我們知道: 邊長為 1 公分的正方形,面積為 12=1 平方公分; 邊長為 2 公分的正方形,面積為 22=4 平方公分; 邊長為 3 公分的正方形,面積為 32=9 平方公分; ⋯ 反過來說, 若正方形面積為 1 平方公分,因為 1=12,所以它的邊長為 1 公分; 若正方形面積為 4

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Transcript 我們知道: 邊長為 1 公分的正方形,面積為 12=1 平方公分; 邊長為 2 公分的正方形,面積為 22=4 平方公分; 邊長為 3 公分的正方形,面積為 32=9 平方公分; ⋯ 反過來說, 若正方形面積為 1 平方公分,因為 1=12,所以它的邊長為 1 公分; 若正方形面積為 4

我們知道: 邊長為 1 公分的正方形,面積為 12=1 平方公分;
邊長為 2 公分的正方形,面積為 22=4 平方公分;
邊長為 3 公分的正方形,面積為 32=9 平方公分;
⋯
反過來說,
若正方形面積為 1 平方公分,因為 1=12,所以它的邊長為 1 公分;
若正方形面積為 4 平方公分,因為 4=22,所以它的邊長為 2 公分;
若正方形面積為 9 平方公分,因為 9=32,所以它的邊長為 3 公分;
⋯
現在我們來想一想:
是否有面積為 2 平方公分的正方形?
探索面積為 2 的正方形邊長
拿出附件二中邊長為 2 的正方形,依照下列的步驟
摺紙,再回答問題。
步驟:
1. 將附件二的正方形對摺兩次後攤開,如圖1∼圖4得
到 4 個面積為 1 的小正方形,在摺痕的交點上標
示 O。
2. 將圖4中正方形的 4 個頂點分別向 O 點對摺,
得到正方形 ABCD。
問題:
1. 正方形 ABCD 的面積為多少? 2。
2. 利用附件三的直尺量一量,正方形 ABCD 的邊長大約
是多少? 約 1.4。
3. 將量出來的結果平方,並把平方後的結果與正方形
ABCD 的面積值作比較,看看是否相等? 不相等。
從問題探索 1 中,我們找到了面積為 2 的正方形,
但是也發現在測量這個正方形的邊長時,每位同學的測量
值不會完全一樣,即使用刻度很精密的直尺去量,也會有
同樣的情形。把測量得到的值平方,結果很「接近」2,
但都不會等於 2。事實上,我們沒有辦法用過去曾經學到
的數字(如整數、分數和小數)來表示面積為 2 的正方形邊
長是多少,因此以新的符號「 2 」(讀作「根號二」)來代
表這個邊長的實際數值,滿足( 2 )2=2。
一般來說,若一個正方形面積為 a,則它的邊長為
「 a 」,滿足( a )2=a。
1. 分別以「√」表示面積為 3 平方公分和 4 平方公分的
正方形邊長。
面積為 3 平方公分的正方形其邊長為 3 公分
面積為 4 平方公分的正方形其邊長為 4 公分
2. 邊長分別為 7 公分和 64 公分的正方形面積各
為多少平方公分?
邊長為 7 公分的正方形其面積為( 7 )2 =7 平方公分
邊長為 64 公分的正方形其面積為( 64 )2 =64 平方公分
若設 a 為正數,那麼面積為 a2 的正方形其邊長
為 a 2 ,又因為面積為 a2 的正方形其邊長為 a,因此可
得 a 2 =a (a>0)。
例如: 102  10;
0.22  0.2;
3
3
( )2  。
5
5
其實可以將上述說明加以推廣,
a、b 為兩個正數,且滿足 a=b2,則 a  b2  b 。
例如: 100=102,所以 100  102  10 。
0.04=0.22,所以 0.04  0.22  0.2 。
其中 100 可以寫成 102,像這樣可以寫成某個整數平方
的數,我們稱為完全平方數。下表是 1∼400 內的完全平
方數。
整數
1
2
3
4
5
6
7
8
9
完全平
方數
1
4
9
16
25
36
49
64
81 100
整數 11
12
13
14
15
16
17
18
19
完全平
方數
10
20
121 144 169 196 225 256 289 324 361 400
計算下列各數的值。
⑴ 64
⑵ 144
 82  8
⑷
49
4
7 2 7
 ( ) 
2
2
 122  12
⑸ 169
⑶  289
  172  17
⑹ 1.21
9
13 2 13
 ( ) 
3
3
 1.12  1.1
若 a 是一個負數,說明 a 2 =-a。
因為 a 是一個負數,所以-a 是一個正數,
所以 a 2  (a) 2  a
例1 利用標準分解式求值
利用標準分解式計算下列各數的值。
⑴ 576
⑵ 39.69
解
⑴ 576 =26×32
=(23)2×32
=(8×3)2=242
所以
3969 34  7 2
576  242  24 (2) 39.69  100  25  52
(32  7) 2
32  7 2 63

(
) 
2
(2  5)
25
10
所以 36.96 
3969
63
63
 ( )2 
100
10
10
計算下列各數的值。
⑴ 784
784=24×72=(22)2×72=(4×7)2=282
所以 784  282  28
⑵ 98.01
9801 34 112 (32 11)2
98.01
 2 2 
100 2  5
(2  5)2
32 11 2 99 2
(
) ( )
25
10
9801
99 2 99
所以 98.01
 ( ) 
100
10
10
如果一個數的平方等於 a,這個數就叫做 a 的平方
根。例如:32=9,所以3 是 9 的平方根;(-3)2=9,所以
-3 也是 9 的平方根。事實上,每一個正數都有兩個平方
根,其中一個是正的,另一個是負的,而且這兩個平方根
互為相反數。通常,我們以 a 表示正數 a 的正平方根,
以  a 表示正數 a 的負平方根。這兩個平方根可以合併
記為  a ,讀作「正負根號 a」。例如:2 有正、負兩個
平方根,正平方根記為 2 ,負平方根記為 2 ,合併記
為  2。
有時候我們會稱「 a 」中的 a 為被開方數。另外,
由 02=0 知道:0 是 0的平方根,記作 0 =0。
平方根
若 a  0,則: 1. a 的平方根為  a。
2. (  a )2=a。
例2 平方根
求下列各數的平方根。
25
⑴ 100
⑵ 4
解
⑴ 100 的平方根為 
25
⑵
4
的平方根為 
⑶ 2.5 的平方根為 
⑶ 2.5
100   102  10
25
5
5
  ( )2   。
4
2
2
2.5。
。
求下列各數的平方根。
⑴ 51
⑵ 196
47
⑶
100
⑷ 1.44
(1) 51 的平方根為  51。
(2) 196 的平方根為  196   142  14。
47
47
(3)
的平方根為 
。
100
100
(4) 1.44 的平方根為  1.44   1.22  1.2 。
1. 1 的平方根為何?
1 的平方根是 1 和-1。
2. 負數有沒有平方根?
任何非 0 的數,其平方皆為正數,
所以負數沒有平方根。
例3 平方根的應用
若-5 是 2x-1 的平方根,求 x 的值,並檢驗是否正確。
解
根據平方根的意義知道:
(-5)2=2x-1,2x=26,x=13
檢驗: 2x-1=2×13-1=25,
而-5 是 25 的負平方根,
所以 x=13 正確。
若
3
2
是 3x+2 的平方根,求 x 的值,並檢驗是否正確。
3
9
1
1
( ) 2  3x  2,  3x  2,3x  , x 
2
4
4
12
檢驗:3x+2=3×
3
2
而 是
9
4
1
+2= 9
12
4
,
的正平方根,
所以 x= 1 正確。
12
我們知道:兩個邊長不相等的正方形中,邊長比
較長的正方形,它的面積會比較大。反過來說:兩個
面積不相等的正方形中,面積比較大的正方形,它的
邊長會比較長。我們可以利用這樣的關係,來比較平
方根的大小。
平方根的比較大小
已知 a>0,b>0: 1. 若 a<b,則 a2<b2。
2. 若 a2<b2,則 a<b。
例4 比較平方根的大小
設 x=7、y= 46、z= 50,試比較 x、y、z 三數的大小關係。
解
因為 72=49,( 46 )2=46,( 50 )2=50,
且 46<49<50,
所以得到
46 <7< 50 ,即 y<x<z。
判斷下列大小關係是否正確,對的打「○」,錯的打「×」。
⑴(○)
63  56
2
2
63  63, 56  56
因為 63>56,所以 63  56
⑶ ( ○)
6  33
1
3
1
1
6 2  36,( 33 ) 2  33
3
3
1
1
因為36  33 ,所以 36  33
3
3
1
即6  33
3
⑵
5
( × ) 4
5 2 5
(
)  ,(
4
4
因為
4
3
4 2 4
) 
3
3
5 4
5
 ,所以

4 3
4
4
3
⑷ ( × ) 0.1  0.1
0.12  0.01,( 0.1) 2  0.1
因為0.01 0.1,所以 0.01  0.1
級0.1 0.1
接下來,我們將經由在數線上找到 2 的大概位置,來說明
求 2 近似值的過程。
⑴ 整數:
由 12  ( 2 )2  22 ,得到1  2  2 ,
因此 2 在數線上是位於 1、2 之間,
如圖5,即
=1.⋯。
2
重複同樣的過程,如圖8,就可以找到小數第 3
位、第 4 位、⋯⋯的數,像這樣利用十等分來逐漸逼
近2
在數線上的位置,而求得近似值的方法,就
稱為十分逼近法。其中近似值我們常用符號「≒」表
2
示,例如:
的近似值(以四捨五入法求到小數第一
2
位)可以表示成
≒1.4。
例5 十分逼近法
試以十分逼近法求 5 的近似值(以四捨五入法求到小數第
一位)。
解 ⑴ 因為 22<( 5 )2<32,得 2< 5 <3,所以 5 =2.⋯。
⑵ 在 2 和 3 之間的 10 等分點中,由 2.22=4.84,
2.32=5.29,知道 2.22<( 5)2<2.32,
得 2.2< 5 <2.3,所以 5 =2.2⋯。
⑶ 在 2.2 和 2.3 之間的 10 等分點中,由 2.232=4.9729,
2.242=5.0176,知道 2.232<( 5 )2<2.242,
得 2.23< 5 <2.24,所以 5 =2.24⋯。
以四捨五入法求到小數第一位得 5 ≒2.2。
試以十分逼近法求 7 的近似值(以四捨五入法求到小
數第一位)。
⑴ 因為 22=4,32=9,得 2< 7<3,所以 7=2.⋯。
⑵ 因為 2.62=6.76,2.72=7.29,得 2.6< 7 <2.7,
所以 7=2.6⋯。
⑶ 因為 2.652=7.0225,所以 7 <2.65。
⑷ 以四捨五入求到小數第一位得 7 ≒2.6。
例6 十分逼近法的應用
⑴ 請問 120 化成小數後的近似值中,整數部分為何?
⑵ 請問 56 介於哪兩個連續整數之間?
解 ⑴ 因為 102=100,112=121,102<( 120 )2<112 ,
10< 120 <11 ,得 120 =10.⋯,
所以 120 化成小數後的近似值中,整數部分是10。
⑵ 因為 72=49,82=64,72<( 56 )2<82,
得 7< 56 <8,所以-8<  56 <-7,
即  56 介於-7 和-8 之間。
1. 請問 210 化成小數後的近似值中,整數部分為何?
因為 142=196,152=225,142<( 210)2<152
14< 210 <15 ,得 210 =14.⋯
所以 210的整數部分是 14。
2. 請問  99 介於哪兩個連續整數之間?
因為 92=81,102=100,92<( 99 )2<102
得 9< 99 <10
所以-10<  99 <-9
即  99 介於-9 和-10 之間。
要利用十分逼近法求平
方根的近似值,過程實在太繁
瑣了,為了方便,常將一些整
數的平方與正平方根(或近似
值)列成乘方開方表,供隨時
查閱。
下面就來看看如何用乘
方開方表(附件四)求出平方根
的近似值。
自左向右看乘方開方表:
第一行是 N,表示這一行所列出的是自然數(正整數)。
第二行是 N2,表示這一行所列出的是自然數的平方。
第三行是 N ,表示這一行所列出的是自然數的正平方根。
第四行是 10N ,表示這一行所列出的是自然數的 10 倍的正
平方根。
例如: 在第一行 N 中,有一個自然數 17;
在第二行 N2 中且與 17 同列的數是 289,
即得 172=289;
在第三行 N 中且與 17 同列的數是 4.123106,
即得 17 ≒4.123106;
在第四行 10N 中且與 17 同列的數是 13.03840,
即得 170 ≒13.03840。
例7 查表法
請根據附件四的乘方開方表,求出下列平方根的值。
⑴ 45
⑵ 450
⑶ 2050
解 ⑴ 先從第一行 N 中查出 45,再查出位於第三行 N 中和
45 同列的數是 6.708204,即得 45 ≒6.708204。
⑵ 先從第一行 N 中查出 45,再查出位於第四行 10N 中
和 45 同列的數是 21.21320,即得 450 ≒21.2132。
⑶ 先從第二行 N2 中查出 2025,再查出位於第一行 N
中和 2025 同列的數是 45,即得 2050=45。
請根據附件四的乘方開方表,求出下列平方根的值。
⑴ 48
48 ≒6.928203
⑵ 410
410  110 41
=20.24846
⑶ 1764
422=1764
故 1764 =42
一般電算器上有一個「 」
鍵,它可以用來求某數值的正平方
根或其近似值。
例8 利用電算器求平方根值
請利用電算器,求下列各數的近似值(以四捨五入法求到小
數第四位)。
5
⑴ 7
⑵ 7
⑶ 0.7
解 在算每一題時,請先將螢幕顯示的值歸零(按
鍵)。
1 正方形的面積與周長
若一個正方形面積為 a,則它的邊長為「 a 」,
滿足( a )2=a。
例 若一個正方形面積為 16,則它的邊長為
「 16 」,滿足( 16 )2=16。
2 「√」的意義
a、b 為兩個正數,若滿足 a=b2,
則 a = b2 =b。
例 16=42, 16 = 42 =4。
3 完全平方數
若整數 a 可以寫成某個整數的平方,a 就稱為完
全平方數。
例 16=42,所以 16 是完全平方數。
4 平方根
若 a 是一個正數,則 a 是 a 的正平方根,
 a 是 a 的負平方根。
註:0 是 0 的平方根,記作 0 =0。
例
16 是16 的正平方根,
 16 是16 的負 平方根。
5 平方根的比較大小
已知 a>0,b>0:
⑴ 若 a<b,則 a2<b2;
⑵ 若 a2<b2,則 a<b。
例 已知 15<17,則 152<172;
已知( 15 )2<( 17 )2,則 15< 17。
6 平方根近似值的求法
⑴ 十分逼近法。
⑵ 查表法。
⑶ 利用電算器。
1 求下列各數的值。
⑴  361
  192
 19
⑵
169
121
13
 ( )2
11
13

11
⑶  12.25
  3.52
 3.5
2 求出下列各數的平方根。
⑴ 157
157 的平方根為
 157
⑵ 1.96
1.96 的平方根為
 1.96
  1.4 2
 1.4
⑶71
9
1 64

9 9
64
64
的平方根為
9
9
7
8
8
  ( )2  
3
3
3
判斷下列各敘述是否正確,對的打「○」,錯的打「×」。
⑴ ( × ) ( 5 )2=5,所以 5 是 5 的平方根。
⑵ ( ○ ) 16 的平方根是 ±4。
⑶ ( × ) -32=-9,所以-3 是-9 的平方根。
⑷ ( ○ ) -2 是 16 的平方根。
4 已知 x 是一個整數、小數或分數,若
3x-1 是 8 的
正平方根,求 x 的值,並檢驗是否正確。
若 3x 1 是 8 的正平方根
則( 3x 1 )2=8
3x-1=8,3x=9,x=3
檢驗: 3x 1 = 3 3 1 = 8
為 8 的正平方根,所以 x=3正確。
5 設 a=-12、b= 169 、c=  112 ,
試比較 a、b、c 三數的大小關係。
a=-12
b=  169=  132 =-13
c=  112 =-11
所以-11>-12>-13
故 c>a>b
6 ⑴ 請問 220 化成小數後的近似值中,整數部分為何?
因為 142=196,152=225,
142<( 220 )2<152
14< 220 <15
得 220 =14.⋯,所以 220 的整數部分是 14。
⑵ 請問  220 介於哪兩個連續整數之間?
由⑴知 14< 220<15
所以-15< 220 <-14
即  220 介於-14 和-15 之間。
7 利用下面的乘方開方表,求下列各數的值。
N
N2
N
10N
26
676
5.099020
16.12452
27
729
5.196152
16.43168
28
784
5.291503
16.73320
⑴ 27
27 ≒5.196152
⑵ 280
280  10 28
 16.7332
⑶ 676
262=676
故 676 =26