2020_2021学年新教材高中数学第四章指数函数与对数函数4.1.1n次方根与分数指数幂4.1.2
新教材高中数学第四章指数函数与对数函数4.1.1n次方根与分数指数幂课件新人教A版必修第一册
必备知识·自主学习
1.在初中学过平方根、立方根、根号，那么还有没有 导 其他次方的方根？怎样表示？ 思 2.在初中学过正整数指数幂的含义、运算性质，当指
数不是正整数时，有什么含义和运算性质？
1.n次方根 如果xn=a，那么x叫做a的n次方根，其中n>1，且n∈N*.可用下表表示：
25
(
8
1
)3
（
3）0
(
1
)
1 2
.
9 27
4
【思路导引】将各个因式求值后计算.
【解析】原式= 5 2 -1+2=2.
33
【解题策略】 关于指数式的化简、求值问题 (1)无论是化简还是求值，一般的运算顺序是先乘方，再乘除，最后加减. (2)仔细观察式子的结构特征，确定运算层次，避免运用运算形式时出错.
【跟踪训练】
计算下列各式：
(1)(2020·南通高一检测) (2
1
)
1 2
（
2）0
(
27
)
2 3
( 3)2.
4
8
2
(2)
1
2x（4
3x
1 4
y13）（
6x
3 2
y
4
3）.
【解析】(1)原式=
[(
3
)2
1
]2
1
[(
3
)3
]
2 3
( 2)2
3
1
4
4
1
.
2
2
3 2 99 2
(2)
1
2x（4
3x
2020学年新教材高中数学第4章指数函数与对数函数4.1指数4.1.1n次方根与分数指数幂课件新人教A版必修第一册
解析
答案
金版点睛 1.判断关于 n 次方根的结论应关注的两点 (1)n 的奇偶性决定了 n 次方根的个数；
(2)n 为奇数时，a 的正负决定着 n 次方根的符号． 2.根式化简求值解题思路 解决根式的化简问题，首先要分清根式为奇次根式还是偶次根式，然后 运用根式的性质进行解答.
[跟踪训练1] (1)下列说法正确的个数是( )
答案
解析
3.若 6 4a2－4a＋1＝3 1－2a，则实数 a 的取值范围是( )
A.(－∞，2) C.12，＋∞
B.12，＋∞ D.－∞，12
答案 D
解析 ∵6 4a2－4a＋1＝ 6 2a－12＝ 6 1－2a2＝3 1－2a，∴1－ 2a≥0，即 a≤12.
答案 (1)①5 a ②4 a3 ③ 1 ④ 1
5 a3
3 a2
7
3
1
(2)①(a－b) 5 ②(a2－b2) 4 ③(a2b－ab2) 4
2
④(a2－b2) 4
(3)x≥1
答案
核心素养形成
题型一 根式的概念 利用根式的性质化简 例 1 (1)①16 的平方根为________，－27 的 5 次方根为________； ②已知 x7＝6，则 x＝________；
D．±10 2
(3)化简下列各式： ①3 －27；②(3 －9)3；③ a－b2.
答案 (1)B (2)D (3)见解析 解析 (1)①16 的 4 次方根应是±2；②4 16＝2，③④正确． (2)∵m10＝2，∴m 是 2 的 10 次方根．又∵10 是偶数，∴2 的 10 次方根 有两个，且互为相反数，
解析
当 n 为奇数时， n x－πn＝x－π. 综上， n x－πn＝πx－－πx， ，nn为 为偶 奇数 数， ，nn∈ ∈NN**， . ②∵a≤12，∴1－2a≥0， ∴ 4a2－4a＋1＝ 2a－12＝|2a－1|＝1－2a.
新教材高考数学 第四章 指数函数、对数函数与幂函数 4.1 指数与指数函数 4.1.2 指数函数的性
第1课时 指数函数的性质与图像课 标 解 读课标要求 核心素养1.理解指数函数的概念与意义,掌握指数函数的定义域、值域的求法.(重点、难点)2.能画出具体指数函数的图像,并能根据指数函数的图像说明指数函数的性质.(重点)1.通过指数函数概念的学习,培养数学抽象的核心素养.2.借助指数函数的图像与性质的学习,提升直观想象、逻辑推理的核心素养.某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,……,依此类推. 问题1:1个这样的细胞分裂2次得到多少个细胞?分裂x 次得到多少个细胞? 答案 22=4个,2x个.问题2:分裂多少次可得到16个呢?如何求解? 答案 设分裂y 次,由2y=16,得2y=24,解得y=4.1.指数函数的定义一般地,函数①y=a x称为指数函数,其中a 为②常数,a>0且a≠1. 思考:指数函数中为什么规定a>0且a≠1?提示 ①如果a=0,那么当x>0时,a x恒等于0,没有研究的必要;当x≤0时,a x无意义;②如果a<0,例如f(x)=(-4)x,那么x=12,14,…时,该函数无意义;③如果a=1,那么y=1x是一个常量,没有研究的价值.为了避免上述各种情况的出现,所以规定a>0且a≠1. 2.指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图像和性质a>10<a<1图像性 质定义域 R 值域 (0,+∞) 过定点③(0,1)函数值 的变化当x>0时, ④y>1; 当x<0时, ⑤0<y<1当x>0时,⑥0<y<1; 当x<0时,⑦y>1单调性在R 上是⑧增函数在R 上是⑨减函数探究一 指数函数的概念例1 (易错题)函数y=(a-2)2a x是指数函数,那么( )A.a=1或a=3B.a=1C.a=3D.a>0且a≠1易错辨析:忽视指数函数对底数、系数的要求致误.要特别注意底数大于0且不等于1这一隐含条件.答案 C解析 由指数函数的定义知{(a -2)2=1,a >0,a ≠1,解得a=3. 易错点拨判断函数是指数函数时需抓住四点(1)底数是大于0且不等于1的常数. (2)指数函数的自变量必须位于指数的位置上. (3)a x的系数必须为1.(4)等号右边不是多项式,如y=a x+1(a>0且a≠1)不是指数函数.1.(1)假设函数f(x)是指数函数,且f(2)=9,那么f(x)= .(2)函数f(x)=(2a-1)x是指数函数,那么实数a 的取值范围是 . 答案 (1)3x(2)(12,1)∪(1,+∞)解析 (1)由题意设f(x)=a x(a>0且a≠1),那么f(2)=a 2=9,所以a=3,所以f(x)=3x.(2)由题意可知{2a -1>0,2a -1≠1,解得a>12且a≠1,所以实数a 的取值范围是(12,1)∪(1,+∞).探究二 指数函数的图像例2 (1)①y=a x;②y=b x;③y=c x;④y=d x的函数图像如下图,那么a,b,c,d 与0和1的关系是( )A.0<a<b<1<c<dB.0<b<a<1<d<cC.0<b<a<1<c<dD.1<a<b<c<d(2)函数f(x)=a x-1(a>0,且a≠1)满足f(1)>1,假设函数g(x)=f(x+1)-4的图像不过第二象限,那么a 的取值范围是( )A.(2,+∞)B.(2,5]C.(1,2)D.(1,5] 答案 (1)B (2)B解析 (1)由指数函数的图像可知,当底数大于1时,函数为增函数,并且底数越大图像上升得越快,因此得到c>d>1;当底数大于0且小于1时,函数为减函数,并且底数越大图像下降得越慢,因此得到1>a>b>0,所以0<b<a<1<d<c.应选B.(2)因为f(1)>1,所以a-1>1,即a>2,因为函数g(x)=f(x+1)-4的图像不过第二象限,所以g(0)=a 1-1-4≤0,所以a≤5,所以a 的取值范围是(2,5].思维突破处理指数函数图像问题的策略(1)抓住特殊点:指数函数的图像过定点(0,1).(2)巧用图像变换:函数图像的平移变换(左右平移、上下平移).2.(1)(多选)在同一平面直角坐标系中画出函数y=a x,y=x+a的图像,其中可能正确的是( )(2)函数y=a-|x|(0<a<1)的图像是( )答案(1)CD (2)A解析(1)函数y=x+a单调递增,且a为直线y=x+a在y轴上的截距,又当a>1时,函数y=a x单调递增,当0<a<1时,函数y=a x单调递减.应选项C、D中的图像符合条件,应选CD.(2)y=a-|x|=(1a )|a|,易知函数为偶函数,∵0<a<1,∴1a>1,故当x>0时,函数为增函数,当x<0时,函数为减函数,当x=0时,函数有最小值,最小值为1,应选A.探究三求指数函数与其他函数复合所得函数的定义域、值域例3 求函数y=0.31a-1的定义域、值域.解析由x-1≠0得x≠1,所以函数的定义域为{x|x≠1}.由1a-1≠0得y≠1,所以函数的值域为{y|y>0且y≠1}.思维突破指数函数y=a x与y=f(x)的复合方式主要是y=af(x)和y=f(a x ).函数y=af(x)(a>0且a≠1)与函数f(x)的定义域相同,求与指数函数有关的函数的值域时,要达到指数函数本身的要求,并利用好指数函数的单调性.3.(1)(变条件)函数改为y=3a1+3a,求此函数的定义域、值域;(2)(变条件)函数改为y=4x-2x+1,求此函数的定义域、值域. 解析 (1)∵对一切x∈R,3x≠-1,∴函数的定义域为R. y=1+3a -11+3a=1-11+3a ,∵3x >0,1+3x>1, ∴0<11+3a<1,∴-1<-11+3a<0,∴0<1-11+3a<1,∴函数的值域为(0,1).(2)函数的定义域为R.y=(2x )2-2x+1=(2a -12)2+34,∵2x>0,∴2x=12,即x=-1时,y 取得最小值,最小值为34,∴函数的值域为[34,+∞).1.以下函数一定是指数函数的是( ) A.y=2x+1B.y=x 3C.y=3·2xD.y=3-x答案 D2.指数函数y=a x与y=b x的图像如下图,那么( )A.a<0,b<0B.a<0,b>0C.0<a<1,b>1D.0<a<1,0<b<1答案 C 函数y=a x的图像是下降的,所以0<a<1;函数y=b x的图像是上升的,所以b>1.3.a取任意正实数,函数f(x)=a x+1-2的图像都恒过定点( )A.(-1,-1)B.(-1,0)C.(0,-1)D.(-1,-3)答案 A4.如果函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图像经过点(2,9),那么实数a= .答案 3解析指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图像经过点(2,9),∴9=a2,解得a=3.5.函数y=(13)a在[-2,-1]上的最小值是m,最大值是n,那么m+n的值为. 答案12解析因为y=(13)a在[-2,-1]上为减函数,所以m=(13)-1=3,n=(13)-2=9,所以m+n=12.直观想象——数形结合思路的理解与应用假设曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,求b的取值范围.素养探究:指数函数问题比较抽象,解题时尽量先借助函数图像将问题直观化、形象化、明朗化,然后利用数形结合的思想使问题灵活直观,过程中表达直观想象核心素养.解析作出曲线|y|=2x+1与直线y=b,如下图,由图像可得,假设曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,那么b应满足的条件是b∈[-1,1].直线y=2a 与函数y=|2x-1|的图像有两个公共点,求实数a 的取值范围. 解析 y=|2x-1|={1-2a ,x <0,2a -1,x ≥0,函数图像如下:由图可知,要使直线y=2a 与函数y=|2x-1|的图像有两个公共点, 需0<2a<1,即0<a<12.故实数a 的取值范围是0<a<12.——————————————课时达标训练—————————————1.函数y=a x-a -1(a>0,且a≠1)的图像可能是( )答案 D 函数y=a x-a -1的图像是由函数y=a x的图像向下平移1a个单位长度得到的,A 项显然错误;当a>1时,0<1a <1,平移距离小于1,所以B 项错误; 当0<a<1时,1a >1,平移距离大于1,所以C 项错误.应选D.2.函数y=√a a -1的定义域是(-∞,0],那么a 的取值范围是( ) A.a>0 B.a<1 C.0<a<1D.a≠0答案 C 由a x-1≥0,得a x≥a 0. ∵函数的定义域为(-∞,0], ∴a 的取值范围是0<a<1.3.一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年的价值降低b%,那么n 年后这批设备的价值为( ) A.na(1-b%)万元 B.a(1-nb%)万元 C.a[1-(b%)n]万元D.a(1-b%)n万元答案 D 一年后这批设备的价值为a-ab%=a(1-b%)万元,两年后这批设备的价值为a(1-b%)-a(1-b%)b%=a(1-b%)2万元,……,n 年后这批设备的价值为a(1-b%)n万元,应选D. 4.假设函数f(x)=a 2a 2-3x +1在(1,3)上是增函数,那么关于x 的不等式a x-1>1的解集为( )A.{x|x>1}B.{x|x<1}C.{x|x>0}D.{x|x<0}答案 A ∵y=2x 2-3x+1的图像的对称轴是直线x=34,且开口向上, ∴函数f(x)在(1,3)上递增,根据复合函数同增异减的原那么,知a>1, 又a x-1>1=a 0,∴x -1>0,解得x>1,应选A.5.(原创题)函数f(x)={3a -12,x ≥1,4-a +1,x <1,那么f [a (-12)]的值为 .答案 15解析 由题意得,f (-12)=4-(-12)+1=3,那么f [a (-12)]=f(3)=33-12=15.6.定义在R 上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=a x -a -x+2(a>0,且a≠1).假设g(2)=a,那么a= ,f(2)= . 答案 2;154解析 ∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数, ∴由f(x)+g(x)=a x-a -x+2,①得f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)=a -x-a x+2,② ①+②,得g(x)=2; ①-②,得f(x)=a x-a -x. 又g(2)=a,∴a=2, ∴f(x)=2x-2-x, ∴f(2)=22-2-2=154.7.x∈[-3,2],求f(x)=14a -12a +1的最小值与最大值.解析 f(x)=14a -12a +1=4-x-2-x+1=2-2x-2-x+1=(2-a -12)2+34,∵x∈[-3,2],∴14≤2-x≤8,当2-x=12,即x=1时,f(x)有最小值,且最小值为34,当2-x=8,即x=-3时,f(x)有最大值,且最大值为57.8.(多选)假设函数f(x)=a x+b-1(a>0,a≠1)的图像经过第一、三、四象限,那么一定有( ) A.a>1 B.0<a<1 C.b>0 D.b<0答案 AD ∵函数f(x)=a x +b-1(a>0,a≠1)的图像经过第一、三、四象限, ∴{a >1,a -1<-1,解得a>1且b<0,应选AD.9.定义一种运算:g☉h={a (a ≥a ),a (a <a ),函数f(x)=2x☉1,那么函数y=f(x-1)的大致图像是( )答案 B f(x)={2a (x ≥0),1(a <0),∴f(x -1)={2a -1(x ≥1),1(a <1),应选B.10.函数f(x)=a x-1-2(a>0且x≠1)的图像恒过定点 ,f(x)的值域为 . 答案 (1,-1);(-2,+∞) 解析 由x-1=0得x=1, f(1)=a 0-2=1-2=-1,即函数f(x)的图像恒过定点(1,-1). ∵a x-1>0,∴a x-1-2>-2, ∴f(x)的值域为(-2,+∞).11.方程|2x-1|=a有唯一实数解,那么a的取值范围是.答案a≥1或a=0解析作出函数y=|2x-1|的图像,如图,由题意知,直线y=a与函数y=|2x-1|的图像的交点只有一个,∴a≥1或a=0.12.函数y=f(x)的定义域为(1,2),那么函数y=f(2x)的定义域为.答案(0,1)解析由函数的定义,得1<2x<2⇒0<x<1,所以y=f(2x)的定义域为(0,1).)a,那么:13.设f(x)=3x,g(x)=(13(1)在同一平面直角坐标系中作出f(x),g(x)的图像;(2)计算f(1)与g(-1),f(π)与g(-π),f(m)与g(-m)的值,从中你能得到什么结论?解析(1)函数f(x),g(x)的图像如下图:)-1=3;(2)f(1)=31=3,g(-1)=(13)-π=3π,f(π)=3π,g(-π)=(13)-a=3m.f(m)=3m,g(-m)=(13从以上计算的结果看,当两个函数的自变量的取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,两函数的图像关于y轴对称.14.函数f(x)=3x,且f(a+2)=18,g(x)=3ax-4x的定义域为[-1,1].(1)求3a的值及函数g(x)的解析式;(2)试判断函数g(x)的单调性;..专心. (3)假设方程g(x)=m 有解,求实数m 的取值范围.解析 (1)因为f(x)=3x ,所以f(a+2)=3a+2=32·3a =18, 所以3a =2,所以g(x)=(3a )x -4x =2x -4x .(2)g(x)=2x -4x =-(2x )2+2x ,x∈[-1,1],令2x =t,那么t∈[12,2], 所以g(x)=μ(t)=-t 2+t=-(a -12)2+14在t∈[12,2]上单调递减,又t=2x单调递增,所以g(x)在x∈[-1,1]上单调递减.(3)由(2)知g(x)=μ(t)=-t 2+t=-(a-12)2+14在t∈[12,2]上单调递减,所以g(x)∈[-2,14],即m∈[-2,-14]. 故实数m 的取值范围是[-2,-14].。
2020_2021学年新教材高中数学第四章指数函数对数函数与幂函数4.1.1实数指数幂及其运算课时素
实数指数幂及其运算(15分钟30分)1.错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
+(2019)0= ( )A.6B.7C.8D.错误!未找到引用源。
【解析】选B.错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
=2+4+1=7.2.(2020·某某高一检测)下列各式计算正确的是( )A.(-1)0=1B.错误!未找到引用源。
·a2=a(a>0)C.错误!未找到引用源。
=8D.a6÷a2=a3【解析】选A.(-1)0=1,A正确;错误!未找到引用源。
·a2=错误!未找到引用源。
,故B错;错误!未找到引用源。
= 错误!未找到引用源。
≠8,C错;a6÷a2=a4,D错.3.化简错误!未找到引用源。
(其中a>0,b>0)的结果是()A.错误!未找到引用源。
B.-错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.-错误!未找到引用源。
【解析】选C.错误!未找到引用源。
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=错误!未找到引用源。
.4.若错误!未找到引用源。
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,则实数a的取值X围是 ( )A.a∈RB.a=错误!未找到引用源。
C.a>错误!未找到引用源。
D.a≤错误!未找到引用源。
【解析】选D.左边=错误!未找到引用源。
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,所以|2a-1|=1-2a,即2a-1≤0.所以a≤错误!未找到引用源。
.【补偿训练】错误!未找到引用源。
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=________.【解析】错误!未找到引用源。
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新教材2024版高中数学第四章指数函数与对数函数4.1指数课件新人教A版必修第一册
指数幂及其运算性质
1．分数指数幂的意义
正分数指数幂
m
规定：an
＝__n__a_m___(a＞0，m，n∈N*，且
n＞1)
分数 指数
1
负分数指数幂
规定：a－mn
＝
1
m
＝___n _a_m___(a＞0，m，n∈N*，且
an
幂
n＞1)
0 的分数 0 的正分数指数幂等于___0_____，0 的负分数指数
(1)a±2a12
1
b2
＋b＝ a ±b ；
1 2
1 2
2
(2)a－b＝ a ＋b a －b ； 1
1 1
1
2
2
2
2
3
(3)a2
＋b23
＝ a ＋b (a－a 1
1
1
2
2
2
1
b2
＋b)；
3
(4)a2
－b23
＝ a －b (a＋a 1
1
1
2
2
2
1
b2
＋b)．
易错警示 忽视条件限制致误 已知 x∈[1，2]，化简：(4 x－1)4＋6 (x2－4x＋4)3＝________．
1．(题型 2)下列运算结果中，正确的是
A．a2a3＝a5
B．(－a2)3＝(－a3)2
C．( a－1)0＝1
D．(－a2)3＝a6
()
【答案】A 【解析】a2a3＝a2+3＝a5，(－a2)3＝－a6≠(－a3)2＝a6，( a－1)0＝1， 若成立，需要满足 a≠1，(－a2)3＝－a6，故正确的是 A．故选 A．
第四章 指数函数与对数函数
4.1 指数
2020_2021学年新教材高中数学第四章对数运算和对数函数4.1对数的概念一课一练含解析第一册
第四章对数运算与对数函数§1对数的概念知识点对数式与指数式互化1。
☉%4￥*#0￥06％☉(多选)(2020·上海徐江区检测)下列说法中正确的是（）。
A。
零和负数没有对数B。
任何一个指数式都可以化成对数式C.以10为底的对数叫作常用对数D。
以e为底的对数叫作自然对数答案：ACD解析：ACD正确,B不正确，只有a>0且a≠1时,a x=N才能化为对数式.故选ACD。
2。
☉%6#25*2@＊％☉(2020·六安一中检测)若a>0且a≠1，c>0，则将a b=c化为对数式为（）.A。
log a b=c B.log a c=bC.log b c=a D。
log c a=b答案:B解析：由对数的定义直接可得log a c=b。
故选B。
3。
☉%1＠＃08￥＊3%☉（2020·吴淞中学月考）若log a√b7=c（a〉0且a≠1，b〉0),则有（）。
A。
b=a7c B。
b7=a cC.b=7a cD.b=c7a答案：A解析：因为log a √b 7=c ,所以a c =√b 7，所以(a c )7=（√b 7)7，所以a 7c =b 。
故选A.4.☉%4*494￥＊￥％☉(2020·忻州一中月考)已知a 23=49(a >0且a ≠1），则lo g 23a =( ）.A 。
2 B.3 C.12 D 。
13答案：B解析：由a 23=49,得a =(49)32=(23)3，所以lo g 23a =lo g 23(23)3=3.故选B 。
5。
☉％3＃#5＊7*9%☉（2020·高州三中测试）下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )。
A.e 0=1与ln1=0 B 。
log 39=2与912=3C 。
8-13=12与log 812=-13D.log 77=1与71=7 答案：B解析:log 39=2化为指数式为32=9，故选B.6.☉%￥671￥＠4#%☉（2020·广安二中检测)将下列指数式化为对数式，对数式化为指数式。
新教材高中数学第4章指数函数与对数函数4.1指数4.1.1n次方根与分数指数幂课件新人教A版必修第一册
金版点睛
形如 m±2 n(m>0，n>0)的双重根式，一般是将其转化为 a± b2的 形式后再化简．由于( a± b)2＝a＋b±2 ab，因此转化的方法就是寻找 a，b，
使得aa＋ b＝b＝ n，m， 即 a，b 是方程 x2－mx＋n＝0 的两个根．如化简 2－ 3，
首先化为 m－2 n的形式，即
【新知拓展】
n 1.
an与(n
a)n
的区别
n (1)
an是实数
an
的
n
次方根，是一个恒有意义的式子，不受
n
的奇偶限
制，但这个式子的值受 n 的奇偶限制．其算法是对 a 先乘方，再开方(都是 n
次)，结果不一定等于 a，当 n 为奇数时，n an＝a；当 n 为偶数时，n an＝|a| ＝a－，aa，≥a0<，0.
4－2 2
3，解方程 x2－4x＋3＝0，得 x＝3 或
x＝1，则 4－2 3＝( 3－1)2，所以 2－ 3＝
4－2 2
3＝
3－12＝ 3－1
2
2
＝
6－ 2
2 .
[跟踪训练3] 化简： 5＋2 6－ 6－4 2＋ 7－4 3. 解 原式＝ 3＋ 22－ 2－ 22＋ 2－ 32 ＝ 3＋ 2－(2－ 2)＋2－ 3＝2 2.
答案 (1)－5 (2)－b 解析 (1) 3 －53＝－3 53＝－5. (2)∵b<0，∴－b>0，∴( －b)2＝－b.
答案
解析
5.计算： e＋e－12－4＋ e－e－12＋4(e≈2.7)． 解 原式＝ e2＋2＋e－2－4＋ e2－2＋e－2＋4＝
e－e－12＋ e＋e－12＝e－e－1＋e＋e－1＝2e≈5.4.
新教材人教A版高中数学必修第一册 第四章 指数函数与对数函数 精品教学课件
题型三 有限制条件的根式化简
【典例 3】 设 x∈[1,2]，化简(4 x－1)4＋6 x2－4x＋43. [思路导引] 借助根式的性质去掉根号并化简．
[解]
4 (
x－1)4＋6
x2－4x＋43
＝(4 x－1)4＋6 x－26 ∵1≤x≤2，∴x－1≥0，x－2≤0. ∴原式＝(x－1)＋|x－2|＝(x－1)＋(2－x)＝1.
a
.
(2)当 n 是奇数时，n an＝a；当 n 是偶数时， n an＝|a|＝ a，a≥0， －a，a<0.
温馨提示：(n a)n 中当 n 为奇数时，a∈R；n 为偶数时，a≥0，
而(n an)中 a∈R.
1．若 x4＝3，这样的 x 有几个，如何表示？ [答案] 有 2 个，表示为±4 3
新教材人教A版高中数学必修第一册教学课件
第四章 指数函数与对数函数
4.1.1 n次方跟与分数指数幂
4.1.2 无理数指数幂及其运算
4.2.1 指数函数的概念
4.2.2 指数函数的的图像和性质
4.3.1 对数的概念
4.3.2 对数的运算
4.4.1 对数函数的概念 Nhomakorabea4.4.2 对数函数的的图像和性质
4.4.3 不同函数增长的差异
[思路导引] 利用 n 次方根的概念求解．
[解析] (1)①16 的 4 次方根应是±2；②4 16＝2，所以正确 的应为③④.
(2)∵m10＝2，∴m 是 2 的 10 次方根． ∴m＝±10 2.
[答案] (1)B (2)D
n(n>1)次方根的个数及符号的确定 (1)正数的偶次方根有两个且互为相反数，任意实数的奇次方 根只有一个．
4.5.1 函数的零点与方程的解
高中数学第四章指数函数与对数函数4.1.1n次方根与分数指数幂课件新人教A版必修第一册
——能力提升——
14．(5分)计算 5＋2 6＋ 7－4 3－ 6－4 2的结果为( B )
A．2 3
B．2 2
C. 3－ 2
D. 3＋ 2
解析：原式＝ 32＋2× 3× 2＋ 22＋ 42－2 4× 3＋ 32－ 42－2 4× 2＋ 22
＝ 3＋ 22＋ 2－ 32－ 2－ 22 ＝ 3＋ 2＋2－ 3－2＋ 2＝2 2.故选B.
A．xy<0
B．xy>0
C．x>0，y>0 D．x<0，y<0
解析： 4x2y2＝ 2xy2＝|2xy|. ∵ 4x2y2＝－2xy，∴|2xy|＝－2xy. 又∵xy≠0，∴xy<0.
8．若6 4a2－4a＋1＝3 1－2a，则实数a的取值范围是( D )
A．a∈R
B．a＝12
C．a>12
D．a≤12
B．－2
C．±2
D．以上都不对
解析：－4 16＝－4 24＝－2.故选B.
2．下列各式正确的是( C )
6 A.
－32＝3
－3
B.4 a4＝a
6 C.
22＝3
2
D．a0＝1
解析： 6 －32 ＝ 6 32 ＝ 3 3 ， 4 a4 ＝|a|，a0＝1条件为a≠0，故A， B，D错．
3．若2 015<m<2 016，则( 3 m－2 015 )3＋ 4 m－2 0164 等于
(A )
A．1
B．4 031－2m
C．4 031
D．2m－4 031
解析：因为2 015<m<2 016，所以m－2 016<0. 故原式＝m－2 015＋|m－2 016|＝m－2 015＋2 016－m＝1.故选A.
高中数学第4章指数函数与对数函数4.1指数4.1.1n次方根与分数指数幂课件新人教A版必修第一册
＝1＋16－110＝1165.
[归纳提升] 1.幂的运算的常规方法 (1)化负指数幂为正指数幂或化分母为负指数． (2)化根式为分数指数幂． (3)化小数为分数． 2．分数指数幂及根式化简结果的具体要求 利用分数指数幂进行根式计算时，结果可化为根式形式或保留分数 指数幂的形式，不强求统一用什么形式，但结果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．
(2)在具体计算时，通常会把根式转化成分数指数幂的形式，然后利
用有理数指数幂的运算性质解题．
对点练习❸ (1)化简
的结果是( A )
3 A.5
B．53
C．3
D．5
(2)用分数指数幂表示下列各式：
①
b3 a·
ab26(a>0，b>0)；
② a－4b23 ab2(a>0，b>0)．
[解析]
(2)①
b3 a·
ab26＝
ba3·ba3＝1.
题型四
利用分数指数幂的运算性质化简求值
典例 4 (1)计算：2530＋2－2·
16 －(0.01)0.5＝__1_5__；
3 (2)化简：
7 a2
a－3÷
3 a－83 a15÷3
a－3 a－1.
[分析] 将根式化为分数指数幂的形式，利用分数指数幂的运算性 质计算．
[解析] (1)原式＝1＋14×
(3)等式 a－3a2－9＝(3－a) a＋3成立的实数 a 的取值范围是 ______a_∈__[－__3_,_3_]____.
[分析] 解答此类问题应明确n次方根中根指数对被开方数的要求及
n次方根的个数要求．
[解析] (1)∵(±4)2＝16，∴16 的平方根为±4.－27 的 5 次方根为 5 －27.
4.1.1n次方根与分数指数幂课件高一上学期数学人教A版
例题讲解
例4 计算下列各式(式中的字母均是正数)
21
11
15
(1)(2a 3b 2 )(6a 2b3 ) (3a 6b6 );
(2)(m
1 4
n
3 8
)8
.
例4、计算下列各式（式中的字母都是正数）
21
11
15
(1) (2a 3b 2 )(6a 2b 3 ) (3a 6b 6 )
(2)(
m
1 4
2、正数的负分数指数幂的意义是
m
a n
1
m
(a 0, m, n N * ,且n 1)
an
例如，5
4 3
1 4
53
1
，a
2 3
3 54
1
2
a3
3
1 a2
3、0的正分数指数幂等于0， 0的负分数指数幂没有意义.
练习1. 用根式表示下列各式.
1
1a 2
3
2a 4
课本107页 练习1
3a
3 5
4a
如果xn=a
因为23=8，所以2叫做8的立方根；记 3 8 x叫做a的n次方根
如果x4=a，那么x叫做a的4次方根；
因为(±2)4=16，我们把±2叫做16的4次方根;记
4
16
如果x5=a，那么x叫做a的5次方根；
因为25=32，我们把2叫做32的5次方根；记 5 32
n 次 方 根 奇次方根
n次方根定义:
a n 根指数
根式
被开方数
根据n次方根的意义，可得：
(n a )n a
2 5 5
3 5 3 5
5 5 5 5
例1 根据根式的定义，判断下列式子是否有意义，有意义时求出相应的值：
2020-2021学年数学新教材人教A版必修第一册 4.1 指数 课件 (1)
自主预习，回答问题
阅读课本104-106页，思考并完成以下问题
(1)n次方根是怎样定义的？ (2)根式的定义是什么？它有哪些性质？ (3)有理数指数幂的含义是什么？怎样理解分数指数幂？ (4)根式与分数指数幂的互化遵循哪些规律？ (5)如何利用分数指数幂的运算性质进行化简？
• 要求：学生独立完成，以小组为单位，组内可商量，最终选出代表回答问题。
第四章 指数函数与对数函数
4.1.1 n次方根与分数指数幂
课程目标
1. 理解n次方根、根式的概念与分数指数幂的概念; 2. 掌握分数指数幂和根式之间的互化、化简、求值； 3. 掌握分数指数幂的运算性质。
数学学科素养
1.数学抽象：n次方根、根式的概念与分数指数幂的概 念； 2.逻辑推理：分数指数幂和根式之间的互化； 3.数学运算：利用分数指数幂的运算性质化简求值； 4.数学建模：通过与初中所学的知识进行类比，得出 分数指数幂的概念，和指数幂的性质。
1
-2
=52=25.
5
(3) 81 -34
2 401
34
-
3 4
74
3-3 7-3
73 33
32473.
1, ≠ -1 ,
(4)(2a+1)0=
2
无意义,
= -1.
2
(5)
5-
6
3 5
-1
-1
5 - 5 -1
63
=
-5
6
-1=-65.
题型三 根式与分数指数幂的互化 例3.用分数指数幂的形式表或下列各式（a＞0）
[跟踪训练二]
1.计算
(1)
125 27
-23 ;
(2)0.008-
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4．1 指数4．1.1 n次方根与分数指数幂4．1.2 无理数指数幂及其运算性质内容标准学科素养1.理解方根及根式的概念．数学抽象2.理解有理数指数幂的含义，通过具体实例，了解实数指数幂的意义．3.掌握幂的运算.授课提示：对应学生用书第50页[教材提炼]知识点一n次方根及根式预习教材，思考问题如果x2＝4，x3＝8中的x可以是多少？知识梳理(1)n次方根定义一般地，如果x n＝a，那么x叫做a的n次方根，其中n＞1，且n∈N＋.个数n是奇数a＞0x＞0x仅有一个值，记为naa＜0x＜0n是偶数a＞0x有两个值，且互为相反数，记为±naa＜0x不存在,(2)根式①定义：式子na 叫做根式，这里n 叫做根指数，a 叫做被开方数．②性质：(n ＞1，且n ∈N ＋)(ⅰ)(na )n ＝a .(ⅱ)na n ＝⎩⎪⎨⎪⎧a ，n 为奇数，|a |，n 为偶数.知识点二 指数幂及运算 知识梳理 (1)分数指数幂的意义 ①规定正数的正分数指数幂的意义是：a m n＝na m (a ＞0，m ，n ∈N ＋，且n ＞1)． ②规定正数的负分数指数幂的意义是：a －m n ＝1amn＝1n a m (a ＞0，m ，n ∈N ＋，且n ＞1)．③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义． (2)有理数指数幂的运算性质 ①a r a s ＝a r ＋s ； ②(a r )s ＝a rs ； ③(ab )r ＝a r b r . (3)无理数指数幂无理数指数幂a α(a ＞0，α是无理数)是一个确定的实数，有理数指数幂的运算性质对于无理数指数幂同样适用．[自主检测]1．已知x 5＝6，则x 等于( )A.6B.56C ．－56D ．±56答案：B2．234化成根式形式为( )A.324B.423C.432D.243答案：B3．(0.027)－23的值是( )A.1009B.9100C.103D.310解析：(0.027)－23＝[(0.3)3]－23＝0.33×(－23)＝0.3－2＝10.32＝10.09＝1009. 答案：A4．当8<x <10时，x －82＋x －102＝________.解析：由8<x <10， 得x －82＋x －102＝|x －8|＋|x －10|＝(x －8)＋(10－x )＝2. 答案：2授课提示：对应学生用书第51页探究一 利用根式的性质化简求值[例1](1)化简a ＋41－a 4的结果是( )A ．1B ．2a －1C ．1或2a －1D ．0(2)当a 、b ∈R 时，下列各式总能成立的是( )A ．(6a －6b )6＝a －b B.8a 2＋b 28＝a 2＋b 2C.4a 4－4b 4＝a －b D.10a ＋b 10＝a ＋b(3)设－3＜x ＜3，求x 2－2x ＋1－x 2＋6x ＋9的值．[解析](1)a ＋41－a 4＝a ＋|1－a |＝1或2a －1，故选C.(2)取a ＝0，b ＝1，A 不成立． 取a ＝0，b ＝－1，C 、D 不成立． ∵a 2＋b 2≥0，∴B 正确，故选B. (3)原式＝x －12－x ＋32＝|x －1|－|x ＋3|. ∵－3＜x ＜3， ∴当－3＜x ＜1时，原式＝－(x －1)－(x ＋3)＝－2x －2； 当1≤x ＜3时，原式＝(x －1)－(x ＋3)＝－4，∴原式＝⎩⎪⎨⎪⎧－2x －2，－3＜x ＜1，－4，1≤x ＜3.[答案](1)C (2)B (3)见解析(1)开偶次方根时，往往涉及绝对值问题．(2)在含有多个绝对值的式子中，常利用零点分段法，结合数轴完成，去绝对值，如图所示：从而把数轴分成(－∞，－3)，[－3,1)，[1，＋∞)三段来研究．由于－3＜x ＜3，因此只研究(－3,1)及[1,3)两个区间便可．若n <m <0，则 m 2＋2mn ＋n 2－m 2－2mn ＋n 2等于( )A ．2mB ．2nC ．－2mD ．－2n 解析：m 2＋2mn ＋n 2－m 2－2mn ＋n 2 ＝m ＋n2－m －n 2＝|m ＋n |－|m －n |.∵n <m <0，∴m ＋n <0，m －n >0，∴原式＝－(m ＋n )－(m －n )＝－m －n －m ＋n ＝－2m . 答案：C第四章 指数函数与对数函数 数学 必修 第一册 探究二 根式与分数幂的转化 [例2]用分数指数幂形式表示下列各式(式中a >0)：(1)a 2·a ；(2)a 3·3a 2；(3) a a ；(4)y 2xx 3y3y 6x 3.[解析](1)a 2·a ＝a 2·a12＝a 2＋12＝a 52.(2)a3·3a2＝a3·a23＝a3＋23＝a113.(3) a a＝(a·a12)12＝(a32)12＝a34.(4)y2xx3y3y6x3＝y2xx3y⎝⎛⎭⎪⎫y6x313＝y2xx3y·y2x＝y2xx2·y12＝⎝⎛⎭⎪⎫y2x·xy1212＝y54＝y4y.(1)当所求根式含有多重根号时，要按照由里向外用分数指数幂写出，然后借助运算性质化简．(2)化简过程中，要明确字母的X围，以防错解．1．2－23等于( )A.322B.223C．－322D.1322答案：D2．计算：23×31.5×612＝________.解析：23×31.5×612＝2×312×⎝⎛⎭⎪⎫3213×(3×22)16＝21－13＋13×312＋13＋16＝2×3＝6.答案：6探究三 指数幂的运算[例3]计算：(1)[12523＋⎝ ⎛⎭⎪⎫116－12＋34313]12；(2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤140.02723＋50×0.001 634－12. [解析](1)原式＝[(53)23＋(2－4)－12＋(73)13]12＝(52＋22＋7)12＝3612＝6. (2)原式＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤14⎝⎛⎭⎪⎫271 00023＋14×50×⎝ ⎛⎭⎪⎫1610 00034－12＝ ⎣⎢⎡⎦⎥⎤14⎝ ⎛⎭⎪⎫3103×23＋14×50×⎝ ⎛⎭⎪⎫2104×34－12＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤14⎝ ⎛⎭⎪⎫3102＋14×50×⎝ ⎛⎭⎪⎫2103－12＝⎝ ⎛⎭⎪⎫9400＋110－12＝ ⎝ ⎛⎭⎪⎫9400＋40400－12＝⎝ ⎛⎭⎪⎫49400－12＝⎝ ⎛⎭⎪⎫7202×⎝ ⎛⎭⎪⎫－12＝ ⎝ ⎛⎭⎪⎫720－1＝207.利用指数幂的运算性质化简求值的方法(1)进行指数幂的运算时，一般化负指数为正指数，化根式为分数指数幂，化小数为分数，同时兼顾运算的顺序．(2)在明确根指数的奇偶(或具体次数)时，若能明确被开方数的符号，则可以对根式进行化简运算．(3)对于含有字母的化简求值的结果，一般用分数指数幂的形式表示．化简求值：(1)0.000 1－14＋2723－(4964)－12＋(19)－1.5；(2)(0.064)－13－(－78)0＋(8116)14＋|－0.01|12.解析：(1)原式＝(0.14)－14＋(33)23－[(78)2]－12＋[(13)2]－32＝0.1－1＋32－(78)－1＋(13)－3 ＝10＋9－87＋27＝3147.(2)原式＝(0.43)－13－1＋[(32)4]14＋(0.12)12＝0.4－1－1＋32＋0.1＝3.1.授课提示：对应学生用书第52页一、条件求值的整体代换策略 (教材探究：教材P 110第8题拓展探究)1．求解此类问题应注意分析已知条件，通过将已知条件中的式子变形(如平方、因式分解等)，寻找已知式和待求式的关系，可考虑使用整体代换法．2．在进行整体代换时常用的一些公式： (1)完全平方公式：(a －b )2＝a 2－2ab ＋b 2， (a ＋b )2＝a 2＋2ab ＋b 2.(2)平方差公式：a 2－b 2＝(a ＋b )(a －b )． (3)立方和公式：a 3＋b 3＝(a ＋b )(a 2－ab ＋b 2)． (4)立方差公式：a 3－b 3＝(a －b )(a 2＋ab ＋b 2)． (5)完全立方公式：(a ＋b )3＝a 3＋3a 2b ＋3ab 2＋b 3， (a －b )3＝a 3－3a 2b ＋3ab 2－b 3.[典例] 1.已知a 12＋a －12＝3，求a 3＋a －3的值．[解析]∵a 3＋a －3＝(a ＋a －1)(a 2＋a －2－1)，由a 12＋a －12＝3得a ＋a －1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫a 12＋a －122－2＝7，a 2＋a －2＝(a ＋a －1)2－2＝72－2＝47，∴a 3＋a －3＝7×(47－1)＝322. 2．如果a ＋a －1＝3，求a 12＋a －12的值． [解析]∵(a 12＋a －12)2＝a ＋a －1＋2＝5，且a 12＋a －12＞0，∴a 12＋a －12＝ 5.二、逆用指数幂运算性质巧变换——指数幂等式证明问题 常用指数幂的变换技巧则a k 积：3k 乘方：(a k )3＝a 3k[典例] 设a ，b ，c 都是正数，且3a ＝4b ＝6c ，求证：c ＝a ＋b.[证明]令3a ＝4b ＝6c ＝t ，则.因为3×2＝6，所以，即1a ＋12b ＝1c，所以2c ＝2a ＋1b.。