квадратного уравнения: x = (-b ± √D) / (2a), где D = b^2 - 4ac.
- Если D > 0, то трехчлен имеет два различных корня; если D = 0 — один корень; если D < 0 — корней нет.
Теория
Сначала вспомни определение арифметического квадратного корня и его свойства — они позволяют упрощать выражения с корнями.
Затем повтори свойства степеней с целым показателем: как умножать, делить и возводить степень в степень.
Далее переходи к квадратному трехчлену: научись находить его корни через дискриминант.
После этого используй корни для разложения трехчлена на множители — это пригодится при сокращении дробей и решении уравнений.
Наконец, свяжи все вместе: например, при решении квадратного уравнения часто приходится извлекать корень из дискриминанта, а при упрощении выражений — применять свойства степеней.
Примеры
- Пример 1случай
- √(16·25) = √16 · √25 = 4 · 5 = 20
- Пример 2случай
- √(36/49) = √36 / √49 = 6/7
- Пример 3расчёт
- Выражение 2^(-3) равно 1/8
- потому что 2^(-3) = 1/2^3 = 1/8
- Пример 4случай
- Квадратный трехчлен x^2 - 5x + 6 имеет корни 2 и 3, поэтому его можно разложить: (x - 2)(x - 3)
- Пример 5случай
- Если дискриминант отрицателен, например, для x^2 + x + 1, то график параболы не пересекает ось x, и корней нет
Интересно знать
- Знак корня (√) произошел от латинской буквы r (radix — корень), которую писали с длинным хвостом.
- Квадратные уравнения умели решать еще в Древнем Вавилоне более 4000 лет назад, но тогда не знали отрицательных чисел.
- Степень с отрицательным показателем ввел английский математик Джон Валлис в XVII веке, чтобы упростить записи дробей.
Связанные темы
- Квадратные уравнения
- Функция y = √x
- Квадратичная функция и ее график
- Преобразование рациональных выражений