指数与指数幂的运算-课件ppt
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3.2指数以及指数的运算课件——高中数学北师大版必修第一册
(1) 5 = 20 (2) 4 = 25 (3) = 3 (, ∈ + )
(4) 3 = 9 (, ∈ + )
计算下列式子(加上79页A组第2题)
3
2
(1)4 (2)27
1
−3
3
(3)
1 −2
16
二、指数幂的运算性质
1、运算性质
∙ = + ,两个同底数幂相乘,底数不变,指数相加
2
+4
−2
∙
⑥ 2
1
−2 −3
2
③
1
2
−
−1
1
3
−
− 2
−1
∙ 4 −
典 例 剖 析
题型一 指数幂的混合运算
例1、求下列各式的值
(1) 2
2
3
3
5
0
+ 2−2 ×
1
−2
(2)8 × 100
×
1
1 −2
2
− 0.010.5
4
3
−3
−
1
16 4
×
4
81
例2、求下列各式的值
4
(1) 81 × 9
新 知 概 念
一、指数幂的拓展
1、正整数指数幂到实数指数幂
补充:正分数指数幂的概念:给定正数和正整数, ( > 1,且,
互素),若
存在唯一的正数,使得 = ,则称为的 次幂,记作 = 。
新 知 概 念
一、指数幂的拓展
类别
正整数指数幂
零指数幂
负整数指数幂
1 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 4 ∙ 5 ∙ ⋯ = 1 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 4
(4) 3 = 9 (, ∈ + )
计算下列式子(加上79页A组第2题)
3
2
(1)4 (2)27
1
−3
3
(3)
1 −2
16
二、指数幂的运算性质
1、运算性质
∙ = + ,两个同底数幂相乘,底数不变,指数相加
2
+4
−2
∙
⑥ 2
1
−2 −3
2
③
1
2
−
−1
1
3
−
− 2
−1
∙ 4 −
典 例 剖 析
题型一 指数幂的混合运算
例1、求下列各式的值
(1) 2
2
3
3
5
0
+ 2−2 ×
1
−2
(2)8 × 100
×
1
1 −2
2
− 0.010.5
4
3
−3
−
1
16 4
×
4
81
例2、求下列各式的值
4
(1) 81 × 9
新 知 概 念
一、指数幂的拓展
1、正整数指数幂到实数指数幂
补充:正分数指数幂的概念:给定正数和正整数, ( > 1,且,
互素),若
存在唯一的正数,使得 = ,则称为的 次幂,记作 = 。
新 知 概 念
一、指数幂的拓展
类别
正整数指数幂
零指数幂
负整数指数幂
1 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 4 ∙ 5 ∙ ⋯ = 1 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 4
高中数学课件——指数及指数幂的运算
an
可知:0的正分数指数幂等于0; 0的负分数指数幂没意义.
性质:(整数指数幂的运算性质对于有 理指数幂也同样适用)
前提
aras ars (a 0, r, s Q)
(a r )s a rs (a 0, r, s Q)
(ab)r arbr (a 0,b 0, r Q)
思考:
缺少 a 0这个前提后是否仍然成立呢?
公式:
a n a n
a
当n为奇数时
n
an
| a
|
aa, ,aa00时时当n为偶数时
分数指数幂
m
规定:a n n am (a 0, m, n N *,且n 1)
注意:(1)分数指数幂是根式的另一种表示;
(2)根式与分式指数幂可以互化.
规定:
m
a n
1
m
(a
0, m, n
N *,且n
1)
例4、计算下列各式(式中字母都是正数)
1)
1 3
(2a 3b 4
)
(a
1 1
2b 3
)6
(3a
2 1
3b 4
)
例5、计算下列各式
1)( 3 25- 125) 4 25 2) a2 (a 0)
a 3 a2
注意:利用分数指数幂进行根式运算 时,先将根式化成有理指数幂,再根 据分数指数幂的运算性质进行运算。
计算: [(
错误解: 2 1 ( 3) 2 ( 3)1 1 3
3
)
2
]
1 2
正确解:
1
32
1
1
32
1 3
3 3
3 3
例2、求值
2
高中数学 2.1.11《指数与指数幂的运算》课件 新人教A版必修1
0的奇次方根是_____,偶次方根是______ 。
第七页,共13页。
当n为奇数(jī shù)时,a的n次方n 根a
是当n为偶数时。,正数a的n次方根(fānggēnna)
是
,
负0的数任没何有(偶rè次nh方é)根次(方fā根ng都gē是n)。n,0即 0
。
试试:b4 a, 则a的4次方根为____; b3 a, 则a的3次方根为____;
y (1 7.3%)x 1.073x (x N*, x 20)
y (1 7.3%)10 1.07310
第三页,共13页。
实例 3:我们(wǒ men)知道考古学家是通过生 物化石的研究判断生物的发展和进化的,他 们究竟是怎样判断生物所处的年代呢?
当生物死亡后,体内碳14每过5730年大约
-125的3次方根是____;
10000的4次方根是____。
第八页,共13页。
思考(sīkǎo)1:
知识(zhī shi)探 究(分三别)等于什么?
一般地,
等于什么? ( n a )n a
思考2:
分别等于什么?
一般地,n an 等于什么?
当n是奇数时, n an a
{ 当n是偶数时, n an | a |
第 sh知ù)识(zhī shi)探 模实型例应(sh用ílì背) 1景:某市人口平均究年增(长一率)为
1.25℅,1990 年人口数为a 万,则 x年后人
口数为多少y 万a?(11.25%)x 1.0125x a(x N )
实例2:国务院发展研究中心在2000 年分 析,我国未来20年GDP(国内生产总值) 年平均增长率达7.3℅, 则x年后GDP 为 2000年的多少倍?10年后呢?
第七页,共13页。
当n为奇数(jī shù)时,a的n次方n 根a
是当n为偶数时。,正数a的n次方根(fānggēnna)
是
,
负0的数任没何有(偶rè次nh方é)根次(方fā根ng都gē是n)。n,0即 0
。
试试:b4 a, 则a的4次方根为____; b3 a, 则a的3次方根为____;
y (1 7.3%)x 1.073x (x N*, x 20)
y (1 7.3%)10 1.07310
第三页,共13页。
实例 3:我们(wǒ men)知道考古学家是通过生 物化石的研究判断生物的发展和进化的,他 们究竟是怎样判断生物所处的年代呢?
当生物死亡后,体内碳14每过5730年大约
-125的3次方根是____;
10000的4次方根是____。
第八页,共13页。
思考(sīkǎo)1:
知识(zhī shi)探 究(分三别)等于什么?
一般地,
等于什么? ( n a )n a
思考2:
分别等于什么?
一般地,n an 等于什么?
当n是奇数时, n an a
{ 当n是偶数时, n an | a |
第 sh知ù)识(zhī shi)探 模实型例应(sh用ílì背) 1景:某市人口平均究年增(长一率)为
1.25℅,1990 年人口数为a 万,则 x年后人
口数为多少y 万a?(11.25%)x 1.0125x a(x N )
实例2:国务院发展研究中心在2000 年分 析,我国未来20年GDP(国内生产总值) 年平均增长率达7.3℅, 则x年后GDP 为 2000年的多少倍?10年后呢?
2.1.1指数与指数幂的运算课件人教新课标
例如:27的3次方根表示为 -32的5次方根表示为 a6的3次方根表示为
例如:27的3次方根表示为 -32的5次方根表示为 a6的3次方根表示为 16的4次方根表示为
例如:27的3次方根表示为 -32的5次方根表示为 a6的3次方根表示为 16的4次方根表示为
例如:27的3次方根表示为
-32的5次方根表示为
问题2 当生物死亡后,它机体内原有的碳 14会按确定的规律衰减,大约每经过5730 年衰减为本来的一半,这个时间称为“半
衰期”.根据此规律,人们获得了生物体内 碳14含量P与死亡年数t之间的关系
提问: 什么?
的意义是
讲授新课
根式: (1)求: ①9的算数平方根,9的平方根; ②8的立方根,-8的立方根; ③什么叫做a的平方根?a的立方根?
(3)性质 ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数. 记作:
②当n为偶数时:正数的n次方根有 两个(互为相反数).
记作:
(3)性质 ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数. 记作:
②当n为偶数时:正数的n次方根有 两个(互为相反数).
记作:
(3)性质 ①当n为奇数时:正数的n次方根为
(2)定义 一般地,若xn=a (n>1, n∈N*),则
x叫做a的n次方根.
叫做根式, n 叫做根指数, a 叫做被开方数.
例如:27的3次方根表示为 -32的5次方根表示为 a6的3次方根表示为
例如:27的3次方根表示为 -32的5次方根表示为 a6的3次方根表示为
例如:27的3次方根表示为 -32的5次方根表示为 a6的3次方根表示为
② 当n为任意正整数时,
例1 求下列各式的值:
新教材高中数学第三章指数运算与指数函数1指数幂的拓展2指数幂的运算性质课件北师大版必修第一册
1
1
1
典例已知 pa3=qb3=rc3,且 + + =1.
1
2
2
2
求证:(pa +qb +rc )3
=
1
3
+
1
3
+
1
3.
分析看见三个式子连等,立刻想到赋中间变量,通过中间变量去构
建能用到题干中已知值的式子.
探究一
探究二
探究三
探究四
证明:令pa3=qb3=rc3=k,
则 pa2=,qb2=,rc2= ,
2
1
(y>0).
反思感悟解与分数指数幂有关的方程时,一般是利用分数指数幂与
根式的对应关系,转化求解.
探究一
探究二
探究三
变式训练 1 已知 x>0,
2
3 =4,则
-
x 等于(
3
1
A.
8
B.8
C.
答案:A
2
3
1
1
1
-
解析:由 =4,得 3
3
探究四
x2
=4,
1
∴ 2 = 4,∴x2=64,∴x=8(x>0).
, ≥ 0,
算, =|a|=
-, < 0.
激趣诱思
知识点拨
二、指数幂的运算性质
对于任意正数a,b和实数α,β,指数幂均满足下面的运算性质:
aα·aβ=aα+β,
(aα)β=aαβ,
(a·b)α=aα·bα.
名师点析1.实数指数幂的运算性质除了上述三个外,还有如下两个
1
1
典例已知 pa3=qb3=rc3,且 + + =1.
1
2
2
2
求证:(pa +qb +rc )3
=
1
3
+
1
3
+
1
3.
分析看见三个式子连等,立刻想到赋中间变量,通过中间变量去构
建能用到题干中已知值的式子.
探究一
探究二
探究三
探究四
证明:令pa3=qb3=rc3=k,
则 pa2=,qb2=,rc2= ,
2
1
(y>0).
反思感悟解与分数指数幂有关的方程时,一般是利用分数指数幂与
根式的对应关系,转化求解.
探究一
探究二
探究三
变式训练 1 已知 x>0,
2
3 =4,则
-
x 等于(
3
1
A.
8
B.8
C.
答案:A
2
3
1
1
1
-
解析:由 =4,得 3
3
探究四
x2
=4,
1
∴ 2 = 4,∴x2=64,∴x=8(x>0).
, ≥ 0,
算, =|a|=
-, < 0.
激趣诱思
知识点拨
二、指数幂的运算性质
对于任意正数a,b和实数α,β,指数幂均满足下面的运算性质:
aα·aβ=aα+β,
(aα)β=aαβ,
(a·b)α=aα·bα.
名师点析1.实数指数幂的运算性质除了上述三个外,还有如下两个
2.1.1指数与指数幂的运算(必修一 数学 优秀课件)
a
性质:
(1)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. (2)当n是偶数时,正数的n次方根有两个,它们 互为相反数. (3)负数没有偶次方根, 0的任何次方根都是0. 记作 n 0 = 0.
(4)
(
n
a)
5
n
a
4
2 32 _______ 81 _______ 3
(
>0, 是
无理数)是一个确定的实数. 有理数指数幂的
运算性质同样适用于无理数指数幂.
思考:请说明无理数指数幂
2
3
的含义。
1、已知 x
3
3 6 1 a ,求 a 2ax x 的值。
2
2、计算下列各式
(1)
a b a b
2
1 2
1 2
1 2
1 2
a b a b
rs
r
(a b) a b (a 0, b 0, r Q)
r
例2、求值
8
2 3
;
25
1 2
;
1 2
5
16 ; 81
3 4
例3、用分数指数幂的形式表示下列各式(其中a>0):
(1) a
3
a ( 2) a
2
3
a
2
(3) a a
3
3 x y 2
)
7、若10x=2,10y=3,则10
2 6 3
。
B 8、a , b ,下列各式总能成立的是( R
A .( a
6 6 6
)
2 2 8 2 2 8 b) a b B. ( a b ) a b
课件17:2.1.1 指数与指数幂的运算
1
-2 -2
- -
解:原式=(2 ) +(6 2) 3+(32+22)2-4×8×62
3
1
1
1
1
1
=24+62+5+2×62-3×62=21.
1
归纳升华
1.基本原则:式子里既有分数指数幂又有根式时,一般把根式统一
化为分数指数幂的形式,再用有理指数幂的运算性质化简.
2.常规方法:(1)化负指数幂为正指数幂;(2)化根式为分数指数幂;
根式与分数指数幂的互化
3
-
[典例 2] (1)将分数指数幂 a 4(a>0)化为根式为________.
3
1
1
1
-
答案:(1) 4
解析:(1)a 4= 3=4 .
a4
a3
a3
5
(2)化简:a2· a3÷
5
10
a·
10
9=________(用分数指数幂表示).
a
3
1
9
13
7
13 7
6
解析: (a2· a3)÷( a· a9)=(a2·a5)÷(a2·a10)=a 5 ÷a5=a 5 -5=a5.
6
答案: (2)a5
(3)将下列根式与分数指数幂进行互化
3
①a3· a2. ②
-4
3
a b2 ab2(a>0,b>0).
2
3
11
2
解:①a3· a2=a3·a3=a3+3=a 3 .
D.负数没有 n 次方根
解析:对于A,正数的偶次方根中有负数,所以A错误;对于B,
负数的奇次方根是负数,偶次方根不存在,所以B错误;对于
-2 -2
- -
解:原式=(2 ) +(6 2) 3+(32+22)2-4×8×62
3
1
1
1
1
1
=24+62+5+2×62-3×62=21.
1
归纳升华
1.基本原则:式子里既有分数指数幂又有根式时,一般把根式统一
化为分数指数幂的形式,再用有理指数幂的运算性质化简.
2.常规方法:(1)化负指数幂为正指数幂;(2)化根式为分数指数幂;
根式与分数指数幂的互化
3
-
[典例 2] (1)将分数指数幂 a 4(a>0)化为根式为________.
3
1
1
1
-
答案:(1) 4
解析:(1)a 4= 3=4 .
a4
a3
a3
5
(2)化简:a2· a3÷
5
10
a·
10
9=________(用分数指数幂表示).
a
3
1
9
13
7
13 7
6
解析: (a2· a3)÷( a· a9)=(a2·a5)÷(a2·a10)=a 5 ÷a5=a 5 -5=a5.
6
答案: (2)a5
(3)将下列根式与分数指数幂进行互化
3
①a3· a2. ②
-4
3
a b2 ab2(a>0,b>0).
2
3
11
2
解:①a3· a2=a3·a3=a3+3=a 3 .
D.负数没有 n 次方根
解析:对于A,正数的偶次方根中有负数,所以A错误;对于B,
负数的奇次方根是负数,偶次方根不存在,所以B错误;对于
2.1.1指数与指数幂的运算(一)课件
n n n n
9 ( 3 8)3 ____. -8 ( 9) ____, n n ( a) a
2
(1)
5
25 2,
3
( 2 3 2. )
(2) 32 3,
(3)2 3,
(3)2 3.
(3) 4 24 2, 4 (2)4 2, 4 2 4 2. ( )
x 2 x 2 ( x 2) x 2. x 2 0, 则有 x 2 0, 或 | x 2 | x 2. x 2, x 2, 或 即 x 2, 或x ≥ 2. x 2 ≥ 0. 所以x的取值范围是 x 2, 或x ≥ 2.
§2.1.1指数与指数幂的运算
回顾初中知识,什么是平方根?立方根?
①如果一个数的平方等于a,则这个数叫做 a
的平方根. 例:22=4 2,-2叫4的平方根. 2=4 (-2) ②如果一个数的立方等于a,则这个数叫做a 的立方根. 2叫8的立方根. 例:23=8 (-2)3=-8 -2叫-8的立方根.
§2.1.1指数与指数幂的运算
3.三个公式 (1) an Nhomakorabean
a;
(2) n a n a;
(3) a | a | .
n n
4.若xn=a , x怎样用a表示?
n a, n为奇数, n a , n为偶数, a 0, x a 0, 0, 不存在, n为偶数, a 0.
2
(4) 5 2 6 ( 2 3 3 2. )
2
§2.1.1指数与指数幂的运算
例2.填空: (1)在 6 ( 2)2 n , 5 a 4 , 3 a 4 , 4 ( 3)2 n1
9 ( 3 8)3 ____. -8 ( 9) ____, n n ( a) a
2
(1)
5
25 2,
3
( 2 3 2. )
(2) 32 3,
(3)2 3,
(3)2 3.
(3) 4 24 2, 4 (2)4 2, 4 2 4 2. ( )
x 2 x 2 ( x 2) x 2. x 2 0, 则有 x 2 0, 或 | x 2 | x 2. x 2, x 2, 或 即 x 2, 或x ≥ 2. x 2 ≥ 0. 所以x的取值范围是 x 2, 或x ≥ 2.
§2.1.1指数与指数幂的运算
回顾初中知识,什么是平方根?立方根?
①如果一个数的平方等于a,则这个数叫做 a
的平方根. 例:22=4 2,-2叫4的平方根. 2=4 (-2) ②如果一个数的立方等于a,则这个数叫做a 的立方根. 2叫8的立方根. 例:23=8 (-2)3=-8 -2叫-8的立方根.
§2.1.1指数与指数幂的运算
3.三个公式 (1) an Nhomakorabean
a;
(2) n a n a;
(3) a | a | .
n n
4.若xn=a , x怎样用a表示?
n a, n为奇数, n a , n为偶数, a 0, x a 0, 0, 不存在, n为偶数, a 0.
2
(4) 5 2 6 ( 2 3 3 2. )
2
§2.1.1指数与指数幂的运算
例2.填空: (1)在 6 ( 2)2 n , 5 a 4 , 3 a 4 , 4 ( 3)2 n1
幂的运算-ppt课件
(1)每个因式都要乘方,不要漏掉任何一个因式;
(2)系数应连同它的符号一起乘方,尤其是当系数是-1时,不
可忽略.
感悟新知
知3-练
例 5 计算:
(1)(x·y3)2; (2)(-3×102)3;
(3) -
2;
(4)(-a2b3)3.
解题秘方:运用积的乘方、幂的乘方的运算法则
进行计算.
感悟新知
知3-练
最后结果要符合科
学记数法的要求
(2)(-3×102)3=(-3)3×(102)3=-27×106=-2.7×107;
解:(1)(x·y3)2=x2·(y3)2=x2y6;
(3) -
12
a ;
2=
-
· () 2 =
2
2
=
·(a6)2 =
系数乘方时,要带前面的符号,特
a4n-a6n用a2n表示,再把a2n=3 整体代入求值.
解:a4n-a6n=(a2n)2-(a2n)3=32-33=9-27=-18.
感悟新知
知2-练
4-1.已知10m=3,10n=2,求下列各式的值:
(1)103m;
解:103m=(10m)3=33=27;
(2)102n;
102n=(10n)2=22=4;
感悟新知
知3-练
6-1. [中考·淄博] 计算(-2a3b)2-3a6b2的结果是( C )
A.-7a6b2
B. -5a6b2
C. a6b2
D. 7a6b2
感悟新知
知3-练
6-2. 计算:
(1)(-2anb3n)2+(a2b6)n;
(2)系数应连同它的符号一起乘方,尤其是当系数是-1时,不
可忽略.
感悟新知
知3-练
例 5 计算:
(1)(x·y3)2; (2)(-3×102)3;
(3) -
2;
(4)(-a2b3)3.
解题秘方:运用积的乘方、幂的乘方的运算法则
进行计算.
感悟新知
知3-练
最后结果要符合科
学记数法的要求
(2)(-3×102)3=(-3)3×(102)3=-27×106=-2.7×107;
解:(1)(x·y3)2=x2·(y3)2=x2y6;
(3) -
12
a ;
2=
-
· () 2 =
2
2
=
·(a6)2 =
系数乘方时,要带前面的符号,特
a4n-a6n用a2n表示,再把a2n=3 整体代入求值.
解:a4n-a6n=(a2n)2-(a2n)3=32-33=9-27=-18.
感悟新知
知2-练
4-1.已知10m=3,10n=2,求下列各式的值:
(1)103m;
解:103m=(10m)3=33=27;
(2)102n;
102n=(10n)2=22=4;
感悟新知
知3-练
6-1. [中考·淄博] 计算(-2a3b)2-3a6b2的结果是( C )
A.-7a6b2
B. -5a6b2
C. a6b2
D. 7a6b2
感悟新知
知3-练
6-2. 计算:
(1)(-2anb3n)2+(a2b6)n;
高中新课程数学(新课标)必修一《2.1.1指数与指数幂的运算》课件
的对应关系是互逆的.它们的单调性是一致的,在掌握这 两类函数的性质时,要结合图象来加以理解和记忆.
3.要正确区分指数函数与幂函数的定义及性质,牢
记两类函数表达式的形式.
4.关于底数含有参数的指数函数、对数函数讨论的 问题是学习中的重点与难点,解决这些问题最基本的方法 是以“底”大于1或大于0小于1分类.
n
m
an=|a|= a (a≥0) . -a (a<0) 要在理解的基础上,记准,记熟,会用,用活.
n
【例 2】 计算: 5+2 6+ 7-4 3- 6-4 2.
思路分析:本题需把各项被开方数变为完全平方的形
式,然后再利用根式运算的性质.
解: 5+2 6+ 7-4 3- 6-4 2 = ( 3)2+2 3· 2+( 2)2+ 22-2×2 3+( 3)2- 22-2×2 2+( 2)2 = ( 3+ 2)2+ (2- 3)2- (2- 2)2 =| 3+ 2|+|2- 3|-|2- 2| = 3+ 2+2- 3-(2- 2) =2 2
二、地位作用
幂函数、指数函数、对数函数是重要的基本初等函数,
是高中数学函数部分的主体内容,是函数理论的主要载体, 特别是指数函数、对数函数,更是历年高考的重点、热 点.从简单函数性质到复合函数知识、从容易题到压轴难 题,都可能以它为背景编拟.
三、学法指导
1.三种基本初等函数的概念、图象及性质.要在理
4. (-5)2=________,[ (-5)2]2=________.
5.求( a-2) + (2-a) + (2-a)3的值.
2
2
3
类型一 根式的化简与运算 【例 1】 求下列各式的值. 5 4 4 5 2 (1) (-3) ; (2) (-3) ; (3) (π-4)2; (4) (a-b)2.
3.要正确区分指数函数与幂函数的定义及性质,牢
记两类函数表达式的形式.
4.关于底数含有参数的指数函数、对数函数讨论的 问题是学习中的重点与难点,解决这些问题最基本的方法 是以“底”大于1或大于0小于1分类.
n
m
an=|a|= a (a≥0) . -a (a<0) 要在理解的基础上,记准,记熟,会用,用活.
n
【例 2】 计算: 5+2 6+ 7-4 3- 6-4 2.
思路分析:本题需把各项被开方数变为完全平方的形
式,然后再利用根式运算的性质.
解: 5+2 6+ 7-4 3- 6-4 2 = ( 3)2+2 3· 2+( 2)2+ 22-2×2 3+( 3)2- 22-2×2 2+( 2)2 = ( 3+ 2)2+ (2- 3)2- (2- 2)2 =| 3+ 2|+|2- 3|-|2- 2| = 3+ 2+2- 3-(2- 2) =2 2
二、地位作用
幂函数、指数函数、对数函数是重要的基本初等函数,
是高中数学函数部分的主体内容,是函数理论的主要载体, 特别是指数函数、对数函数,更是历年高考的重点、热 点.从简单函数性质到复合函数知识、从容易题到压轴难 题,都可能以它为背景编拟.
三、学法指导
1.三种基本初等函数的概念、图象及性质.要在理
4. (-5)2=________,[ (-5)2]2=________.
5.求( a-2) + (2-a) + (2-a)3的值.
2
2
3
类型一 根式的化简与运算 【例 1】 求下列各式的值. 5 4 4 5 2 (1) (-3) ; (2) (-3) ; (3) (π-4)2; (4) (a-b)2.
课件13:2.1.1 指数与指数幂的运算
命题方向1.根式与分数指数幂的互化 例 1.用分数指数幂表示下列各式(a>0,b>0):
(1)3 a2· a3;(2) a a a; (3)(3 a)2· ab3;(4) 1 .
4 a3+b32
[思路分析] (1)关键是理解分数指数幂的意义,先将根式
化为分数指数幂的形式.
(2)运用分数指数幂的运算性质进行化简.
1
[错因分析] 忽略了题中有(-a)2 ,即相当于告知-a≥0,
1
故 a≤0,这样,[(a-1)-2]2 ≠(a-1)-1.实际上在解答本类题时
除了灵活运用运算法则外还要关注条件中的字母是否有隐含的
条件.
1
[正解] 由(-a)2 知-a≥0,故 a-1<0.
11
∴(1-a)[(a-1)-2(-a)2 ]2
7
a-3
13 +3
=3 a3÷
a2=1.
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1
=(a-1)4
=4
a-1.
当堂检测
3
1.若(1-2x)-4 有意义,则 x 的取值范围是 ( )
A.x∈R
B.x∈R 且 x≠12
C.x>12
D.x<12
[答案] [解析]
D
3
(1-2x)-4
= 4
1
,∴1-2x>0,得
1 x<2.
1-2x3
2
5
2.计算(2a-3b-3 )·(-3a-1b)÷(4a-4b-3 )得 ( )
正是由于牛顿的这一发现,才使得正整数指数幂推广到了任意
实数指数幂.本节我们就一起来探究一下指数幂的扩充过程.
新知导学
指数与指数幂的运算课件
分数 1
指数 幂
负分数指 数幂
m
规定:a-n
=
1m=_n__a_m__(a>0,m,n∈N*,且n>1)
an
性质 0的正分数指数幂等于__0_,0的负分数指数幂_无__意__义_
2.有理数指数幂的运算性质
( 1 ) a r a s = _ _ _ _ _ _a_r+_s_ _ ;
( 2 ) ( a r ) s =_ _ _ _ _a_rs; ( 3 ) ( a b ) r = _ _ _ _ _a_rb_r_ _ _ .
3.无理数指数幂
无理数
无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个_________.有理
数指数幂的运算性质对于无理数指数幂同样适用.
(1)分数指数幂的理解及应用
m
①a n
是根式的一种书写形式,不可理解为mn 个a相乘,一
定要与an的意义分开.
②分数指数幂实现了根式与分数指数幂的相互转化,其规
律为:
(1)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,然后运用根式性质进行化简.
(2)开偶次方时,先用绝对值表示开方的结果,再去掉绝对值符号化简,化简时要结合条件或分类讨 论.
根式与分数指数幂的互化
(1)下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
1
A.- x=(-x)2 (x>0)
6 B.
根式的性质
(1)设-3<x<3,则 x2-6x+9 + x2+6x+9 = ________.
(2)化简( a-1)2+ 1-a2+3 1-a3=________.
[思路探究]
n 1.
an的值是什么?
2.化简 a的关键点是什么?
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n为偶数,n∈N*, n为奇数,n∈N*.
题型二 根式与分数指数幂的互化
【例 2】 将下列根式化成分数指数幂的形式:
(1)
1 a
1a(a>0);
(2) 1 ; 3 x5 x22
+ 思路点拨:按指数幂的运算性质化简.
2.用分数指数幂表示下列各式:
(1)3
6 a·
-a(a<0);
3 (2)
ab2
ab3(a,b>0);
指数与指数幂的运算
1.根式
自学导引
(1)一般地,如果 xn=a,那么 x 叫做__a_的__n_次__方__根__(n>1
且 n∈N*).当 n 为奇数时,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 a 的 n 次方根记为 n
____a____;当 n 为偶数时,正数 a 的 n 次方根有两个,可用
(3)14-2+
3+ 3-
22-(1.03)0·- 263.
误区解密 因忽略 n 的奇偶导致n an化简出错
【例 4】 计算3 1+ 23+4 1- 24. 错解:3 1+ 23+4 1- 24=(1+ 2)+(1- 2)=2. 错 因 分 析 : 因 为 4 1- 24 >0 , 而 1 - 2 <0 , 所 以 4 1- 24≠1- 2.
+ ②关于常量字母,先化成同底的再运算;对于 变量字母,有时需要对字母进行讨论.
+ ③除式的运算,用分母的“-1”次幂化为乘法运 算.
+ 2.将根式转化为分数指数幂是化简求值的关 键.
+ 3.关于分数指数幂的运算常采用的思路:
+ ①指数幂的一般运算步骤是:有括号先算括号 里的,无括号先进行指数运算(即先乘方、开方), 再乘除后加减.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,底数是带分数的,先要化成假分数, 若是根式,应化为分数指数幂,然后要尽可能 用幂的形式表示,便于用指数运算性质.
题型三 分数指数幂的运算 【例 3】 计算下列各式:
+ 思路点拨:利用分数指数幂及运算法则进行 根式的化简与求值.
+ 方法点评:一般地,进行分数指数幂运算时, 化负指数为正指数,化根式为分数指数幂,化 小数为分数,这样便于进行乘除、乘方、开方 运算,以达到化繁为简的目的.
3.计算下列各式:
典例剖析
题型一 根式的性质
【例 1】 计算下列各式的值:
3 (1)
-43;
4 (2)
-92;
6 (3)
3-π6;
8 (4)
x-28;
(5) 3-2 2+3 1- 23+4 1- 24.
+ 思路点拨:本题的求值实际上是求数的方根, 可按方根的运算性质来解.
解:(1)3 -43=3 -64,因为(-4)3=-64,所以3 -64
符号__±_n__a___表示,其中 n a叫__根__式____,这里的 n 叫做 _根__指__数___,a 叫做_被__开__方__数_.
(2)当 n 为奇数时,n an=___a___;当 n 为偶数时,n an= |__a__|=a-,aa,≥a0<,0.
2.分数指数幂
(1)
我
们
规
定
正
若 a<0,n 为偶数,则n a没有意义.如( -2)2≠-2.
(2)n an=a|a,|,nn为为奇偶数数, (n>1,n∈N*). 当 n 为奇数时,∵an=an, ∴a 是 an 的 n 次方根,即 a=n an; 当 n 为偶数时,(|a|)n=an≥0, ∴|a|是 an 的 n 次方根, 即n an=|a|=a-,aa,≥a0<,0.
正解:3 1+ 23+4 1- 24=(1+ 2)+|1- 2|=1+ 2+ 2-1=2 2.
纠错心得:对于根式n an的化简一定要注意 n 为奇数还
是偶数,因为n an=a(a∈R)成立的条件是 n 为正奇数,如果
n 为正偶数,那么n an=|a|.
课堂总结
+ 1.理解好方根的概念,是进行根式的计算和化 简的关键.
数
的
正
分
数
幂
的
意
义
是
:
a
m n
=
__n__a_m___(a>0,m,n∈N*,n>1);
(2)正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意
义相仿;我们规定
a-m n
=________(a>0,m,n∈N*,
n>1).
(3)0 的正分数指数幂等于____0____;0 的负分数指数幂
没有意义.
+ 3.有理指数幂的运算性质 + (1)aras=_a_r+_s_____(a>0,r,s∈Q); + (2)(ar)s=_a_r_·s _____(a>0,r,s∈Q); + (3)(ab)r=_a_rb_r_____(a>0,b>0,r∈Q).
=-4,即3 -43=-4;
4 (2)
-92=4
81=4
34=3;
6 (3)
3-π6=|3-π|=π-3;
8 (4)
x-28=|x-2|=x2--2x
x≥2 x<2 .
(5)因为 3-2 2=( 2)2-2 2+1=( 2-1)2,所以原 式= 1- 22+3 1- 23+4 1- 24=|1- 2|+(1 - 2)+|1- 2|= 2-1+1- 2+ 2-1= 2-1.
A.a
B.-6 a5
C.5 a6
+ 8<x<10 时, x-82+ x-102=________.
【答案】2 4.计算:(0.25)-0.5+217-13-6250.25=________. 【答案】0
要点阐释
1.关于根式(n a)n 与n an的理解
(1)(n a)n=a(n>1,n∈N*,当 n 为奇数时,a∈R; 当 n 为偶数时,a≥0).
(2)式子n an对任意 a∈R 都有意义,当 n 为奇数时,n an =a,当 n 为偶数时,n an=|a|=a-aa≥a0<0 .
预习测评
1.将
53 2
写为根式,则正确的是(
)
A.3 52
5 C.
3 2
B. 3 5 D. 53
+ 【答案】D
2.式子 a2 (a>0)经过计算可得到( ) a·3 a2
自主探究
n (
a)n
与n
an形式上类似,它们之间有区别吗?
【答案】(n a)n 与n an这两个式子非常相似,但是差别很
大,我们一定要注意区别.
(1)当 n 为大于 1 的奇数时,n a对任意 a∈R 都有意义,
它表示 a 在实数范围内唯一的一个 n 次方根,(n a)n=a.
当 n 为大于 1 的偶数时,只有当 a≥0 时n a有意义,当 a<0 时无意义,n a(a≥0)表示 a 在实数范围内的一个 n 次方 根,另一个是-n a,(±n a)n=a.
1.计算下列各式的值: ① 3 -83;② -102; ③ 3 3-π3; ④ 3 -83+4 3-24-3 2- 33; ⑤ n x-πn(x<π,n∈N*).
解:①3 -83=-8; ② -102=|-10|=10;
③3 3-π3=3-π;
④原式=-8+2- 3-(2- 3)=-8;
⑤n x-πn=πx--πx
如4 -24=2.
+ 2.整数指数幂的运算性质对于实数指数幂也同 样适用
+ 即对任意实数r,s,均有 + (1)aras=ar+s(a>0,r,s∈R)(指数相加律); + (2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈R)(指数相乘律); + (3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈R)(指数分配律) + 要注意上述运算性质中,底数大于0的要求.