高一数学必修一化根式为分数指数幂
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一:化根式为分数指数幂例1化简下列各式
;
1
()
xy-分析:将根式化为指数幂的形式,再利用有利数指数幂的运算性质进行化简.
解:
(1)原式=
1111111
2236363
a b a b
-+-+
⋅==
(2)原式=
11
111331
21
33
222222
()()()()()
xy x y xy xy x y xy
--
-
⋅⋅⋅=⋅
=
11
22
()()()1
xy xy xy
-
⋅==
评注:化简根式,尤其是根式中又有分数指数幂的代数式,通常化根式为分数指数幂,然后根据运算法则运算,同时要注意结果形式的统一.
二:活用乘法公式
例1化简:
1
3
2111
3333
11
111
x x x x
x x x x
-+-
+-
+++-
解:原式=
121121111
333333333
2111
3333
(1)(1)(1)(1)(1)(1)
111
x x x x x x x x x
x x x x
-+++-++-
+-
+++-
=
121211
333333
11
x x x x x x
-+-+--=-=
评注:要观察式中各项的结构,发现1,1
x x
-+分别是“立方差”和“立方和”,于是各个击破,达到化简之目的.计算过程中利用乘法公式进行因式分解,往往是计算简便.三:巧妙换元
例4化简
3
2
2
1
3
1
1
)
1
1
1
1
(
)
1
(
2
2
2
2
2
2
+
-
-
+
+
-
-
+
÷
-
-
-
+
-
+
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x.
分析:观察全式便能发现在此式中,形式上出现最多的是
x
x
1
+,而由乘法公式可知:
2
)
1
(
1
2
2
2-
+
=
+
x
x
x
x.若令
1
x a
x
+=,原式的形式会变得相当简单.这种局部换元的方法在代数变形中是十分有效的.
解:设
x
x
1
+=a,则
原式=1)1()11(1
21)11(2222
2222
+--∙-+--=+-+-÷---a a a a a a a a a a a a a a =)1(22+--a a a =a -1=x
x 1
+
-1 评注:通过换元,可把分数指数幂转化为整数指数幂,把复杂运算转化为简单熟悉的运算,快速解决问题.
四:利用性质
例5 计算:(1)211
3
2
2
110
()(2)
(2
)3
4
27
---⋅-;(2)11
2
111222
111a a a a a -
---+--+ 解:(1)原式=2211332239643427
()()()()24272964
--⋅-=⋅-
=2132
34273297()()2964231616
⋅-=⋅-
= (2)原式=
11111111
2
2
2
22
111112
2
2
2
2
(1)(1)1(1)
1a a a a a
a
a a a a a a
a
a a a
-
-
-
----
--+-+-
=
-
-+-+
=112
2
0a
a
-
-
-= 评注:在指数运算中,利用()
()n
n a b
b
a
-=这个性质,颠倒底数的分子分母的位置,直接把负指数幂化为整指数幂,反之亦然.若能巧妙利用1p
p
a a -⋅=这个性质进行代换,则
可化难为简.简化运算过程.
五:整体代入 例1 若2
12
1-+x
x =3 .求
2
3
222
32
3-+-+--
x x x x 的值.
分析:从已知条件中解出a 的值,然后再代入求值,这种方法不可取,而应设法从整体寻求结果与条件的联系,进而整体代入.
解:∵ 2
12
1-
+x x =3,两边平方得112
2
2()9x x -
+=, ∴1
x x -+=7
∴22
12()249247x x
x x --+=+-=-=
将2
12
1-
+x
x =3两边立方得 2
32
3-
+x
x =18