师:同学们,大家好。昨天我们学习了立方根,谁还记得什么是立方根?如果一个数的立方等于a,那么这个数就叫做a的立方根,也叫三次方根。即若x3 = a,则x叫做a的立方根,a的立方根记为$\sqrt[3]{a}$。那a的立方根有什么性质呢?我们探究得出:正数的立方根是正数,负数的立方根是负数,0的立方根是0 。还探究出$\sqrt[3]{ - a}$ = - $\sqrt[3]{a}$,也就是说,如果两个数互为相反数,它们的立方根也互为相反数。
下面进入新课。例1,求下列各式中x的值。
第一题,x3 = - 0.125 ,根据立方根的意义,x是 - 0.125的立方根,所以x = $\sqrt[3]{ - 0.125}$,由此得出x = - 0.5 。
第二题,3x3 + 27 = 0 。这题和第一题形式有点不同,大家会求x的值吗?我们已经会解第一题那种形式的x值,能不能把第二题转化成第一题的形式呢?可以。移项得3x3 = - 27 ,系数化为1得x3 = - 9 ,说明x是 - 9的立方根,所以x = $\sqrt[3]{ - 9}$ 。
第三题,64(x - 1)3 = - 1 。先求出(x - 1)3 = - $\frac{1}{64}$ ,这里说明x - 1是 - $\frac{1}{64}$的立方根,所以x - 1 = - $\frac{1}{4}$ ,进而求出x = $\frac{3}{4}$ 。通过这三道题,同学们学会了利用立方根的意义解这些特殊的三次方程。
下面我们通过计算来填空。
第一题,$\sqrt[3]{23}$实际上等于8,$\sqrt[3]{23}$ = $\sqrt[3]{8}$,所以等于2 。
第二题,$\sqrt[3]{( - 2)3}$ , - 2的立方是 - 8,所以它等于$\sqrt[3]{ - 8}$ = - 2 。
同学们按照这两题的方法,把下面几个空填出来:$\sqrt[3]{( - 3)3}$ = - 3,$\sqrt[3]{03}$ = 0,$\sqrt[3]{43}$ = 4 。
我们可以看出,无论a是正数2和4,还是负数 - 2和 - 3,或者是0 ,$\sqrt[3]{a3}$都等于a 。也就是说,我们可以猜想,对于任何数a,都有$\sqrt[3]{a3}$ = a 。
第二组计算。
第一题,$\sqrt[3]{8}$的立方,$\sqrt[3]{8}$等于多少呢?$\sqrt[3]{8}$ = 2,所以$\sqrt[3]{8}$的立方等于23 = 8 。
按照这种方式,把另外几题填出来:$\sqrt[3]{ - 27}$的立方 = - 27,$\sqrt[3]{27}$的立方 = 27,$\sqrt[3]{ - 64}$的立方 = - 64,$\sqrt[3]{0}$的立方 = 0 。
在这里,无论a是正数8、27,还是负数 - 27、 - 64,或者是0 ,我们发现$\sqrt[3]{a}$的立方都是a 。因此也可以猜想,对于任何数a,$\sqrt[3]{a}$的立方 = a 。
我们来看猜想出的这两个公式,能用立方根的意义解释一下吗?
先看第一个,$\sqrt[3]{a3}$,它表示a3的立方根,也就是要找一个数,它的立方是a3,那么这个数就是a 。
第二个公式,$\sqrt[3]{a}$的立方,$\sqrt[3]{a}$表示a的立方根,再立方还是a 。所以我们猜想这两个公式也满足立方根的意义。
观察这两个公式,形式很像,但运算顺序不同。第一个a先立方,再求立方根;第二个先求立方根,再立方。虽然运算顺序不同,但结果相同。同学们回忆一下,在平方根的学习中有类似性质吗?有,$\sqrt{a2}$ = |a| ,$(\sqrt{a})2$ = a(其中a ≥ 0 )。
我们的探究到此告一段落,下面来解决比较数的大小的问题。
第一题,$\sqrt[3]{6}$与2,怎么比较这两个数的大小呢?它们一个是立方根形式,一个是整数形式。能不能把2也转化成立方根形式呢?可以,我们知道2 = $\sqrt[3]{8}$ 。因为$\sqrt[3]{6}$ < $\sqrt[3]{8}$ ,所以$\sqrt[3]{6}$ < 2 。因为6 < 8,它的立方根也小。
同学们还有其他解法吗?回想起刚才探究的公式$\sqrt[3]{a}$的立方 = a 。我们可以把$\sqrt[3]{6}$和2分别立方,比较它们的立方来比较这两个数的大小。因为$(\sqrt[3]{6})3$ = 6,而23 = 8 。因为6 < 8,所以$(\sqrt[3]{6})3$ < 23 ,因此$\sqrt[3]{6}$ < 2 。
我们梳理一下这两种方法。第一种把它们都变成立方根形式,通过比较被开方数大小来比较立方根大小,从而比较这两个数。第二种方法把这两个数分别立方,通过比较立方的大小来比较这两个数的大小。
第二题,比较3和$\sqrt[3]{50}$以及4的大小。
按照第一种方法,可以把3和4都转化成立方根形式,分别是$\sqrt[3]{27}$和$\sqrt[3]{64}$ 。因为27 < 50 < 64,所以$\sqrt[3]{27}$ < $\sqrt[3]{50}$ < $\sqrt[3]{64}$ ,所以3 < $\sqrt[3]{50}$ < 4 。
