高中数学知识点:分数指数幂的概念和运算法则
指数及指数函数知识点总结及经典例题
高中数学必修1知识点总结—指数及指数函数1、 根式na (一般的,如果n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中*1,n n N >∈且.)35325325n n n ⎧=⎪⎨-=-⎪⎩正数的次方根是正数如当是奇数时,负数的次方根是负数如20,n a n an ⎧>±⎪⎨⎪⎩正数的次方根有个,且互为相反数如:则次方根为当是偶数时,负数没有偶次方根0的任何次方根都是0,记作0n2、nna的讨论 n nn a a =当是奇数时,;,0,0n n a a n a a a a ≥⎧==⎨-≤⎩当是偶数时, (2)分数指数幂的概念)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:(0,,,mnmna a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:11()()(0,,,m mmnnnaa m n N a a-+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义.义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr saa aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rsa a a r s R =>∈③()(0,0,)rr rab a b a b r R =>>∈一、 指数计算公式:()Q s r a ∈>,,0_____=⋅s r a a ________=sraa _____)(=s r a ______)(=r ab )1,,0_______(>∈>=*n N n m a anm,________=n na 练习 计算下列各式的值:计算下列各式的值:(1))4()3)((636131212132b a b a b a ÷- (2)()322175.003129721687064.0+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛---(3)421033)21(25.0)21()4(--⨯+-- (4)33)3(625π-+-2.已知31=+-x x ,则=+-22x x 已知23=a,513=b,则=-ba 23=____________. 3. 若21025x x =,则10x x-等于_________________【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数)指数函数函数名称函数名称指数函数指数函数定义定义函数(0x y a a =>且1)a ≠叫做指数函数叫做指数函数图象图象1a >01a <<定义域定义域 R 值域值域(0,)+∞过定点过定点 图象过定点(0,1),即当0x=时,1y =.奇偶性奇偶性 非奇非偶非奇非偶单调性单调性在R 上是增函数上是增函数在R 上是减函数上是减函数函数值的函数值的 变化情况变化情况1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x >>==<< 1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x <>==>< a 变化对变化对 图象的影响图象的影响 在第一象限内,a 越大图象越高;在第二象限内,a 越大图象越低.越大图象越低.题型1、求函数经过的点 1、2)(f 1-=+x a x )10(≠>a a 且过定点______________2、函数y=4+a x -1的图象恒过定点P 的坐标是________________3.已知指数函数图像经过点)3,1(-p ,则=)3(f题型2、 图像问题1.下列说法中:下列说法中:①任取x ∈R 都有3x >2x ; ②当a >1时,任取x ∈R 都有a x >a -x ;③函数y =(3)-x 是增函数;④函数y =2|x |的最小值为1 ;⑤在同一坐标系中,y =2x 与y =2-x 的图象对称于y 轴。
指数、对数、幂函数总结归纳
指数与指数幂的运算【学习目标】1.理解有理指数幂的含义,掌握幂的运算.2.理解指数函数的概念和意义,理解指数函数的单调性与特殊点. 3.理解对数的概念及其运算性质.4.重点理解指数函数、对数函数、幂函数的性质,熟练掌握指数、对数运算法则,明确算理,能对常见的指 数型函数、对数型函数进行变形处理.5.会求以指数函数、对数函数、幂函数为载体的复合函数的定义域、单调性及值域等性质. 6.知道指数函数与对数函数互为反函数(a >0,a ≠1).【要点梳理】要点一、幂的概念及运算性质1.整数指数幂的概念及运算性质2.分数指数幂的概念及运算性质为防止讨论,我们约定a>0,n ,m ∈N *,且mn为既约分数,分数指数幂可如下定义: 1n na a =()m n m m n na a a ==-1m nm naa=3.运算法则当a >0,b >0时有:〔1〕nm nma a a +=⋅;〔2〕()mn nma a =;〔3〕()0≠>=-a n m a aa nm n m ,;〔4〕()mm m b a ab =.要点诠释:(1)根式问题常利用指数幂的意义与运算性质,将根式转化为分数指数幂运算;(2)根式运算中常出现乘方与开方并存,要注意两者的顺序何时可以交换、何时不能交换.如2442)4()4(-≠-;(3)幂指数不能随便约分.如2142)4()4(-≠-.要点二、根式的概念和运算法则1.n 次方根的定义:假设x n=y(n ∈N *,n>1,y ∈R),则x 称为y 的n 次方根,即x=n y .n 为奇数时, y 的奇次方根有一个,是负数,记为n y ;零的奇次方根为零,记为00=n ;n 为偶数时,正数y 的偶次方根有两个,记为n y ±负数没有偶次方根;零的偶次方根为零,00n =. 2.两个等式〔1〕当1n >且*n N ∈时,nnaa =;〔2〕⎩⎨⎧=)(||)(,为偶数为奇数n a n a a nn要点诠释:①计算根式的结果关键取决于根指数n 的取值,尤其当根指数取偶数时,开方后的结果必为非负数,可先写成||a 的形式,这样能防止出现错误.②指数幂的一般运算步骤有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.负指数幂化为正指数幂的倒数.底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数(如),先要化成假分数〔如15/4〕,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数运算性质.在化简运算中,也要注意公式: a 2-b 2=〔a -b 〕〔a +b 〕,a 3-b 3=〔a -b 〕〔a 2+ab +b 2〕,a 3+b 3=〔a +b 〕〔a 2-ab +b 2〕, 〔a ±b 〕2=a 2±2ab +b 2,〔a ±b 〕3=a 3±3a 2b +3ab 2±b 3,的运用,能够简化运算.指数函数及其性质【要点梳理】要点一、指数函数的概念:函数y=a x(a>0且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,a 为常数,函数定义域为R. 要点诠释:〔1〕形式上的严格性:只有形如y=a x(a>0且a ≠1)的函数才是指数函数.像23xy =⋅,12xy =,31xy =+等函数都不是指数函数.〔2〕为什么规定底数a 大于零且不等于1:①如果0a <,则对于一些函数,比方(4)xy =-,当11,,24x x ==⋅⋅⋅时,在实数范围内函数值不存在. ②如果1a =,则11xy ==是个常量,就没研究的必要了。
分数指数幂的概念及其运算
,
根据以上观察,一般地,对于有理数指数幂有如下的运算性质
a 0, b 0, r , s Q (1) a r a s a
(3) ab
r
rs
; (2) a r
s
a rs
;
a r br .
快乐体验
1.下列运算中,正确的是( A. a 2 a 3 a 6 ;
4 2
p q p q ( p 0)
6 5 3
5 2
●体验反思 上面的根式或分数指数幂有什么共同的点?为什么没有负数的分数指数幂呢? 能把你的想法告诉大家吗? 上面的题有易错点吗?
算一算 A组 B组
2 2 =32 4 4 = 32 (3 ) = 216 (2 ) = 2
2 3 2 2 3
0 ;负数 无
a
,
n
an
在初中学习的整数指数幂的运算性质是 ab n a nb m、
an . m nm 、 a n a m a n a am
a, n为奇数 , a , n为偶数
2.预备练习
3 2 3 32 计算 2 2 ; 2 64; 2 3 216 2 3
;( )
1 2
2
4
.
3.思考:我们已经知道
1 1 1 1 1 , ( ) 2 , ( )3 ,„是正整数指数幂,它们的值分别为 , , 2 2 2 2 4
2 1 6000 3 1 1 1 1 1 5 10 8 „, 那么 ( ) 2 , ( ) 5730 , ( ) 5730 的意义是什么呢?如何运算 a a 和a 3 a 2 呢? 8 2 2 2
指数与指数幂的运算知识点总结
指数与指数幂的运算知识点总结本节知识点 (1)整数指数幂; (2)根式; (3)分数指数幂; (4)有理数指数幂; (5)无理数指数幂. 知识点一 整数指数幂1.正整数指数幂的定义:,其中N*.an na a a a 个⋅⋅=∈n 2.正整数指数幂的运算法则: (1)(N*);nm nmaa a +=⋅∈n m ,(2)(且N*);nm nma a a -=÷,,0n m a >≠∈n m ,(3)(N*);()mn nma a=∈n m ,(4)(N*);()mmmb a ab =∈m (5)(N*).m m mb a b a =⎪⎭⎫⎝⎛,0≠b ∈m 3.两个规定(1)任何不等于零的数的零次幂都等于1.即.()010≠=a a 零的零次幂没有意义.(2)任何不等于零的数的(为正整数)次幂,等于这个数的次幂的倒数.即:n -n n . ()01≠=-a a a nn 零的负整指数幂没有意义. 知识点二 根式的概念及其性质 1.次方根n (1)定义 一般地,如果(且N*),那么叫做的次方根. a x n=1>n ∈n x a n (2)性质:①当为奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数,这时,的次n n n a n方根用表示;na ②当为偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数,表示为.负数没有偶n n na ±次方根;③0的任何次方根都是0,记作.00=n2.根式的定义 形如(且N*)的式子叫做根式,其中叫做根指数,叫做被na 1>n ∈n n a 开方数.对根式的理解,要注意以下几点: na (1)且N*; 1>n ∈n (2)当为奇数时,R ; n ∈a (3)当为偶数时,≥0.n a 根式(且N*)的符号的确定:由的奇偶性和被开方数的符号共同确定. na 1>n ∈n n a (1)当为奇数时,的符号与的符号相同; n na a (2)当为偶数时,≥0,为非负数. n a na 3.根式的性质: (1);()a a nn=(2)对于,当为奇数时,;当为偶数时,.nna n a a nn=n ()()⎩⎨⎧≤-≥==00a a a a a a nn与的联系与区别:()nna nn a (1)对于,当为奇数时,R ;当为偶数时,≥0.而对于,是一个恒有意义()nna n ∈a n a nn a 的式子,不受的奇偶性的限制,但式子的值受到的奇偶性的限制. n n (2)当为奇数时,.n ()=nna a a nn =知识点三 分数指数幂1. 规定正数的正分数指数幂的意义是(,N*,且)nm nm a a =0>a ∈n m ,1>n 于是在条件,N*,且下,根式都可以写成分数指数幂的形式.0>a ∈n m ,1>n2. 正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿,规定(,N*,且)nmnm nm aaa11==-0>a ∈n m ,1>n 3. 0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 对分数指数幂的理解:(1)分数指数幂不能理解为个相乘,它是根式的一种新的写法; nm a nma (2)分数指数不能随意约分. nm如,事实上,,式子是有意义的;而在()()214233-≠-()()424233-=-()3321-=-实数范围内是没有意义的.(3)在保证相应的根式有意义的前提下,负数也存在分数指数幂.如上面提到的,但没有意义.()()424233-=-()()434355-=-所以对于分数指数幂,当≤0时,有时有意义,有时无意义.因此,在规定分数指数幂的nm a a 意义时,要求. 0>a 知识点四 有理数指数幂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数指数. 整数指数幂的运算性质对于有理数指数幂同样适用: (1)(Q );sr sra a a +=⋅,0>a s r ,∈(2)(Q );()rs sra a=,0>a s r ,∈(3)(Q ).()rrrb a ab =0,0>>b a r ∈有理数指数幂的运算还有如下性质: (4)(Q );sr sraa a -=÷,0>a s r ,∈(5)(Q ).r r rb a b a =⎪⎭⎫⎝⎛0,0>>b a r ∈常用结论:(1)当时,; 0>a 0>ba (2)若则;,0≠a 10=a(3)若(,且),则; sr a a =0>a 1≠a s r =(4)乘法公式适用于分数指数幂.如().b a b a b a b a -=⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+221221212121210,0>>b a 知识点五 无理数指数幂一般地,无理数指数幂(,是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性αa 0>a α质同样适用于无理数指数幂.知识点六 运用公式进行指数幂的运算(条件求值) 常用公式:(1)平方差公式 .()()b a b a b a -+=-22(2)完全平方公式 .()()2222222,2b ab a b a b ab a b a +-=-++=+(3)立方和公式 . ()()2233bab a b a b a +-+=+(4)立方差公式 .()()2233bab a b a b a ++-=-(5)完全立方和公式 .()3223333b ab b a a b a +++=+(6)完全立方差公式 .()3223333b ab b a a b a -+-=-常用公式变形:(1),.()ab b a b a 2222-+=+()ab b a b a 2222+-=+(2),.211222-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+x x x x 211222+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+x x x x 或者写成,.()22122-+=+--x x xx ()22122+-=+--x x x x (3);⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+b b a a b a b a b a 212121213213212323.⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=-b b a a b a b a b a 212121213213212323例题讲解例1. 已知,求的值.32121=+-x x 32222323++++--x x x x 分析:采用整体思想方法,对所求式子进行合理变形,然后把条件整体代入求值.本题用到的公式和结论有:;()22122-+=+--x x x x . ()()1112121121213213212323-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+------x x x x x x x x x x xx 解:∵32121=+-xx ∴,∴. 92122121=++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--x x x x 71=+-x x ∴.()4727222122=-=-+=+--x x x x ()()181731121213213212323=-⨯=+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+----x x x x x x xx ∴.52502034721832222323==++=++++--x x x x 例2. 已知,求下列各式的值:22121=+-a a (1); (2); (3).1-+a a 22-+a a 22--a a 分析:在求的值时,直接入手比较困难,我们可以先求出的值,然22--a a ()222--a a 后在进行开平方运算. 解:(1)∵22121=+-aa ∴,∴; 42122121=++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--a a a a 21=+-a a (2);()222222122=-=-+=+--a a a a (3)∵()()04242222222=-=-+=---a a a a ∴. 022=--a a例3. 已知,其中,求的值.41=+-x x 10<<x xx x x 122+--分析:要学会根式与分数指数幂的相互转化,在转化时要注意:根指数是分数指数的分母,被开方数(或式)的指数是分数指数的分子.解:∵41=+-x x ∴,∴,∴. 4222121=-⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 622121=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 62121=+-x x()1424222122=-=-+=+--x x x x ∴()()19241442222222=-=-+=---x x x x ∵,∴,∴.10<<x 22-<x x 3819222-=-=--x x ∴. 24638121212222-=-=+-=+----x x x x x x x x 例4. (1)已知,求的值;42121=+-aa 21212323----aa a a (2)已知,且,求的值;9,12==+xy y x y x <21212121yx y x +-解:(1)∵42121=+-aa ∴,∴. 212212142=++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--a a a a 142161=-=+-a a ∴; ()15114111212112121212132132121212323=+=++=-++⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=----------a a a a a a a a a a a a aa a a (2)∵9,12==+xy y x ∴ ()()3192129212222221212212122121221212121=+-=++-+=++-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-xy y x xy y x xy y x xy y x y x y x y x y x∵,∴,∴y x <2121y x <021212121<+-yx y x ∴. 333121212121-=-=+-yx y x 例5. 已知,求的值.3232+=a 31311--++aa a a 分析:借助于分式的性质. 解:∵ 3232+=a ∴,.3232113232-=+==-a a()34732223234+=+=⎪⎭⎫⎝⎛=a a ∴()132323431313113131311++=⎪⎭⎫⎝⎛++=++-----a aa a a a a a a aa aa .()3333333333913232347=++=++=++-++=解法二:∵3232+=a ∴113232313132323131313133133131311-+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=++--------a a a a a a a a a a a a aa a a .313232132132113232=--++=-+++=-+=aa 例6. (1)当时,求的值;22,22-=+=y x ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛----323132343132y y x x y x (2)若,求的值. 122-=xaxx xx aa a a --++33分析: 结论 对于二次根式,若是完全平方数,则也是完全C B A ±C B A 22-C B A ±平方数. 本题中,,被开方数不是完全平方数,所以不能化简,当确有22+=x 22+x.()222222+=+=x 解:(1)∵22,22-=+=y x ∴12331332323132343132------=⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x y x y y x x y x ; ()22122222221222+=+-+=--+=(2)∵122-=x a ∴ ()()()()1122223333-+=++-+=++=++--------xx xx x x x x x x x x x x x x a a aa a a a a a a a a a a a a . 1121121122--+-=-+=xx a a 12211212-=-++-=另解:解例5的解法一.题型一 整数指数幂的运算例7. 已知(为常数,且Z ),求的值.a x x =+-22a ∈x x x -+88分析:因为,所以先由条()()()()x x x x x x x x x x 22333321222222288-----+-+=+=+=+件求出的值.a x x =+-22x x 2222-+完全立方和公式 .()3223333b ab b a a b a +++=+解法一:∵a x x =+-22∴()2222222222-=-+=+--a x x x x ∴()()()()x x x x x x x x x x 22333321222222288-----+-+=+=+=+.()()a a a a a a 3312322-=-=--=解法二:(完全立方和公式) ∵a x x =+-22∴,展开得:.()3322a x x =+-()()()()3322322232232a x x x x x x =+⨯⨯+⨯⨯+---整理得:,∴. ()382238a x x x x =+++--3838a a x x =++-∴.a a x x 3883-=+-例8. 已知,则_________. 3101=+-x x =--22x x 解:∵ 3101=+-x x ∴ ()9822310222122=-⎪⎭⎫⎝⎛=-+=+--x x xx ∴ ()()816400498242222222=-⎪⎭⎫⎝⎛=-+=---x x x x ∴. 98081640022±=±=--x x 解法二分析:使用平方差公式得. ()()1122----+=-x x x x x x 解法二:∵ 3101=+-x x ∴ ()()9644310422121=-⎪⎭⎫⎝⎛=-+=---x x xx ∴. 389641±=±=--x x ∴. ()()980383101122±=⎪⎭⎫ ⎝⎛±⨯=-+=----x x x x x x 例9. 若,求的值. 31=+-x x 2323-+x x 解:∵(这里)31=+-x x 0>x ∴,∴. 3222121=-⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 522121=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x ∵,∴.02121>+-x x 52121=+-xx ∴ ()1212132132123231----+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+x x x x x x xx . ()52135=-⨯=解法二:∵31=+-x x ∴()723222122=-=-+=+--x x x x∴ ()()()202173122213322323=+-⨯=+-+=++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+----x x x x x x x x ∴.52202323==+-xx 例10. 已知,则【 】41=+-x x =+-2121x x (A )2 (B )2或 2-(C )(D )或666-分析:题目的隐含条件为. 0>x 解:∵41=+-x x ∴,∴ 42221211=-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+--x x x x 622121=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x ∵02121>+-x x ∴.选择【 C 】.62121=+-x x例11. 已知,则【 】212121++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--x x x x f ()=+1x f (A ) (B )42-x ()21+x (C )(D )()()2111-+++-x x 322-+x x 解:(换元法)设,则有t xx =+-2121∴222221211-=-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+--t x x x x ∴,∴. ()2222t t t f =+-=()2x x f =∴.选择【 B 】.()()211+=+x x f 解法二(凑整法):∵212121++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--x x x x f ∴,∴.2212122121212122⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+---x x x x x x f ()2x x f =∴.()()211+=+x x f题型二 根式的化简在进行根式的化简时,主要用到的是根式的性质: (1);()a a nn=(2)对于,当为奇数时,;当为偶数时,.nna n a a nn=n ()()⎩⎨⎧≤-≥==00a a a a a a nn注意 对于,当为奇数时,R ;当为偶数时,≥0.而对于,是一个恒有意()nna n ∈a n a nn a 义的式子,不受的奇偶性的限制,但式子的值受到的奇偶性的限制.n n 例12. 化简下列各式: (1);()()222535-+-(2)(≥1).()()2231x x -+-x 解:(1)原式;125532535=-+-=-+-=(2).()()x x x x -+-=-+-313122∵≥1x ∴当1≤≤3时,原式; x 231=-+-=x x 当时,原式. 3>x 4231-=-+-=x x x 例13. 化简: (1); (2)(≤).()nnx π-62144+-a a a 21分析:对于(1),要对的奇偶性进行分类讨论. n 解:(1)当为奇数时,;n ()ππ-=-x x nn 当为偶数时,; n ()()()⎩⎨⎧<-≥-=-=-ππππππx x x x x x nn(2).()()()33162626221212112144a a a a a a -=-=-=-=+-注意:当底数为正数时,其分数指数可以约分.例14. 求下列各式的值: (1);223223-++(2).347246625-+--+分析: 结论 对于二次根式,若是完全平方数,则也是完全C B A ±C B A 22-C B A ±平方数.根据此结论,可知,,均可以化为完全平方的形式. 625+246-347-解:(1)原式;()()221212*********2=-++=-++=-++=(2)原式()()()222322232-+--+=.22322232322232=-++-+=-+--+=总结 形如()的双重二次根式的化简,一般是将其化为n m 2±0,0>>n m 的形式,然后再化简.由得:()2ba ±()ab b a ba n m 222±+=±=± ⎩⎨⎧==+nab mb a 所以是一元二次方程的两个实数根.b a ,02=+-n mx x 例15. 化简. 32-解:. ()()226213213222132324322-=-=-=-=-=-例16. 计算:.()()4123323-+-解:原式.()[]()58323233443=+-=-+-=-+-=注意 在利用根式的性质进行的化简时,一定要注意当为偶数时,底数的符号.nna n a 例17. 化简下列各式: (1)();()()665544b a b a a -+++0<<b a (2)(). 1212----+x x x x 21<<x 解:(1)∵0<<b a ∴原式; ()a b a b b a a b a b a a -=-+++-=-+++=2(2)∵,∴ 21<<x 110<-<x ∴原式()()1111111122---+-=---+-=x x x x. ()1211111111-=-+-+-=---+-=x x x x x 例18. 求值_________. =-++335252解:令,则有y x =-=+3352,52,.4525233=-++=+y x 1-=xy ∴,∴()()422=+-+y xy x y x ()()[]432=-++xy y x y x 设,则,有t y x =+0>t ,∴,()432=+t t 0433=-+t t 01333=--+t t ∴()()0412=++-t t t ∵,∴,∴. 042>++t t 01=-t 1=t ∴. 1525233=-++解法二:设,则有=x 335252-++,∴()x x 3452523333-=-++=0432=-+x x∴, ()()03313=-+-x x ()()0412=++-x x x ∵,∴,∴ 042>++x x 01=-x 1=x ∴. 1525233=-++例19. 根据已知条件求值: (1)已知,求的值;32,21==y x yx y x yx y x +---+(2)已知是方程的两根,且,求的值.b a ,0462=+-x x 0>>b a ba b a +-解:(1)∵ 32,21==y x ∴原式()()()()()()yx yx yx yx yx yx -+--+-+=22yx xyy x y x xy y x --+--++=22; 383221322144-=-⨯⨯=-=yx xy(2)∵是方程的两根 b a ,0462=+-x x ∴4,6==+ab b a ∴()()204464222=⨯-=-+=-ab b a b a ∵,∴ 0>>b a 0>-b a ∴. 5220==-b a ∴. ()()()55515242622==-=--+=-+-=+-b a ab b a ba ba ba ba b a (2)解法二:∵是方程的两根,∴b a ,0462=+-x x 4,6==+ab b a ∴. ()()5110242642622222==+-=++-+=+-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-abb a ab b a b a b a b a b a ∵,∴,∴0>>b a b a >0>+-ba b a ∴. 5551==+-ba b a 例20. 已知,N*,求的值.⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-nn x 115521∈n ()n x x 21++解:∵⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-n nx 115521∴.n n n n n n x 222221125215525411552111---++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=+2115541⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-n n∴⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+-n nx 11255211∴.()55552155211111112=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++--nn n nn n n nx x例21. 已知函数,.()53131--=x x x f ()53131-+=x x x g (1)证明:在上是增函数(已知在R 上是增函数);()x f ()+∞,031x y =(2)分别计算和的值,由此概括出函数和()()()2254g f f -()()()3359g f f -()x f 对所有不等于0的实数都成立的一个等式,并加以证明.()x g x (1)证明:任取,且()+∞∈,0,21x x 21x x <∴ ()()55531131231231131231231131121⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=---=-----x x x x x x x x x f x f ∵,且,在R 上是增函数 ()+∞∈,0,21x x 21x x <31x y =∴312311312311,--><x x x x ∴,∴ ()()021<-x f x f ()()21x f x f <∴在上是增函数; ()x f ()+∞,0(2)解:()()()2254g f f -.0522522552222554432323232313131313131=---=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯--=-----同样求得. ()()()03359=-g f f 猜想:. ()()()052=-x g x f x f 证明:()()()x g x f x f 52-.055555532323232313131313232=---=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯--=-----x x x x x x x x xx 例22. 当,且时,求的值.0,0>>y x ()()y x y y x x 53+⋅=+yxy x y xy x -+++32解:∵,且0,0>>y x ()()y x y y x x53+⋅=+∴, y xy xy x 153+=+0152=--y xy x ∴()()053=-+y x yx ∴,. 05=-y x y x y x 25,5==∴.22958525355032==-+++=-+++yyy y y y y y yxy x y xy x 题型三 根式与分数指数幂的互化在进行根式与分数指数幂的互化时要注意两个对应: (1)根指数对应分数指数的分母;(2)被开方数(或式)的指数对应分数指数的分子. 当出现多重根号时,应从里向外化简.例23. 用根式或分数指数幂表示下列各式:,,,;.51a ()043>a a 36a ()013>a a()0>a a a 解:;551a a =;()43430a a a =>;23636a a a ==;()23233101-==>a aa a.()4323210a a a a a a a ==⋅=>例24. 将根式化为分数指数幂是【 】 53-a (A ) (B )(C )(D )53-a 53a 53a -35a -解:选择【 A 】. 例25. 化简:_________.(用分数指数幂表示)()()=⋅÷⋅109532a a a a 解:由题意可知:.0>a ∴原式.561012101451310921532a a a a a a a a ==÷=⎪⎭⎫⎝⎛⋅÷⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=例26. 设,化简:.0>a 434334aa a a -解:∵0>a ∴.611616653163254343234434334---===⋅⋅=aaa aa a a aa aa aa例27. 下列根式与分数指数幂的互化中,正确的是【 】 (A )(B )()()0414>-=-x x x )0551≠-=-x x x(C ) (D )()0,4343≠⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x x y y x 4182y y =解:(A ),故(A )错;()0414>-=-x x x (B ),故(B )错; ()0155151≠==--x xx x(D ),故(D )错. 选择【 C 】. 4182y y =例28. 下列各式正确的是【 】 (A );(B )35531aa=-2332x x =(C )(D )⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=814121814121aaa a x x x x 412212323131-=⎪⎭⎫ ⎝⎛---解:(A ),故(A )错;53535311aaa ==-(B ),故(B )错; 3232x x =(C ),故(C )错. 选择【 D 】.85814121814121a aaa a ==⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-题型四 根式和分数指数幂有意义的条件1.对于次根式,当为奇数时,R ;当为偶数时,≥0. n na n ∈a n a 2.0的0次幂和负实数幂都没有意义.例29. 若有意义,则的取值范围是__________.()4321--x x解:∵()()()43434321121121x x x -=-=--∴,解之得:. 021>-x 21<x 即的取值范围是.x ⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-21,例30. 函数的定义域是【 】()()2125--+-=x x y (A ) (B ){}2,5≠≠x x x {}2>x x (C ) (D ){}5>x x {}552><<x x x 或解:∵()()()()()215215250210210-+-=-+-=-+-=-x x x x x x y ∴,解之得:且.⎩⎨⎧>-≠-0205x x 2>x 5≠x ∴该函数的定义域为.选择【 D 】.()()+∞,55,2 题型五 幂的运算目前,当底数大于0时,指数已经由整数指数推广到了实数指数,整数指数幂的运算性质适用于实数指数幂的运算.运算的结果可以化成根式形式或者保留分数指数幂的形式,但不能既有根式又有分数指数幂,也不能同时含有分母和负指数幂.(1)(R ); s r s r a a a +=⋅∈>s r a ,,0(2)(R );()rs sr a a =∈>s r a ,,0(3)(R ).()r r rb a ab =∈>>r b a ,0,0例31. 计算下列各式(式中的字母均为正数): (1);()()()c b a b a b a 24132124-----÷-⋅(2). ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛--+----------212121211122b a b a b a b a 解:(1)原式;()ca ac cb a b a 33112412423-=-=÷-=-----(2)原式 ()()⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+---=--------21212121112121b a b a b a b a ()()()bb b a b a b a ba b a b a221111111111111==+-+=----+=-------------例32. 化简下列各式: (1);212121211111aaa a a++------(2).111113131313132---+++++-x xx x x x x x 解:(1)原式; ()()011112121212121211=-=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+---=-----a a a a a a a a a (2)原式 11111131323131333131323331-⎪⎭⎫ ⎝⎛--++⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-⎪⎭⎫ ⎝⎛=x x x x x x x x 31323132313131313131313231313231323111111111111xx x x x x x x x x x x x x x x x x --+-+-=-⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛++++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-=.31x -=例33. 化简:. ()()()()()1421443333211--------++-++-+aa a a a a a a a a a a解:原式 ()()()()()()1221442212212111---------+-+-++++-+-+=a a a a a a a a a a a a a aa a ()[]()[]()()1214412222111--------++++++-+=aa a a a a a a a a a a()()aa a a a aa a a a a a a 21111144144=-++=-++++++=------例34. 化简下列各式:(1);(2).436532yx xy⋅1111212331++-+++a a a a a 解:(1)原式;1212143653231--==yx yx y x (2)原式 111111111121212131313231213321313331++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++-⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⎪⎭⎫ ⎝⎛=a a a a a a a a a a a a a a21313221313211aa a a a a +-=-++-=例35. 【 】 ()=-⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛--21212001.04122532(A )(B ) (C )(D )0151630173658-解:. ()21212001.04122532-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛--1516101324111001491411=-⨯+=-⨯+=选择【 A 】.例36. 化简:_________.=⎪⎪⎭⎫⎝⎛÷⋅⋅----321132132a b b a bab a 解:原式.656161673223236167322121131212132--------=÷=⎪⎭⎫⎝⎛÷=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛÷=b a ab b a b a b a b a ba b a b a 例37._________. =⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛---442102324953121解:原式. 22322322232491112=-++=-++-+=例38. 已知,则的值是_________. 3,2==n m 32432332⎪⎪⎭⎫⎝⎛÷⋅----m n nm m n n m 解:∵3,2==n m ∴原式 32325343322534312322332⎪⎭⎫ ⎝⎛÷=⎪⎭⎫ ⎝⎛÷=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛÷=--------mn n m n m n m n m mn n m n m . 27232333131=⨯==⎪⎭⎫⎝⎛=---mn n m 例39. 已知函数,则_________.()()⎪⎩⎪⎨⎧≥--<=1,351,312x x x x x f =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--4321353f f 解: ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫⎝⎛---4343213533353f f f f . 33939335353331243=+-=+⎪⎭⎫⎝⎛-+-⨯=-题型六 解含幂的方程例40. 解下列方程:(1);(2).2291381+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯x x0123222=-⨯++x x 解:(1),()2224333+-=⨯x x 424233--+=x x ∴,解之得:;4242--=+x x 2-=x (2),设,则()0123242=-⨯+⨯x x t x =20>t ∴, 01342=-+t t ()()0114=+-t t 解之得:(舍去). 1,241221-===-t t ∴,∴.222-=x 2-=x 结论 若(,且),则sra a =0>a 1≠a s r =题型七 指数幂等式的证明 设参数法例41. 设都是正数,且,求证:. c b a ,,c b a 643==ba c 122+=证明:设,则有. t cba===643cbat t t 12116,2,3===∵ 236⨯=∴,∴ba bacttt t 2112111+=⋅=ba c 2111+=等式两边同时乘以2得:. b a c 122+=例42. 设,且,则_________.m b a ==52211=+ba =m 分析:这是指数幂的连等式,参数已经给出. 解:∵,∴. m ba==52bam m 115,2==∵211=+ba ∴,∴,.2111152m m m m ba ba==⋅=⨯102=m 10±=m ∵,∴. 0>m 10=m 例43. 已知,且. 333cz by ax ==1111=++zy x 求证:.()31313131222c b a czby ax ++=++证明:设,则. t cz by ax ===333zt cz y t by x t ax ===222,,∴.⎪⎭⎫⎝⎛++=++z y x t cz by ax 111222∵,∴ 1111=++z y x t z y x t =⎪⎭⎫⎝⎛++111∴,t cz by ax =++222()3131222t czby ax =++∵3131313313313313131111t z y x t z t y t x t c b a =⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=++∴.()31313131222c b a czby ax ++=++例44. 对于正整数(≤≤)和非零实数,若c b a ,,a b c ω,,,z y x ,ω70===z y x c b a ,求的值. zy x 1111++=ωc b a ,,解:设,则有.k c b a zyx====ω70ω111170,,,k k c k b k a zyx====∴zy x k abc 111=∵,∴. zy x 1111++=ω70=abc ∵为正整数,且≤≤ c b a ,,a b c ∴ 752107170⨯⨯=⨯⨯==abc ∴或10,7,1===c b a 7,5,2===c b a 当时,,不符合题意,舍去. 10,7,1===c b a 0===ωz y ∴.7,5,2===c b a 本节易错题例45. 计算_________.()()=-++44332121分析 对于对于,当为奇数时,;当为偶数时,.nna n a a nn=n ()()⎩⎨⎧≤-≥==00a a a a a a nn解:原式.2212212121=-++=-++=例46. 化简_________. ()()=-⋅-43111a a 分析:题目的隐含条件为. 1>a 解:原式.()()()()()()()414343431111111--=-⋅--=-⋅-=-⋅-=---a a a a a a a 例47. 已知,N*,化简.1,0><<n b a ∈n ()()nn nnb a b a ++-解:当为奇数时,原式; n a b a b a 2=++-=当为偶数时,原式.n b a b a ++-=∵,∴原式. 0<<b a a b a a b 2-=---=其它例48. 已知函数,则_________. ()⎪⎩⎪⎨⎧≤⎪⎭⎫ ⎝⎛>=0,210,21x x x x f x ()=-)4(f f 解:∵ ()1621121444=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=--f ∴.()()4161616)4(21====-f f f 例49. 已知集合,,且,则_______.{}4,,2a a A -=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=b a aa B 2,,33B A ==+b a 解:{}{}4,,4,,2a a a a A -=-=根据集合元素的互异性,,∴a a -≠0>a ∴{}b b a a aa B 2,1,2,,33-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=∴,解之得:.⎩⎨⎧==421b a ⎩⎨⎧==21b a ∴ 3.=+b a 例50. 设,若,则()244+=x xx f 10<<x _________. =⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛10011000100131001210011f f f f 解:∵()244+=x x x f ∴()()=+++=+++=+++=-+--2422444444244244244111x x x x x x x x x x x x f x f 12424=++x x ∴ ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛10011000100131001210011f f f f.500111100150110015001001100010011=++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛= f f f f。
理解分数指数幂的概念,掌握有理数指数幂的运算性质掌握指数函数.
因此A点坐标为(1,2).
答案:(1,2)
加法和减法是一级运算,乘法和除法是二级运算,当引进分数指数幂后,乘方 和开方也可看作同一级运算.利用指数的运算性质,可将根式与指数幂进行互 化运算,同时指数运算也是研究指数函数图象和性质的基础.
【例1】 计算下列各式:
学习指数函数的图象与性质是为研究其它函数图象与性质提供了典型范例,
复合,因此其单调性的判断类似于函数y=
2.作为选择题,本题的关键是判断函数y= 利用单调性,必要时还可考虑求函数的值域等.
=1+
的奇偶性和单调性,主要是
3.学习函数的性质和图象,关键在于对具体函数的性质和图象进行系统的研究 和把握,建议可借助于几何画板等手段作出常见的整式函数如 y=x3+x,y= x3-x;分式函数如:
A.0 B.1 C.2 D.3
)
解析:A={x∈Z|1≤2-x<3}={0,1},B={x∈R|log2x>1,或log2x<-1} =(0, )∪(2,+∞) ,2],∴A∩(∁RB)={0,1}.
∴∁RB=(-∞,0]∪[ 答案:C
4.方程3x-1=
的解是________.
解析:3x-1=3-2,∴x-1=-2,解得x=-1. 答案:-1 5.(2010·高三调研)如图,过原点O的直 线与函数y=2x的图象交于A、B两点, 过B作y轴的垂线交函数y=4x的图象于点C.若AC 平行于y轴,则点A的坐标是________. 解析: 设 A点坐标是 (x,2x),则 C(x,4x), B(x0,4x),由 B点在函数 y= 2x的图象上, 则 =4x,则x0=2x,又O,A,B在一条直线上 ,解得x=1,
>0时,方程①有解.解得-1<y<1.
高中数学人教A版必修1课件:2、1、2分数指数幂
二、负分数指数幂:
a m n
11
m
an
n
am
(a 0, m, n N ,且n 1)
三、0的分数指数幂:
0的正分数指数幂等于0.
0的负分数指数幂没有意义.
例1:求值:;
3(
1
)5
;
4(16
)
3 4
2
81
2
解: 1 83 4
12
4 a12 4 (a3 )4 a3 a 4
一、正数的正分数指数幂:
m
a n n am(a 0, m, n N ,且n 1)
注意:
1、规定好分数指数幂后,根式与分数指数幂 是可以互换的,分数指数幂只是根式的一种新 的写法,而不是 m 个a相乘。
n
2、在上述定义中,若没有“a>0” ,行不行?
平面内两直线的 位置关系有几种?
交集的性质:
A
A B
B
1.A∩A= A ; 2.A∩∅=∅∩A= ∅ ; 3. A∩B ⊆ A,A∩B⊆ B; 4. 如果A⊆B,则A∩B= A 反之,
如果 A∩B=A,则A⊆B .
P11 练习1~3
4.A={(x,y)|4x+y=6}, B={(x,y)|3x+2y=7},求A∩B。
则 UA= {x|0<x ≤ 2,或5 ≤ x<10} .
作业:导学案
集合
集
集合
集合
合
1.1.2 集合的基本运算 思考
我们知道,实数有加法运算,类比实数 的加法运算,集合是否也可以相加呢?
目标:
1、理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单 集合的并集与交集; 2、理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给 定子集的补集; 3、了解集合的并集、交集和补集的性质; 4、能使用韦恩图表达集合的关系及运算。
人教版高一数学必修1第16课时分数指数幂与幂的运算(含解析)
即x -x =± ,
∴x-x-1=(x -x )(x +x )=±3 .
(2)将x+x-1=7两边平方,得x2+x-2+2=49,
∴x2+x-2=47,
∴ = =4.
能力提升
12.(5分)
的值等于()
A.1- B.2-
C. - D.
答案:B
答案:1
解析:设ax=by=cz=k,则k>0,a=k ,b=k ,c=k ,因此abc=k k k =k =k0=1.
三、解答题(本大题共4小题,共45分)
10.(12分)计算:
(1) 0.5-0.752+6-2× ;
(2)(0.25) - 2×[(-2)3] +10(2- )-1-10×30.5;
二、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)
7.用分数指数幂表示: =________.
答案:x y
解析: = =x y =x y
8.若10x=3 ,10y= ,则102x-y=________.
答案:
解析:102x-y=(10x)10y=(3 )2÷ =3 ÷3 = .
9.若a,b,c为正实数,ax=by=cz, + + =0,则abc=________.
解析:设4x=6y=1442=t,则4=t ,6=t ,144=t ,∴36=t .又144=4×36,∴t =t ·t ,即 = + ,选D.
6.已知0<x<1,x2-3x+1=0,则x -x 的值为()
A.1 B.-1
C.1或-1 D.-
答案:B
解析:∵x2-3x+1=0,∴x2+1=3x,∵0<x<1,∴两边除以x,得x+x-1=3,∴(x -x )2=x+x-1-2=3-2=1.又0<x<1,∴x -x = - = <0,∴x -x =-1.故选B.
高中数学必修一之知识讲解_指数与指数幂的运算_提高
指数与指数幂的运算【学习目标】1.理解分数指数的概念,掌握有理指数幂的运算性质(1)理解n 次方根,n 次根式的概念及其性质,能根据性质进行相应的根式计算;(2)能认识到分数指数是指数概念由整数向有理数的一次推广,了解它是根式的一种新的写法,能正确进行根式与分数指数幂的互化;(3)能利用有理指数运算性质简化根式运算.2.掌握无理指数幂的概念,将指数的取值范围推广到实数集;3.通过指数范围的扩大,我们要能理解运算的本质,认识到知识之间的联系和转化,认识到符号化思想的重要性,在抽象的符号或字母的运算中提高运算能力;4.通过对根式与分数指数幂的关系的认识,能学会透过表面去认清事物的本质. 【要点梳理】要点一、整数指数幂的概念及运算性质 1.整数指数幂的概念()()),0(1010*Z*n a aa a a Z n a a a a n n an n ∈≠=≠=∈⋅⋅⋅=-个2.运算法则 (1)nm nma a a +=⋅;(2)()mn nma a =;(3)()0≠>=-a n m a aa nm n m ,;(4)()mm mb a ab =.要点二、根式的概念和运算法则 1.n 次方根的定义:若x n =y(n ∈N *,n>1,y ∈R),则x 称为y 的n 次方根.n 为奇数时,正数y 的奇次方根有一个,是正数,记为n y ;负数y 的奇次方根有一个,是负数,记为ny ;零的奇次方根为零,记为00=n ;n 为偶数时,正数y 的偶次方根有两个,记为负数没有偶次方根;零的偶次方根为零,0=. 2.两个等式(1)当1n >且*n N ∈时,na =;(2)⎩⎨⎧=)(||)(,为偶数为奇数n a n a a n n要点诠释:①要注意上述等式在形式上的联系与区别;②计算根式的结果关键取决于根指数的取值,尤其当根指数取偶数时,开方后的结果必为非负数,可先写成||a 的形式,这样能避免出现错误.要点三、分数指数幂的概念和运算法则 为避免讨论,我们约定a>0,n ,m ∈N *,且mn为既约分数,分数指数幂可如下定义: 1na =m m na ==-1m nm naa=要点四、有理数指数幂的运算 1.有理数指数幂的运算性质()Q b a ∈>>βα,00,,(1);a a aαβαβ+⋅=(2)();a a αβαβ= (3)();ab a b ααα=当a>0,p 为无理数时,a p是一个确定的实数,上述有理数指数幂的运算性质仍适用. 要点诠释:(1)根式问题常利用指数幂的意义与运算性质,将根式转化为分数指数幂运算;(2)根式运算中常出现乘方与开方并存,要注意两者的顺序何时可以交换、何时不能交换.如2442)4()4(-≠-;(3)幂指数不能随便约分.如2142)4()4(-≠-.2.指数幂的一般运算步骤 有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.负指数幂化为正指数幂的倒数.底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数,先要化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数运算性质.在化简运算中,也要注意公式:a 2-b 2=(a -b )(a +b ),(a ±b )2=a 2±2ab +b 2,(a ±b )3=a 3±3a 2b +3ab 2±b 3,a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2),a 3+b 3=(a +b )(a 2-ab +b 2)的运用,能够简化运算.【典型例题】 类型一、根式例1.计算:(1; (2.【答案】【解析】对于(1)需把各项被开方数变为完全平方形式,然后再利用根式运算性质求解.对于(2),则应分子、分母同乘以分母的有理化因式.(1==2|-|2|=2-(2(211=【总结升华】对于多重根式的化简,一般是设法将被开方数化成完全n次方,再解答,或者用整体思想来解题.化简分母含有根式的式子时,将分子、分母同乘以分母的有理化因式即可,如本例(2)的分子、分母中同乘以1).举一反三:【变式1】化简:(1(2|3) x<【答案】(11;(2)22(31),4(13).x xx---<<⎧⎨-≤<⎩。
高中数学知识点精讲精析 分数指数幂
3.2.2 分数指数幂1.分数指数幂:①一般地,给定正实数a ,对于任意给定的正整数n ,存在唯一的正实数b ,使得,我们把b 叫作a 的次幂,记作;②一般地,给定正实数a ,对于任意给定的正整数m.n ,存在唯一的正实数b ,使得,我们把b 叫作a 的次幂,记作;此即正分数指数幂.③有时我们把正分数指数幂写成根式形式,即④正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿,规定:.⑤0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 说明:我们把正整数指数幂扩充到有理数指数幂时,应限制底a>0.正分数指数幂3.负分数指数幂4. (1)正数的正分数指数幂的定义:(2)负分数指数幂的意义:我们规定:0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义. 5. 有理数指数幂的运算性质(1)(2)(3)[例1] 求值:(1) .a b n=n 1n1a b =mn a b=n m n ma b =0)m na a =>m,0a (a1anm nm >=-)1n ,N n >∈+nm nm a,a -)1,,,0(>∈>=+n N n m a a a nm nm 且)1,,,0(1>∈>=+-n N n m a a anm nm且()a a a m n N n m nm n =>∈>01,,,且*()a a a a m n N n m nm nmn-==>∈>1101,,,且*()a a a a r s Qr s r s ·,,=>∈+0()()a a a r s Qr srs =>∈0,,()()ab a b a b r Q rr r =>>∈00,,=+--+--414245.0081)21()4(5.7])43[((2) .(3).(4) .解:(1)原式(2)原式(3)原式(4)原式[例2] 已知,则 .解: ∴∴ ∴∴ 原式[例3] 求值解:设设∴ ∴[例4] 试将下列数字由大到小排序=--+-⋅------10223)2(22)31(3)21(=⋅----3438583213124434181)27()16()3(z y x y x z y x =+-⋅-+---+--------111122222222)()(b a ab b b a a b a b a b a b a 3316151=+-+=20743521141278-=⋅-=++--=zz y x y x z y x 4814811465216113121=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=---1)1()1(1)(222244224224+-⋅-+-+-+=b a b a b a b a b a b a 1)(11))(1(222222442222++-++-+-=b a b a b a b a b a b a 1112222=++=b a b a 32121=+-xx =++++--32222323x x x x 32121=+-xx 921=++-x x 71=+-x x 4722=+-x x 18)1)((121212323=-++=+---x x x x xx 52347218=++=3313251325-++B A =-=+3313251325B A x +=)(3333B A AB B A x +++=1033=+B A 352253-=-=AB x x 9103-=0)10)(1(2=++-x x x 1=x(1) (2)(3)解:(1)(2)(3)[例5]. 把根式表示成分数幂的形式.解析:原式=令解:原式= 点评:两种解法风格不同,思考角度也不同,解法2更漂亮.[例6]. 化简下列各式:(1) (2)解析:(1)原式=(2)原式==-=-2点评:解题时要从总体上把握代数式的结构特点,比如对于分式,应该想到对分子分母分解因式,然后约分.515251)56(,)56(,)52(---x x x x --∈5,5,5.0)0,1(331,,3)0,1(a a a a-∈↑==x x f y )56()(52510051)56()56()56(1)52()52(--->>==>xx x 515.05>>>-3133a a a>>x x x x 1615815214747212321)()(xxx x x x x x x xx x x ==⋅==⋅=⋅1615161814121161814121x xx x x x ==⋅⋅⋅+++))((21211x x x x x -++--323222323222-----------++yxy x yxy x 2323321321)()(x xx x-=---3232323323232332332)()()()(--3---------++yxy x yxy x ])()[()()(23232322322323232232--------++-+-=y yx x y yx x 32322--y x 32)(-xy。
指数与指数函数知识梳理
指数与指数函数【考纲要求】1.理解分数指数的概念,掌握有理指数幂的运算性质2.掌握无理指数幂的概念,将指数的取值范围推广到实数集;3.掌握指数函数的概念,了解对底数的限制条件的合理性,明确指数函数的定义域;4.掌握指数函数图象:5.通过对指数函数的概念、图象、性质的学习,培养观察、分析归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法; 【知识网络】【考点梳理】考点一、整数指数幂的概念及运算性质 (1)整数指数幂的概念()()),0(1010*Z*n a a a a a Z n a a a a nn an n ∈≠=≠=∈⋅⋅⋅=-43421Λ个(2)运算法则 ①nm nma a a +=⋅;②()mn nma a =;③()0≠>=-a n m a aa nm n m ,; ④()mm mb a ab =.指数与指数函数图象与性质指数运算性质指数函数的图像与指数的概念考点二、根式的概念和运算法则 (1)n 次方根的定义:若x n =y(n ∈N *,n>1,y ∈R),则x 称为y 的n 次方根. 要点诠释:n 为奇数时,正数y 的奇次方根有一个,是正数,记为n y ;负数y 的奇次方根有一个,是负数,记为ny ;零的奇次方根为零,记为00=n ;n 为偶数时,正数y 的偶次方根有两个,记为;负数没有偶次方根;零的偶次方根为零,记为0=.(2)根式的意义与运算法则y y n n =)(⎩⎨⎧=)(||)(,为偶数为奇数n a n a a nn 考点三、分数指数幂的概念和运算法则 为避免讨论,我们约定a>0,n ,m ∈N *,且mn为既约分数,分数指数幂可如下定义: 1na =m m na ==-1m nm naa=考点四、有理数指数幂的运算性质()Q b a ∈>>βα,00,,(1);a a aαβαβ+⋅=(2)();a a αβαβ= (3)();ab a b ααα=当a>0,p 为无理数时,a p是一个确定的实数,上述有理数指数幂的运算性质仍适用. 要点诠释:(1)根式问题常利用指数幂的意义与运算性质,将根式转化为分数指数幂运算;(2)根式运算中常出现乘方与开方并存,要注意两者的顺序何时可以交换、何时不能交换.如2442)4()4(-≠-;(3)幂指数不能随便约分.如2142)4()4(-≠-. 考点五、指数函数 (1)定义:函数y=a x(a>0且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,a 为常数,函数定义域为R. (2)y=a x0<a<1时图象a>1时图象图象性质 ① 义域R ,值域 (0,+∞)②a 0=1, 即x=0时,y=1,图象都经过(0,1)点 ③a x =a ,即x=1时,y 等于底数a④在定义域上是单调减函数 ④在定义域上是单调增函数 ⑤x<0时,a x>1x>0时,0<a x<1⑤x<0时,0<a x<1x>0时,a x>1⑥ 既不是奇函数,也不是偶函数【典型例题】类型一、指数运算、化简、求值 例1.已知c ba==53,且211=+ba ,求c 的值。
分数指数幂-知识讲解(1)
分数指数幂责编:康红梅【学习目标】1. 掌握分数指数幕,并能利用分数指数幕进行运算 •2. 会用计算器计算分数指数幕•【要点梳理】要点一、分数指数幕把指数的取值扩大到分数,我们规定m其中m 、n 为正整数,n 1.m m上面规定中的a n 和a n 叫做分数指数幕,a 是底数.整数指数幕和分数指数幕统称为有理数指数幕要点诠释:(1 )当m 与n 互素时,如果n 为奇数,那么分数指数幕中的底数数•(2)指数的取值范围扩大到有理数后, 方根就可以表示为幕的形式, 算可以转化为乘方形式的运算要点二、有理数指数幕的运算性质 设a 0,b 0, p 、 q 为有理数,那么(1) a p ga q a pq , a p q p qa a .(2) a P q a pq .p p(3) ab 卩a pb p . a ab b p【典型例题】类型一、分数指数幕的运算1、把下列方根化为幕的形式:(1)3 5 ; ( 2)4 33 ; ( 3) ; ; ( 4)5 1【思路点拨】根据分数指数幕的定义解题 .【答案与解析】a 可为负 开方运1解: (1)3 5 53 ;334 ;(4)举一反三:表示为(【答案与解析】 1解:(1) 16216 4 ;1 (2) 273 3、27 3 ;1 (3) 144" '、面 12 ;1 (4) 256" 4256 4.【总结升华】求分数指数幕的值,就是求一个数的方根, 正数.举一反三:(3) 1.8(2) 【总结升华】n ;a m a n a 0,其中 m 、 n 为正整数,n 1.【变式】1 (2015.三台期末)根式— (a n ~m .■- a0 , m 、 n 为正整数, n > 1)用分数指数幕可 A.n a m B. ma n C. D.【答案】 D ; 解:••• n 「? a _1_n • ~m;a1 (1) 162 ; 1(4) 256".【思路点拨】可将分数指数幕表示成方根的形式再求值(2) 1 273 ; (3) 1 144© ;一个正数的分数指数幕的值是一个 口算:【变式】口算: (1) 81 1 4 ;( 2)丄 4 ;( 3)362. 16 【答案】1 81 4(2) 116 16(3)1362 36 6(2015.黄石模拟 )用计算器计算,结果保留三位小数: 1 (1) 53 ;( 2) 35 4 - -;(3)103.7【答案与解析】1解:(1) 531.710 ;35 4(2) 0.777 ;72(3) 1034.642 .【总结升华】利用计算器,可直接求出一个分数指数幕的值, 要熟悉求分数指数幕的值与相 应的乘方、开方运算之间的关系11 1 4 3 上2 (1) 8 273 ; (2) 32 52 ; (3) 33 52;(4) 【答案与解析】1 231 33 3 31 解:(1) 8 27 3 6 3 6 ; 1 1 4(2) 32 52 32 52 9 25 225 ;计算:1 324 3 2 (3) 33 52 32 53 9 125 1125 ; 1 i6 1 1 (4) 23 32 6 6 23 32 22 33 4 27【总结升华】利用有理数指数幕的运算性质解题。
《分数指数幂》课件
目录
• 分数指数幂的定义 • 分数指数幂的运算 • 分数指数幂的应用 • 分数指数幂的扩展知识 • 练习题与答案
01
分数指数幂的定义
分数指数幂的数学定义
分数指数幂的数学定义
对于任意实数a和正整数m、n,a的m/n次方定义为a的m次方根的n次方。即 ,如果b是a的m次方根,那么a^(m/n) = b^n。
3}{2}}$
分数的指数幂应用练习题
总结词
应用分数指数幂解决实际问题
练习题1
已知 $a^{frac{1}{2}} = frac{1}{2}$,求 $a$ 的值。
练习题2
已知 $left(frac{a}{b}right)^{-frac{1}{2}} = frac{1}{3}$,求 $a$ 和 $b$ 的值。
分数指数幂在解决化学问题中的应用
在解决化学问题时,分数指数幂也具有广泛的应用。例如,在计算化学键的强度、研究分子的性质和 行为以及解决化学反应的平衡问题时,使用分数指数幂可以简化问题的求解过程,提高解题效率。
04
分数指数幂的扩展知识
分数指数幂与整数指数幂的关系
分数指数幂是整数指数幂的扩展,当分数指数的分子大于分母时,相当于整数指 数幂的指数加1;当分子等于分母时,相当于整数指数幂的指数;当分子小于分 母时,相当于整数指数幂的指数减1。
ac{1}{2}}$
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THANKS
运算规则一
乘法运算。当底数相同时,分 数指数幂相乘等于将指数相加 。即,a^(m/n) * a^(m/n) =
a^(m/n+m/n)。
举例
2^(2/3) * 2^(2/3) = 2^(4/3) 。
运算规则二
分数指数幂的概念及其运算
9 . 8
2 3
3.用分数指数幂的形式表示下列各式(其中 a 0 )
a a
3
7 2 , a 2 3
a
2
a
a
,
a
.
挖掘与思考:
1.有理数指数幂的运算性质在什么条件下运用?
2.有理指数幂与整数指数幂之间有何关系?还可以拓展吗?(链接 1)
我太喜欢了! 我要像爱棒棒糖那样爱数学!
一、学习准备
1.上节课我们学习了 n 次根式的概念及相关性质,请填空: 如果 x a , 那么 x 叫做 a 的 n次方根, 其中 n 1 , 且nN , 式子 n a 叫做
n
根式 ,
这里 n 叫做根指数 , a 叫做 被开放数. 当 n 是奇数时,正数的 n 次方根是一个 正数 ,负数的 n 次方根是一个 负数.这时,
4.解方程 4
3x2
256 8
1 x
.
解: 43 x 2 256 81 x , 26 x +4 2113 x , 7 6 x +4 11 3x, x 9
5. 已知: 2x 2 2 2
2 , 求 x的值
2n 1
5.解:先假设 2 2 2
2 1
n n
;( )
1 2
2
4
.
3.思考:我们已经知道
1 1 1 1 1 , ( ) 2 , ( )3 ,„是正整数指数幂,它们的值分别为 , , 2 2 2 2 4
2 1 6000 3 1 1 1 1 1 5 10 8 „, 那么 ( ) 2 , ( ) 5730 , ( ) 5730 的意义是什么呢?如何运算 a a 和a 3 a 2 呢? 8 2 2 2
分数指数幂教案
分数指数幂教案教案标题:分数指数幂教案教学目标:1. 理解分数指数幂的概念和性质。
2. 掌握计算分数指数幂的方法。
3. 能够应用分数指数幂解决实际问题。
教学重点:1. 理解分数指数幂的定义和运算规则。
2. 掌握分数指数幂的计算方法。
3. 能够运用分数指数幂解决实际问题。
教学难点:1. 理解分数指数幂的概念和性质。
2. 掌握计算分数指数幂的方法。
教学准备:1. 教材:包含有关分数指数幂的知识点和例题的教材。
2. 教具:黑板、白板、彩色粉笔/白板笔、教案、练习题、实例题。
3. 学具:计算器。
教学过程:Step 1:导入新知1. 引入分数指数幂的概念,通过实例引发学生对分数指数幂的思考。
2. 提问学生:你们对分数指数幂有什么了解?它们与整数指数幂有何异同?Step 2:概念解释与讲解1. 通过示意图和实例,解释分数指数幂的定义和性质。
2. 引导学生理解分数指数幂的运算规则,并进行实例演示。
Step 3:练习与巩固1. 分发练习题,让学生进行个人或小组练习。
2. 指导学生解答练习题,解答过程中注重引导学生运用分数指数幂的计算方法。
Step 4:拓展与应用1. 提供一些实际问题,引导学生运用分数指数幂解决实际问题。
2. 鼓励学生思考并讨论其他应用场景,并进行分享和讨论。
Step 5:归纳总结1. 综合学生的学习情况,对分数指数幂的概念、性质和运算规则进行归纳总结。
2. 强调分数指数幂的重要性和应用价值。
Step 6:作业布置1. 布置相关的作业题目,巩固学生对分数指数幂的掌握程度。
2. 鼓励学生自主学习,通过课外阅读或网络资源进一步了解分数指数幂的应用。
教学延伸:1. 针对学生的学习情况,可以提供更多的练习题和拓展问题,以加深对分数指数幂的理解和应用。
2. 可以组织学生进行小组讨论或展示,分享他们在实际生活中发现的分数指数幂的应用案例。
教学评价:1. 课堂练习:通过学生在课堂上的练习情况,评估他们对分数指数幂的掌握程度。
(完整版)指数函数知识点总结
指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果a x n=,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *. 负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n 。
当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a n n2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:)1,,,0(*>∈>=n N n m a a an m nm )1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 3.实数指数幂的运算性质(1)ra ·sr raa += ),,0(R s r a ∈>;(2)rss r a a =)( ),,0(R s r a ∈>; (3)sr r a a ab =)( ),,0(R s r a ∈>.(二)指数函数及其性质1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1. 2注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [(2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈;(3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =;指数函数·例题解析【例1】求下列函数的定义域与值域:(1)y 3(2)y (3)y 12x===-+---213321x x解 (1)定义域为x ∈R 且x ≠2.值域y >0且y ≠1. (2)由2x+2-1≥0,得定义域{x|x ≥-2},值域为y ≥0. (3)由3-3x-1≥0,得定义域是{x|x ≤2},∵0≤3-3x -1<3,∴值域是≤<.0y 3练习:(1)412-=x y ; (2)||2()3x y =; (3)1241++=+x x y ;【例2】指数函数y =a x ,y =b x ,y =c x ,y =d x 的图像如图2.6-2所示,则a 、b 、c 、d 、1之间的大小关系是 [ ]A .a <b <1<c <dB .a <b <1<d <cC . b <a <1<d <cD .c <d <1<a <b解 选(c),在x 轴上任取一点(x ,0), 则得b <a <1<d <c . 练习:指数函数① ②满足不等式,则它们的图象是( ).【例3】比较大小:(1)2(2)0.6、、、、的大小关系是:.248163235894512--()(3)4.54.1________3.73.6解(1)y 221()x ∵,,,,,函数=,>,该函数在-∞,+∞上是增函数,又<<<<,∴<<<<.222242821621338254912284162123135258389493859=====解 (2)0.6110.6∵>,>,∴>.----451245123232()() 解 (3)借助数4.53.6打桥,利用指数函数的单调性,4.54.1>4.53.6,作函数y 1=4.5x ,y 2=3.7x 的图像如图2.6-3,取x =3.6,得4.53.6>3.73.6 ∴ 4.54.1>3.73.6.说明 如何比较两个幂的大小:若不同底先化为同底的幂,再利用指数函数的单调性进行比较,如例2中的(1).若是两个不同底且指数也不同的幂比较大小时,有两个技巧,其一借助1作桥梁,如例2中的(2).其二构造一个新的幂作桥梁,这个新的幂具有与4.54.1同底与3.73.6同指数的特点,即为4.53.6(或3.74.1),如例2中的(3). 练习: (1)1.72.5与 1.73( 2 )0.10.8-与0.20.8-( 3 ) 1.70.3与 0.93.1(4)5.31.2和7.20.2【例4】解比较大小与>且≠,>.当<<,∵>,>,aa a aan n n n n n nn n nn n -+-+-=-11111111(a 0a 1n 1)0a 1n 10()()∴<,∴<当>时,∵>,>,∴>,>a a a n n aa a n n n n n n n n n n n n 1111111111()()()--+--+-1a 1n 101【例5】作出下列函数的图像:(1)y (2)y 22x ==-,()121x +(3)y =2|x-1| (4)y =|1-3x |解 (1)y (264)(0)(11)y 1=的图像如图.-,过点,及-,.是把函数=的图像向左平移个单位得到的.()()1212121x x+ 解 (2)y =2x -2的图像(如图2.6-5)是把函数y =2x 的图像向下平移2个单位得到的.解 (3)利用翻折变换,先作y =2|x|的图像,再把y =2|x|的图像向右平移1个单位,就得y =2|x-1|的图像(如图2.6-6).解 (4)作函数y =3x 的图像关于x 轴的对称图像得y =-3x 的图像,再把y=-3x 的图像向上平移1个单位,保留其在x 轴及x 轴上方部分不变,把x 轴下方的图像以x 轴为对称轴翻折到x 轴上方而得到.(如图2.6-7)【例8】已知=>f(x)(a 1)a a x x -+11(1)判断f(x)的奇偶性; (2)求f(x)的值域;(3)证明f(x)在区间(-∞,+∞)上是增函数.解 (1)定义域是R .f(x)f(x)-==-,a a a a x x x x ---+=--+1111∴函数f(x)为奇函数.(2)y y 1a 1y 1x 函数=,∵≠,∴有=>-<<,a a y y y y x x -+---=+-⇒1111110即f(x)的值域为(-1,1).(3)设任意取两个值x 1、x 2∈(-∞,+∞)且x 1<x 2.f(x 1)-f(x 2)==,∵>,<,<,++>,∴<,故在上为增函数.a a a a a a a a a a a a x l x l x x x l x x l xx x x x -+-+--++112121*********()()()a 1x x (1)(1)0f(x )f(x )f(x)R 1212单元测试题一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1、化简1111132168421212121212-----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,结果是( )A 、11321122--⎛⎫- ⎪⎝⎭B 、113212--⎛⎫- ⎪⎝⎭ C 、13212-- D 、1321122-⎛⎫- ⎪⎝⎭2、44等于( )A 、16aB 、8aC 、4aD 、2a3、若1,0a b ><,且b ba a -+=则b b a a --的值等于( )A 、6B 、2±C 、2-D 、24、函数()2()1xf x a =-在R 上是减函数,则a 的取值范围是( )A 、1>aB 、2<aC 、a <、1a <<5、下列函数式中,满足1(1)()2f x f x +=的是( ) A 、1(1)2x + B 、14x + C 、2x D 、2x - 6、下列2()(1)x xf x a a -=+是( )A 、奇函数B 、偶函数C 、非奇非偶函数D 、既奇且偶函数7、已知,0a b ab >≠,下列不等式(1)22a b >;(2)22a b>;(3)ba 11<;(4)1133a b >;(5)1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭中恒成立的有( )A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个8、函数2121x x y -=+是( )A 、奇函数B 、偶函数C 、既奇又偶函数D 、非奇非偶函数 9、函数121x y =-的值域是( ) A 、(),1-∞ B 、()(),00,-∞+∞ C 、()1,-+∞ D 、()(,1)0,-∞-+∞10、已知01,1a b <<<-,则函数xy a b =+的图像必定不经过( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限 11、2()1()(0)21xF x f x x ⎛⎫=+⋅≠ ⎪-⎝⎭是偶函数,且()f x 不恒等于零,则()f x ( ) A 、是奇函数 B 、可能是奇函数,也可能是偶函数 C 、是偶函数 D 、不是奇函数,也不是偶函数12、一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低%b ,则n 年后这批设备的价值为( )A 、(1%)na b -B 、(1%)a nb -C 、[1(%)]na b - D 、(1%)na b - 二、填空题:(本题共4小题,每小题4分,共16分,请把答案填写在答题纸上)13、若103,104xy==,则10x y-= 。
分数指数幂及其运算法则(供参考)
一、复习引入回顾平方根、立方根的有关概念.归纳:在初中的时候我们已经知道:若2x a =,则x 叫做a 的平方根.同理,若3x a =,则x 叫做a 的立方根.二、新课讲解1、根式若n x a =(1>n ,+∈N n )则x 叫做a 的n 次方根说明:n nn a n a a n a n a ⎧⎪⎨±⎪⎩为奇数, 的次方根有一个,为为正数:为偶数, 的次方根有两个,为零的n 次方根为零,记为00n =如果n a 有意义,那么n a (1>n ,+∈N n )叫做根式.其中n 叫做根指数,a 叫做被开方数.2、分数指数幂(1)规定10=a ,n n a a1=- (2)规定正数a 的正分数指数幂的意义为 n m n ma a=)1,,(>∈+n N n m ) 规定正数a 的负分数指数幂的意义为 n m n ma a 1=-)1,,(>∈+n N n m )0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义.课内练习 P41 练习7.1.1 题2,3(3)引入了分数指数幂后,整数指数幂就推广到了有理数指数幂。
对于有理数指数幂,整数指数幂的运算性质保持不变,即:t s t s a a a +=•,st t s a a =)(,ss s b a ab •=)(, 其中Q t s ∈,,0,0>>b a 。
例1求下列各式的值解:33(1)(8)-= —8; 2(2)(10)-=|—10|=10; 44(3)(3)π-=3π- 2(4)()a b -=a b - 例题2:求值:238;1225-;51()2-;3416()81-. 解:① 223338(2)=2323224⨯===; ② 1122225(5)--=12()121555⨯--===; ③ 5151()(2)2---=1(5)232-⨯-==;④334()44162()()813-⨯-=3227()38-==. 例题3:用分数指数幂的形式表或下列各式(a >0)3.a a ;322a a ⋅;3a a . 分析:先把根式化为分数指数幂,再由运算性质来运算 解:117333222.a a a a aa +=⋅==; 232223a a a a ⋅=⋅28233a a +==; 例1.计算下列各式(式中字母都是正数)(1)211511336622(2)(6)(3)a b a b a b -÷-(2)31884()m n -分析:四则运算的顺序是先算乘方,再算乘除,最后算加减,有括号的先算括号的. 整数幂的运算性质及运算规律扩充到分数指数幂后,其运算顺序仍符合我们以前的四则运算顺序.解:(1)原式=211115326236[2(6)(3)]ab +-+-⨯-÷-=04ab =4a (2)原式=318884()()m n - =23m n -四、巩固练习五、课堂小结1.根式的概念:若n >1且*n N ∈,则n x a 是的次方根. ,x a n n 为奇数时,= n 为偶数时,n x a =±;2.掌握两个公式:,n n a n 为奇数时,()3.分数指数是根式的另一种写法.4.无理数指数幂表示一个确定的实数.5.掌握好分数指数幂的运算性质,其与整数指数幂的运算性质是一致的.六、布置作业教材 P44 1、2、3。