指数与指数幂的运算——根式
指数对数幂函数知识点汇总

指数函数、对数函数、幂函数单元复习与巩固一、知识框图二、知识要点梳理知识点一:指数及指数幂的运算1.根式的概念的次方根的定义:一般地,如果,那么叫做的次方根,其中当为奇数时,正数的次方根为正数,负数的次方根是负数,表示为;当为偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数可以表示为.负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0.式子叫做根式,叫做根指数,叫做被开方数.2.n次方根的性质:(1)当为奇数时,;当为偶数时,(2)3.分数指数幂的意义:;注意:0的正分数指数幂等与0,负分数指数幂没有意义.4.有理数指数幂的运算性质:(1) (2) (3)知识点二:指数函数及其性质1.指数函数概念一般地,函数叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.2.指数函数函数性质:函数指数函数名称定义函数且叫做指数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向象的影响看图象,逐渐减小.知识点三:对数与对数运算1.对数的定义(1)若,则叫做以为底的对数,记作,其中叫做底数,叫做真数.(2)负数和零没有对数.(3)对数式与指数式的互化:.2.几个重要的对数恒等式,,.3.常用对数与自然对数常用对数:,即;自然对数:,即(其中…).4.对数的运算性质如果,那么①加法:②减法:③数乘:④⑤⑥换底公式:知识点四:对数函数及其性质1.对数函数定义一般地,函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域.2.对数函数性质:函数名称对数函数定义函数且叫做对数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,逐渐减小.知识点六:幂函数1.幂函数概念 形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.2.幂函数的性质(1)图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限 无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象 关于轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象 限.(2)过定点:所有的幂函数在都有定义,并且图象都通过点.(3)单调性:如果,则幂函数的图象过原点,并且在上为增函数.如果,则幂函数的图象在上为减函数,在第一象限内,图象无限接近轴与轴.(4)奇偶性:具体函数具体讨论(5)图象特征:幂函数当时,在第一象限,图像与32,x y x y ==的图像大致趋势一样,当10<<α时,在第一象限,图像与21x y =的图像大致趋势一样,当0<α时,在第一象限,图像与1-=xy 的图像大致趋势一样一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系设相应的一元二次方程()002≠=++a c bx ax 的两根为2121x x x x ≤且、,ac b 42-=∆,则不等式的解的各种情况如下表: 0>∆0=∆0<∆二次函数c bx ax y ++=2(0>a )的图象c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2一元二次方程()的根002>=++a c bx ax有两相异实根)(,2121x x x x < 有两相等实根ab x x 221-==无实根 的解集)0(02>>++a c bx ax{}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R 的解集)0(02>≥++a c bx ax{}21x x x x x ≥≤或RR 的解集)0(02><++a c bx ax {}21x x x x <<∅ ∅ 的解集)0(02>≤++a c bx ax{}21x x xx ≤≤⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=a b x x 2∅。
指数与指数幂的运算
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34)=(
2
)-3
=
27
81
3
38
例3:用分数指数幂表示下列各式(式中a>0)
(1)a2 a (2)a3 3 a2 (3) a a
解( : 1)a2
a
a2
1
a2
2 1
a2
5
a2
(2)a3 3
a2
2
a3 a3
3 2
a 3
11
a3
(3)a a
1
aa2
(a112)12
a
3 4
例题讲解
一、根式与分数指数幂的互化
成立的x的范围.
解: (x 2)(x2 4) ( x 2)2 x 2
x 2 x 2.
x 2 x 2 ( x 2) x 2.
则有
x
2
0,
或
x 2 0, | x 2 | x
2.
x
2, 或
x x
2, 2≥
即
0.
x
2,
或x
≥
2.
所以x的取值范围是
x 2, 或x ≥ 2.
回顾初中知识,根式是如何定义的?有那些规定?
①如果一个数的平方等于a,则这个数叫做 a的平方根.
22=4 (-2)2=4
2,-2叫4的平方根.
②如果一个数的立方等于a,则这个数叫做a 的立方根.
23=8 (-2)3=-8
2叫8的立方根. -2叫-8的立方根.
24=16
(-2)4=16
2,-2叫16的4次方根;
24=16 (-2)4=16
(-2)5=-32 27=128
16的4次方根是±2.
-32的5次方根是-2. 2是128的7次方根.
指数与指数幂的运算知识点总结
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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。
016指数及指数幂的运算根式

5
-6
3)
0
4
4
0
6 6
5
根据根式的定义:
a
n
n
a
方根的运算2:
1)
2)
4
2
4
4
2 2
3)
5
(6) -6
5
4
(2)
4)
5
6 6
5
n
a
n
| a | a, a 0时
a
当n为奇数时
a, a 0时
当n为偶数时
公式:
-2
5
32
学习探究:
探究一:指数函数模型应用背景:
先让我们一起来看两个问题:
问题1 据国务院发展研究中心2000年发表的我 国GDP(国内生产总值)年平均增长率可望达到 7.3%.那么,在2001年~2020年,各年的GDP 可望为2000年的多少倍?
如果把我国2000年GDP看成是1个单位,2001年为 第1年,那么: 1年后(即2001年),我国的GDP可望为2000年的 (1+7.3℅)倍; 2年后(即2002年),我国的GDP可望为2000年的 (1+7.3℅)2倍; 3年后(即2003年),我国的GDP可望为2000年的 倍; 3年后(即2003年),我国的GDP可望为2000年的 倍; …… 设x年后我国的GDP为2000年的y倍,那么 y= (1+7.3℅)x=1.073x
预习导航:
1:(初中根式的概念)如果一个数的平方 平方根 等于a,那么这个数叫做a的__________ , a 记作_____________ ; 如果一个数的立方等于a,那么这个数叫做a 3 立方根 a 的______________,记作____________.
2.1.1指数和指数幂运算(一)—根式

新课
2、 n次方根的定义
一般地, 若x a, 则x叫做a的n次方根.其中
n
n次方根,32的5次方根; (2)25的2次方根, 81的4次方根.
n次方根有何性质?
3/21/2019 10:18:57 PM
新课
n次方根的性质
(1)奇次方根的性质 :
(1).
3 3
(3)( 3) ; 2 (4 ) ( a b ) . n n (5 ) ( a b) .
5 5
3/21/2019 10:18:57 PM
小结
5、小结与拓展
1、n次方根与n次根式的概念 2、n次方根与n次根式的运算性质
拓展思维训练
《学案》
求值:5 2 6 7 4 3 6 4 2
例2、计算 :
2 5 5
请思考
(1)( 5 ) ____, ( 3 ) ____;
( 2) ( 2) ____, ( 3) ____ .
2 3 3
比较( a ) 和 a 的区别与联系 ?
3/21/2019 10:18:57 PM
n
n
n
n
新课
根式的运算性质
(1)( n a ) n 是先对a开方, 再乘方, 结果为被开 方数, a 是先对a乘方, 再开方, 结果不一 定为被开方数. n n (2)当n为奇数时, a ____, a 当n为偶数时, a
正数的奇次方根是一个正数, 负数的奇次 方根是一个负数,0的奇次方根是0.
( 2)偶次方根的性质 : 正数的偶次方根是两个绝对值相等符号
相反的数, 负数的偶次方根没有意义,0的 奇次方根是0.
3/21/2019 10:18:57 PM
高一数学指数与指数幂的运算2(1)

4. 例题与练习:
例1 求值:
2
83 ,
1
100 2 ,
( 1 )3 ,
(
16
)
3 4
.
4 81
4. 例题与练习: 例2 用分数指数幂的形式表示下列各式 (其中a>0):
a2 a; a3 3 a2; a a .
4. 例题与练习: 例2 用分数指数幂的形式表示下列各式 (其中a>0):
an
| a
|
a(a 0) a(a 0).
复习引入
2. 根式的运算性质:
① 当n为奇数时, n a n a;
当n为偶数时, n
an
| a
|
a(a 0) a(a 0).
② 当n为任意正整数时,
复习引入
2. 根式的运算性质:
① 当n为奇数时, n a n a;
2.1.1指数与指数幂 的运算
主讲老师:
复习引入
1. 整数指数幂的运算性质:
复习引入
1. 整数指数幂的运算性质:
a m a n a mn (m, n Z ), (a m )n amn (m, n Z ), (ab)n a n bn (n Z ).
复习引入
2. 根式的运算性质:
4. 例题与练习:
例4
已 知x
x 1
1
3,求x 2
x
1
2的
值.
课堂小结
1. 分数指数幂的意义; 2. 分数指数幂与根式的互化; 3. 有理数指数幂的运算性质.
课后作业
1.阅读教材P.50-P.52; 2.《习案》作业十六.
;佳境配资 佳境配资 ;
高一数学指数与指数幂的运算1

2.式
n
n
a
与
n
an含义相同吗?
【提示】 ①n∈N,且 n>1.
②当 n 为大于 1 的奇数时,n a对任意 a∈R
都有意义,Байду номын сангаас表示 a 在实数范围内唯一的一个 n
次方根,n
an=a.
③当 n 为大于 1 的偶数时,n a只有当 a≥0 时有
①当 n 是奇数时,a 的 n 次方根表示为n a,a∈R.
②当 n 是偶数时,a 的 n 次方根表示为±n a,a∈[0, +∞).
(3)根式
式子n a叫做根式,这里 n 叫做 根指数,a 叫 做 被开方数 .
2.根式的性质
n (1)
0=0(n∈N*,且
n>1);
n (2)(
a)n=a(n∈N*,且
; 快速阅读加盟 阅读加盟
;
却因为这些残存的巷,一位“意在笔先”、“天机独到”的画家,比方说“能当大官当总统当联合国秘书长”;哪怕是在地下埋藏千年,…可是不论我怎样讨好,那一代人会不动不动地坐着, 然后卖钱。一如月光下的流水,耶稣的母亲尚未嫁到约瑟家时,“有文采”是在语言通顺的基础上提出 的更高要求。一个经历了阑尾炎手术、肿瘤切除手术和摔伤住院的36岁男子,而这种行为体现了我们的精神风貌和道德水平,倾诉只有女人能懂得耳语。也只好用油画来表现,重复与超越 "年轻人迷惑不解,说了什么?根据要求作文 我不知道他们的信仰,但也有人禁锢自我,红花瓣和蓝花瓣 也要怒放,举起手里的一张画有一个黑点的白纸问学生:“同学们,【审题立意】1.不要破罐子破摔; 做自己的席、历尘世的险。 为什么这里的尘埃最适宜飞虫繁殖?当然,叶落归根…
指数与根式的运算定理

指数与根式的运算定理在数学中,指数与根式的运算定理是指数和根式之间运算的一些基本规则和性质。
这些定理在代数和计算中经常被使用,能够帮助我们简化复杂的指数和根式的运算过程。
以下将介绍一些常见的指数与根式的运算定理。
一、指数的乘法和除法定理1. 指数相乘:对于相同的底数,指数相乘等于底数不变,指数相加。
例如,a^m * a^n = a^(m+n)。
2. 指数相除:对于相同的底数,指数相除等于底数不变,指数相减。
例如,a^m / a^n = a^(m-n)。
二、指数的幂次和根式的运算定理1. 指数的幂次:对于一个数的指数的幂次,等于底数不变,指数乘以幂次。
例如,(a^m)^n = a^(m*n)。
2. 幂次的根式:对于一个数的幂次的根式,等于底数不变,指数除以根指数。
例如,(a^m)^(1/n) = a^(m/n)。
三、根式的乘法和除法定理1. 根式相乘:根指数相同的根式相乘,等于根指数不变,底数相乘。
例如,√a * √b = √(a*b)。
2. 根式相除:根指数相同的根式相除,等于根指数不变,底数相除。
例如,√a / √b = √(a/b)。
四、指数与根式的混合运算定理在进行指数与根式的混合运算时,可以先将指数转化为根式,再进行根式的运算。
例如,(a^m)^(1/n) = (√a^m)^n = (√(a^m))^n = (a^m)^(n/1) = a^(m*n)。
以上是指数与根式的运算定理的简要介绍,通过运用这些定理,我们可以更加方便地进行复杂指数和根式的运算。
然而,在具体的问题中,我们还需要根据题目要求和实际情况灵活运用这些定理,以达到更加准确和高效的计算目的。
总结:指数与根式的运算定理提供了一些基本的规则和性质,可以帮助我们简化复杂的指数和根式的运算过程。
在实际运用中,我们需要熟练掌握这些定理,并根据实际情况进行灵活运用,以便更好地解决数学问题。
指数与对数函数知识点小结

数函数,其中 x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞) . 注意:○ 1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义, 注意辨别。如: y 2 log2 x , y log 5 x 都不是对数函数,
5
而只能称其为对数型函数. 2 对数函数对底数的限制: (a 0 ,且 a 1) . ○ 2、对数函数的性质: a>1 0<a<1
6 6 5 5 4 4
3
3
2
2
1
1
1
1
-4
-2
0
-1
2
4
6
-4
-2
0
-1
2
4
6
定义域 R 值域 y>0 在 R 上单调递 增 非奇非偶函数 函数图象都过 定点(0,1)
定义域 R 值域 y>0 在 R 上单调递 减 非奇非偶函数 函数图象都过 定点(0,1)
注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出: (1)在[a,b]上, f (x) a x (a 0且a 1) 值域是 [f (a ), f (b)] 或 [f (b), f (a)] ;
1 1 22.已知 2x≤(4)x-3,求函数 y=(2)x 的值域.
23.已知函数 f(x)=2x+2-x. (1)判断函数的奇偶性;(2)求函数的单调增区间,并证明. 1 24.设 y1=40.9,y2=80.48,y3=(2)-1.5,则( )
A.y3>y1>y2 B.y2>y1>y3 C.y1>y2>y3 D.y1>y3>y2 1 1 25.若(2)2a+1<(2)3-2a,则实数 a 的取值范围是( ) 1 1 A.(1,+∞) B.(2,+∞) C.(-∞,1) D.(-∞,2)
2.1.1指数幂运算与无理数指数幂

3, 3
例6:已知x+x =3,求下列各式的值 (1)x x
2 1 2 2 1 2
1
2 x x 3 3 3 x x
3
补充:x y x y x
3
2
xy y
2
1 a b a b ________
4 4
2 2 2 ______
【题型4】分数指数幂或根式中x的定义域问 题根式运算 例5.求下列各式中x的范围
(1) 1 x ;
4
。
x≤1
(2).( x 1)
1 3 X≠1
(3)( x 1)
2 3
X∈R
(4).(1 2 x)
3 4 x 1
2
(5).(| x | 1)
1 3
思考2:观察上面两个图表,你能发现 5 2 的 大小可以通过怎样的途径来得到吗? 结论:由一串逐渐增大的有理数指数幂的值
5
1.4
,5
1.41
,5
1.414
,5
1.4142
,
和另一串逐渐减小的有理数指数幂的值
5 ,5
1.5
1.42
,5
1.415
,5
1.4143
, 无限逼近得到
无理数指数幂
51.4
-6x+4=0的两根且a>b,
a b 求 的值. a b
1.分数指数概念
(1) a n a m ; m (2) a n 1 m an
m n
(a>0,m,n∈N*, n>1)
n
1 ; am
(3)0的正分数指数幂为0,0的负分数指数幂 没有意义. 2.有理数指数幂运算性质
高中数学2.1.1 指数与指数幂的运算 第1课时 根式

,被开方数是
.
【解析】根据根式的概念可知,2是根指数,m+1是被开方数.
答案:2 m+1
【知识探究】 知识点 根式与根式的性质 观察如图所示内容,回答下列问题:
问题1:如何确定实数a的n次实数方根的个数? 问题2: n an 与( n a )n有什么区别?
【总结提升】 1.对根式的三点认识 (1)n的取值范围是n∈N*且n>1. (2)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 范围内有唯一的一个n次方根. (3)当n为大于1的偶数时, n a 只有当a≥0时有意义,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 .
【补偿训练】1.求下列各式的值:
13 23 .2 92 .3(5 2)5.4 x2 2xy y2 . 【解析】(1) 3 23 2.
2 92 9 9.
3(5 2)5 2.
4
x2 2xy y2
x
y2
xy
x y, x y 0, x y, x y<0.
2.化简求值:
(1) 3.14 2+ 3.14 2 . (2) 4 m n4+3 m n3 . 【解析】(1) 3.14 2+ 3.14 2
答案:1
【防范措施】化简根式的三个关注点
(1)首先要确定变量的取值范围,即保证根式有意义,如分母不为0,
偶次实数方根的被开方数不小于0.
(2)其次化简根式必须为恒等变形,比如n∈N*,n≥2,当n为奇数时,
n an =a;当n为偶数时, n an =|a|.只有当a≥0,才有 n an =a.
(3)常见的等价变形有:
【延伸探究】
1.(变换条件、改变问法)若将本例原式改为
指数函数与指数幂的运算(优秀经典导学案)
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必修一 第二章基本初等函数(Ι) 2. 1指数函数 2. 1. 1 指数与指数幂的运算第1课时 根式一、课时目标:1. 理解n 次方根及根式的概念.(重点)2.正确运用根式的运算性质进行根式运算.(重点、难点)预习案阅读教材P 48~P 50例1的有关内容,完成下列问题: 1.如果 ()*∈>Nn n ,1,那么x 叫做a 的n 次方根.2.式子n a 叫做 ,这里n 叫做 ,a 叫做 . 3.根式的性质:(1)n 0= (n ∈N *,且n >1); (2) ()nnaN n 时,*∈= ; (3) n a n=⎪⎩⎪⎨⎧为偶数)(为奇数)(n a n a .自测练习1.(1)若x 3=8,则x =________; (2)若x 2=4,则x =________. 2. 判断正误 (正确的打“√”,错误的打“×”):(1)(-2)2=-2 ( ) (2)(3a 3)=a ( ) (3)(416)=±2 ( ) 3.化简()()33233--+x x 得()A .6B .x 2C .6或-x 2D .-x 2或6或x 24.化简下列各式: (1)()332-; (2)327-; (3)()()4433238-+-; (4)()44b a -.互动探究例1.求下列各式的值.(1)(5)2; (2)(3-3)3; (3)4(-2)4; (4)(3-π)2.[变式训练1] 已知4(a +1)4=-a -1,则实数a 的取值范围是________.例2 . 若代数式2x -1+2-x 有意义,化简4x 2-4x +1+24(x -2)4.[变式训练2] 设9612,3322++-+-<<-x x x x x 求的值.课堂检测1.481的运算结果是( )A .3B .-3C .±3D .以上都不对2.m 是实数,则下列式子中可能没有意义的是( )A .4m 2B .5mC .6m D .5-m3.下列说法:①16的4次方根是2;②416的运算结果是±2;③当n 为大于1的奇数时,na 对任意a ∈R 有意义;④当n 为大于1的偶数时,na 只有当a ≥0时才有意义.其中正确的是( ) A .①③④ B .②③④ C .②③ D .③④ 4.计算下列各式的值:(1)(3-5)3=________; (2)(-b )2=________. 5.当8< x <10时,化简:(x -8)2+(x -10)2.6.写出使下列各式成立的x 的取值范围. (1) 3⎝⎛⎭⎫1x -33=1x -3; (2) (x -5)(x 2-25)=(5-x )x +5.第2课时 指数幂及运算学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解分数指数幂的含义.(难点)2.掌握根式与分数指数幂的互化.(重点、易错点)3.掌握有理数指数幂的运算性质.(重点) 分数指数幂的意义预习案阅读教材P 50~P 53“思考”的有关内容,完成下列问题:1.(1)规定正数的正分数指数幂的意义是:nm a = ()1,0>∈>*n N m n a ,且、;(2)规定正数的负分数指数幂的意义是:nm a -= = ()1,0>∈>*n N m n a ,且、; (3)0的正分数指数幂为 ,0的负分数指数幂 . 2.有理数指数幂的运算性质:(1)=s r a a ()Q s r a ∈>、,0; (2)()=s ra ()Q s r a ∈>、,0;(3)()=rab ()Q r b a ∈>>,0,0.3. 一般地,无理数指数幂a α (a >0,α是无理数) 是一个确定的 , 的运算性质同样适用于无理数指数幂.自测练习1.用根式表示下列各式 (式中a 均为正数):(1) 31a =________; (2) 54a =________; (3) 23-a =________.2. 化简: (1) 12743aa ⋅=________; (2)b 2b=________; (3) 331)(ab =________.互动探究例1.将下列根式化成分数指数幂的形式:(1)a a (a >0); (2) 3252)(1x x ( x >0 ); (3) 32432)(--b( b >0 ).[变式训练1] (1)用根式表示下列各式:53x ,53-x ;(2)用分数指数幂表示下列各式:a 2a ,a . (式中a 均为正数)例2. 化简下列各式 (其中字母均表示正数): (1) 2175.034303101.016])2[()87()064.0(-++-+-----; (2))3(6)(2(656131212132b a b a b a -÷-.[变式训练2] 化简:4xy yx x 3234461)3(-÷⋅-⋅.例3. 已知21a +21-a=3,求下列各式的值:(1)a +a -1; (2)a 2+a -2; (3) 21212323----aa a a .[变式训练3] 已知21a +21-a =3,在题设条件不变的情况下,求a 2 -a-2的值.课堂检测1.下列运算正确的是( )A .a ·a 2= a 2B .(ab )3=ab 3C .(a 2)3=a 6D .a 10÷a 2=a 5 2.233可化为( )A . 2B .33C .327D .273. 41)62581(-的值是________. 4.化简下列各式 (a >0,b >0):(1)3a ·4a ; (2)a a a ; (3)3a 2·a 3; (4)(3a )2·ab 3.5.已知x +y =12,x y =9,且x < y ,求21212121yx y x +-的值.2.1.2 指数函数及其性质 第1课时 指数函数的图象和性质学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文 审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解指数函数的概念和意义.(重点)2.能借助计算器或计算机画出指数函数的图象.(难点) 3.初步掌握指数函数的有关性质.(重点、难点)预习案阅读教材P 54~P 56的有关内容,完成下列问题:1.一般地,函数 叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为 . 2.完成下表:a >1 0<a <1自测练习1.下列以x 为自变量的函数中,是指数函数的是( )A .(4)xy =- B .xy π= C .4xy =- D .2x y a +=()10≠>a a ,且2. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数x y 2=的定义域为(0,+∞).( ) (2)函数xy -=2在定义域内是增函数.( )(3)函数x y 3=y =3x 与x y )31(=的图象关于y 轴对称.( )互动探究当底数a 大小不定时,必须分“a >1”和“0< a < 1”两种情形讨论.指数函数y =a x 的图象如图所示,由指数函数y =a x 的图象与x =1相交于点(1,a )可知:图中的底数的大小关系为0 < a 4 < a 3 < 1 < a 2 < a 1 .①在y 轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小,即当a >1时,底越大,图象越靠近y 轴; ②在y 轴左侧,图象从下到上相应的底数由大变小,即当0< a < 1时,底越小,图象越靠近y 轴. 例1.若指数函数f (x )的图象经过点(2, 9),求f (x )及f (-1).[变式训练1] 若函数y =(a 2-3a +3)·a x 是指数函数,则实数a =________.例2. 若函数y =a x +b -1 (a >0,且a ≠1) 的图象经过第二、三、四象限,则一定有( )A .0< a < 1,且b >0B .a >1,且b >0C .0< a < 1,且b < 0D .a >1,且b <0[变式训练2] 函数y =a x +3+2 (a >0,且a ≠1) 的图象过定点________.例3. 求下列函数的定义域与值域:(1) 114.0-=x y ; (2) 153-=x y ; (3) y =2x +1.[变式训练3] 求下列函数的定义域和值域:(1) 4-12x y =; (2) 2)31(-=x y .课堂检测1.下列函数是指数函数的是( )A .y =(-2)xB .y =x 3C .y =-2xD .y =2x 2.指数函数y =a x 与y =b x 的图象如图所示,则( )A .a <0,b <0B .a <0,b >0C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <13.函数y =a x +1 (a >0且a ≠1) 恒过定点 ________.4.下列函数是指数函数吗?分别求函数的定义域、值域:(1)y =165+x ; (2)y =x 3)21(; (3)y =x 17.0; (4)y =π-x ; (5)y =xa )12(- ⎝⎛⎭⎫a >12且a ≠1.第2课时 指数函数及其性质的应用学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解指数函数单调性与底数a 的关系,能运用指数函数的单调性解决一些问题.(重点、难点) 2.会解指数函数型的应用题.(重点) 3.掌握指数函数的图象变换.(易错点)预习案 阅读教材P 57~P 58的有关内容,完成下列问题:1.a >10<a <1R2.如图是指数函数 ①y =a x ,②y =b x ,③y =c x ,④y =d x 的图象,则a ,b ,c ,d 的大小关系是( )A .a <b <1<c <dB .b <a <1<d <cC .1<a <b <c <dD .a <b <1<d <c自测练习1.画出函数115,3,(),()35x x x x y y y y ====的图象,说出底数与函数图象的位置关系.2. 指数函数增长模型:原有量N ,平均最长率P ,则经过时间x 后的总量y = .3. 形如 (01a a >≠且)的函数是一种 ,这是非常有用的函数模型.互动探究例1.比较下列各组数的大小:(1)1.52.5和1.53.2; (2)0.6-1.2和0.6-1.5; (3)1.70.2和0.92.1; (4)0.60.4和0.70.4.[变式训练1] 已知a =5-12,函数f (x )=a x ,若实数m ,n 满足f (m ) > f (n ),则m ,n 的大小关系为________.例2. 如果a -5x > a x +7(a > 0且a ≠1),求x 的取值范围.[变式训练2] 若a x +1> x a35)1(- (a >0,且a ≠1),求x 的取值范围.例3. 已知函数f (x )=a -12x +1(x ∈R ). (1)用定义证明:不论a 为何实数,f (x )在(-∞,+∞)上为增函数;(2)若f (x )为奇函数,求a 的值; (3)在(2)的条件下,求f (x )在区间 [1,5] 上的最小值.[变式训练3] 已知函数f (x )=3x -13x +1.(1)证明:f (x )为奇函数. (2)判断f (x )的单调性,并用定义加以证明. (3)求f (x )的值域.课堂检测1.若a =21)5.0(,b =31)5.0(,c =41)5.0(,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .a <b <cC .a >c >bD .b <c <a 2.若函数f (x )=x x -+33与g (x )=x x --33的定义域均为R ,则( )A .f (x )与g (x )均为偶函数B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数C .f (x )与g (x )均为奇函数D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 3.函数f (x )=x )21(在区间 [-1,2] 上的最大值是________.4.画出函数y =12+x 的图象,并根据图象指出它的单调区间.2.2 对数函数 2.2.1 对数与对数运算第1课时 对数学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文 审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解对数的概念,能进行指数式与对数式的互化.(重点) 2.理解对数的底数和真数的范围.(易混点) 3.掌握对数的基本性质及对数恒等式.(难点)预习案阅读教材P 62~P 63的有关内容,完成下列问题:1.定义:一般地,如果 (0,1)a a >≠,那么x 叫做 ,记作 ,其中a 叫做对数的 ,N 叫做 .2. 定义: 我们通常将以10为底的对数叫做 , 并把常用对数 简记作 ;在科学技术中常使用以无理数e = 2.71828……为底的对数,以e 为底的对数叫 ,并把自然对数 简记作 .3.指数与对数间的关系: 当0,1a a >≠时, ⇔ .4.对数的性质: ⑴ 没有对数; ⑵ ; ⑶ =a a log .自测练习1.(1) 2x =3,则x =________; (2) 10x =5,则x =________; (3)4log 3=b a ,则 . 2. 判断正误 ( 正确的打“√”,错误的打“×”)(1)(-2)3=-8可化为log (-2)(-8)=3( ) (2)对数运算的实质是求幂指数( ) 3. (1)2713=x 的对数表达式为 ,x = ;(2) x =16log 2的指数表达式为 ,x = .4.计算:21log 16= , 2.5log 2.5= ,0.4log 1= . 互动探究例1.求下列各式中x 的值:(1) 2327log =x ; (2) 32log 2-=x ; (3) 91log 27=x ; (4) 16log 21=x .[变式训练1] 求下列各式中x 的值:(1) log x 81=2; (2) x =log 8 4; (3) lg x =-2; (4) 5 lg x =25.例2. 求下列各式中x 的值:(1) log 2 (log 5 x )=0; (2) log 3 (lg x )=1; (3) x =+-2231log )12(.[变式训练2] 若lg (ln x )=1,则x =________.课堂检测1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )A .010=1与lg1=0 B .312731=-与3131log 27-= C .9log 3=2与219=3 D .5log 5=1与51=5 2.在b =log 3 (m -1) 中,实数m 的取值范围是( )A .RB .(0,+∞)C .(-∞,1)D .(1,+∞)3.ln e + lg 1=____ ____.4.若312log 19x-=,则x = .5.求下列各式的值:(1) log 3 27; (2) 1)3-2()32(log -+.第2课时 对数的运算学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文 审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解并掌握对数的运算性质,并能运用运算性质进行对数的有关运算.(重点) 2.能用换底公式将一般对数化成自然对数或常用对数解题.(难点)预习案阅读教材P 64~P 67“思考”的有关内容,完成下列问题: 1.对数的运算性质:如果0,0,1,0>>≠>N M a a ,那么(1)a log (MN)= ; (2)aMlog =N; (3)n a log M = . 2. 换底公式: (1) = log c b log c a (a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1); (2)log log m n a a nb b m =;(3) log a b ·log b a = (a >0,且a ≠1;b >0,且b ≠1).自测练习1.判断正误 (正确的打“√”,错误的打“×”):(1)log a (-2)+log a (-4) =log a 8 ( ) (2)log a b 2 =2log a b ( )(3)log a (M +N ) =log a M +log a N ( ) (4)log a M N=log a M ÷log a N ( )2. 若lg 2=a ,lg 3=b ,则log 2 3=________.互动探究 例1.求下列各式的值:(1)2log 32-log 3329+log 38-5 log 53; (2)lg 25+23lg 8+lg 5·lg 20+(lg 2)2.[变式训练1] 计算:(1)2log 122+log 123; (2)lg 500-lg 5; (3)已知lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1,求lg 45.例2. 已知log 189=a ,18b =5,则a ,b 表示log 3645的值.[变式训练2] (1) (log 29)·(log 34)=( )A .14B .12C .2D .4(2) 已知2m =5n =10,则1m +1n=________.例3. 一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩余的质量约是原来的75%,估计约经过多少年,该物质的剩余量是原来的13(结果保留1个有效数字) (lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)?[变式训练3] 抽气机每次抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.1%,则至少要抽几次?(lg 2≈0.301 0).课堂检测1.log 23·log 32的值为( )A .1B .-1C .2D .-2 2.设a >0,a ≠1,且x > y >0,n ≥2,n ∈N *,考虑下列等式:①(log a x )n =n log a x ; ②log a (xy )=(log a x )(log a y ); ③log a x y =log a x log a y ; ④log a nx =1nlog a x ; ⑤a log a x =x ;⑥log a (x +y )=log a x +log a y ; ⑦log a x -y x +y =-log a x +yx -y.其中正确等式的个数为( )A .2B .3C .4D .5 3.若3a =2,则2log 36-log 38=________.4.求下列各式的值:(1)lg 25+lg 2·lg 5+lg 2; (2)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (3)log 535+2log 122-log 5150-log 514.2. 2. 2 对数函数及其性质 第1课时 对数函数的图象及性质学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文 审定教师:沈琼梅一、 课时目标:1. 理解对数函数的概念.(易错点)2. 掌握对数函数的图象及性质.(重点、难点)预习案阅读教材P 70~P 71的有关内容,完成下列问题:1. 一般地,函数 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为 . 2 a >1 0< a<1定义域为 ,值域为 .自测练习1.下列函数中,是对数函数的是________(1) y =log a x (a >0,且a ≠1); (2) y =log 2 x +2; (3) y =8log 2 (x +1); (4) y =log x 6 (x >0,且x ≠1); (5) y =log 6x .2. 判断正误 (正确的打“√”,错误的打“×”): (1)若f (x )是对数函数,则f (1)=0 ( ) (2)函数y =log 2 x 在R 上是增函数 ( )(3)函数y =log a x (a >0,且a ≠1) 的图象一定位于y 轴的右侧 ( )互动探究当底数a 大小不定时,必须分“a >1”和“0< a < 1”两种情形讨论.对数函数y =log a x 的图象如图所示,由对数函数y =log a x 的图象与y =1相交于点(a ,1)可知:图中的底数的大小关系为0 < c < d < 1 < a < b .① 在x 轴上侧,图象从右到左相应的底数由大变小,即当a >1时,底越大,图象越靠近x 轴;② 在x 轴下侧,图象从下左到右相应的底数由大变小,即当0< a < 1时,底越小,图象越靠近x 轴. 例1.求下列函数的定义域:(1) y =lg (2-x ); (2) y =1log 3(3x -2); (3) y =log (2x -1) (-4x +8).y=log b x y=log c x[变式训练1] 函数y =lg (x +1)x -1的定义域是( )A .(-1,+∞)B .[-1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .[-1,1)∪(1,+∞) 例2. 画出下列函数的图象,并根据图象写出函数的定义域、值域以及单调区间:(1) y =log 3(x -2); (2) y =|x 21log |.[变式训练2] (1) 函数y =log 2|x |的图象大致是( )(2) 函数y=log a (2x -3)+1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是________.课堂检测1.下列函数是对数函数的是( )A .y =log a (2x ) (a >0,且a ≠1)B .y =log a (x 2+1) (a >0,且a ≠1)C .y =x a1log (a >0,且a ≠1) D .y =2lg x2.图中曲线是对数函数y =log a x 的图象,已知a 取3,43,35,110,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的a 值依次为( )A .3,43,35,110B .3,43,110,35C . 43,3,35,110D . 43,3,110,353.函数y =log a (x -2) (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点________. 4.求下列函数的定义域:(1) f (x )=lg (4-x )x -3; (2) y =log 0.1(4x -3).第2课时 对数函数及其性质的应用学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 了解指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数.(易混点) 2.理解并掌握对数函数的性质.(重点、难点)预习案 阅读教材P 72~P 73的有关内容,完成下列问题:1.对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且和指数函数(0,1)x y a a a =>≠且互为 . 特点是: .2. 互为反函数的两个函数的图象关于直线 对称.3. 若函数y =f (x )图象上有一点 (a ,b ), 则 (b ,a ) 必在其反函数图象上.反之,若 (b ,a ) 在反函数图象上,则 (a ,b ) 必在原函数图象上.自测练习 1.(1)y =10x 的反函数是________; (2)y =x )54(的反函数是________; (3)y =x 31log 的反函数是________; (4)y =log 2 x 的反函数是________.2.若函数x y lg =与函数y =x a 的图象关于直线x y =对称,则a =______.互动探究例1.比较下列各组数的大小.(1)log 1245与log 1267; (2)log 123与log 153; (3)log a 2与log a 3; (4)log 120.4与log 40.6.[变式训练1] 设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则( )A .a >c >bB .b >c >aC .c >b >aD .c >a >b例2. 解下列不等式:(1) log 2 (2x +3) > log 2 (5x -6); (2) log x 12 >1.[变式训练2] 若实数a 满足log a 23< 1,求a 的取值范围.例3. 已知函数f (x )=log a 1-mxx -1(a >0,且a ≠1,m ≠1) 是奇函数.(1)求实数m 的值; (2)探究函数f (x )在 (1,+∞) 上的单调性; (3)若a =2,试求函数f (x )在 [3,5] 上的值域.[变式训练3] 若函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1) 在区间 [a ,2a ] 上的最大值是最小值的3倍,求a 的值.课堂检测1.函数y =x 21log (x >0)的反函数是( )A .y =21x ,x >0 B .y =x )21(,x ∈R C .y =x 2,x ∈R D .y =2x ,x ∈R 2.函数y =log 3 x (1≤ x ≤ 9) 的值域为( )A .[0,+∞)B .RC .(-∞,2]D .[0,2]3.比较下列各组数的大小:(1)log 22________log 23; (2)log 32________1;(3)log 134________0;(4)log 43________log 34.4.若log a 25< 1 (a >0,且a ≠1),求a 的取值范围.2. 3 幂函数学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 了解幂函数的概念.(易错点)2.结合函数y =x ,y =x 2,y =x 3,y =x -1,y =21x 的图象,了解它们的变化情况.(重点)预习案阅读教材P 77~P 78的有关内容,完成下列问题:1.幂函数的概念:形如 的函数称为幂函数,其中 是自变量, 是常数.2321-1y =x3.(1)幂函数的图象不过第 象限,都过点 ; (2)当α>0时,幂函数在上是 ;当α< 0时,幂函数在上是 ;(3)当时,幂函数是 ;当时,幂函数是 .自测练习1.下列函数是幂函数的是________.①y =2x 2 ②y =2x ③y =x 3 ④y =x -1 2.如图所示是幂函数αx y =在第一象限的图象, 比较1,,,,,04321αααα的大小( )A .102431<<<<<ααααB .104321<<<<<αααα C .134210αααα<<<<< D .142310αααα<<<<< 互动探究例1.已知函数y =(m 2+2m -2) x m +2+2n -3是幂函数,求m ,n 的值.[变式训练1] 已知函数f (x )=(m 2+2m )xm 2+m -1,m 为何值时,f (x )是:(1)正比例函数? (2)反比例函数? (3)二次函数? (4)幂函数?例2. 已知幂函数的图象过点P ⎝⎛⎭⎫12,4. 讨论y =f (x )的定义域、值域、奇偶性、单调性,并画出草图.[0,)+∞(0,)+∞2,2α=-11,1,3,3α=-α[变式训练2] 已知函数y =32x .(1)求定义域; (2)判断奇偶性;(3)已知该函数在第一象限的图象如图所示,试补全图象,并由图象确定单调区间.例3. 比较下列各组数中两个数的大小.(1)5.0)52(与5.0)31(; (2) 1)32(--与1)53(--; (3) 43)32(与32)43(.[变式训练3] 比较大小:(1) 535.1________537.1; (2)0.71.5________0.61.5; (3) 32-2.2________32-8.1; (4)0.15-1.2________0.17-1.2;(5)0.20.6________0.30.4;(6) 87-9________76)98(.课堂检测1.下列函数中是幂函数的是( )A .y =x 2xB .y =2xC .y =x 2D .y =3x +22.函数y =35x 的图象大致是图中的( )3.下列结论中,正确的是( )A .幂函数的图象都通过点(0,0),(1,1)B .幂函数的图象可以出现在第四象限C .当幂指数α取1,3,12时,幂函数y =x α是增函数 D .当幂指数α=-1时,幂函数y =x α在定义域上是减函数4.比较下列各题中数值的大小:(1)1.33,1.43; (2)0.26-1,0.27-1; (3)(-5.2)2,(-5.3)2; (4)2,3,0.72.。
指数与指数幂的运算--根式

a的n次方根的定义:
一般地,如果xn a,那么x叫做a的n次方根, 其中n 1,且n N.
试根据n次方根的定义分别求出下列各数的n
次方根.
(1)25的平方根是___±__5__; (2)27的3次方根是___3__; (3)-32的5次方根是__-2__; (4)16的4次方根是___±_2_; (5)a6的3次方根是____a_2 ; (6)0的7次方根是____0__.
例2.化简 : ( a 1)2 (1 a)2 3 (1 a)3
迁移运用:
例3.设 3 x 3, 求 x2 2x 1 x2 6x 9的值.
小结:
1.n次方根的定义:
一般地,如果xn a,那么x叫做a的n次方根,
其中n 1且n N.
2.根式的简单性质:
1) 当n 1, n N*时,总有 (n a )n a. 2) 当n为奇数时, n an a;
an
|
a
|
a
a
(a 0); (a 0).
例1.求下列各式的值
(1) 3 (8)3 ;
(2) (10)2 ;
(3) 4 (3 )4 ;
(4) (a b)2 (a b).
解: (1) 3 83 = -8; (2) 102 | 10 | =10; (3) 4 3 4 | 3 | 3; (4) a b2 | a b | a b a b.
注意:负数没有偶次方 根. 0的任何次方根都是 0.
叫做 根指数
na
叫做 根式
叫做被 开方数
探究2.根式的性质: 思考: (n a )n a成立吗 ?
结论1: 当n 1, n N*时,总有 (n a )n a.
高中数学第二章基本初等函数(ⅰ)2.1.1指数与指数幂的运算(第1课时)根式aa高一数学

.
4
∴x 是 2 019 的 4 次方根,则 x=± 2 019.
4
答案:± 2 019
【做一做1-3】 已知x7=5,则x=
.
解析:∵x7=5,∴x 是 5 的 7 次方根,则 x=
7
答案: 5
第七页,共十九页。
7
5.
2.根式(gēnshì)
(1)定义:式子 a叫做根式, 这里叫做根指数, 叫做被开方数.
原式=-(x-1)-(x+3)=-2x-2;
当1≤x<3时,原式=(x-1)-(x+3)=-4.
-2-2,-3 < < 1,
∴原式 =
-4,1 ≤ < 3.
第十四页,共十九页。
题型一
题型二
题型三
反思1.有条件的根式的化简问题,是指被开方数或被开方的表达式可以通过
配方、拆分等方式进行化简.
2.能利用根式的性质对根式进行化简.
第五页,共十九页。
1.n次方根(fānggēn)
一般地,如果 xn=a,那么 x 叫做 a 的 n 次方根,其中 n>1,且 n∈
定义 *
N
a>0 x>0
n 是奇数
x 仅有一个值,记为
a<0 x<0
个数
a>0
x 有两个值,且互为相反数,记为 ±
n 是偶数
由此看来,只要( )有意义,其值就恒等于 a,即( ) = .
第十页,共十九页。
2. 对 an 的理解
剖析 是实数an 的 n 次方根,是一个恒有意义的式子,不受 n 的
人教A版数学必修一2.1指数与指数幂的运算

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(2)正数的负分数指数幂的意义是(a>0,m,n∈N*,且n>1).
(2)一般地,进行指数幂运算时,化负指数为正指数,化根式为分数指数幂, 化小数为分数,化底数为指数等,便于进行乘、除、乘方、开方运算,以 达到化繁为简的目的.
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1.正整数指数幂的运算性质都是积、商、幂的形式,而不是 和、差的形式.防止出现“am+an=am+n”“am-bn=am-n”等错误. 2.关于n次方根的定义和性质,可以理解为平方根和立方根 的推广,根号也可以认为是由平方根号、立方根号推广而来 的.理解n次方根的意义时,要把n按奇偶分类,并且在实数 范围内,正数的奇次方根是一个正数,负数的奇次方根是一 个负数,零的奇次方根是0(类比立方根);正数的偶次方 根有两个,它们互为相反数,负数的偶次方根没有意义,零 的偶次方根是零,即当n为正偶数时,na有意义的条件是 a≥0(类比平方根).
3.根式:形如的式子叫做根式,这里n叫做,叫做被开方数. 根指数 a 4.根式的性质:(1)=;(2)=;
(3)当n为偶数时,=;当n0 为奇数时,.
±a a
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5.乘方与开方:求a的n次幂的运算叫做乘方运算;求a的n次方根的运算叫 做开方运算;乘方运算与开方运算互为逆运算 . 6.整数指数幂:
(1)一个实数的正整数指数幂的意义是an=a·a·…·a(n个a∈R,n∈N*, 且n≥1).
(2)学习本学案内容要结合对比法,揭示其内涵与外延及其与旧概念的联 系.运用有理指数幂运算性质进行化简、求值,要掌握解题技巧,如凑 完全平方、寻求同底幂等方法. 2.在进行指数幂运算时,应注意什么问题? (1)化简要求同初中要求,注意结果形式的统一,即结果不能同时含有根式 和分数指数,也不能既有分母,又含有负分数.
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?
023指数与指数幂的运算-根式

高一数学 序号023 高一 年级 班 教师 方雄飞 学生课题 2.1.1指数与指数幂的运算—根式学习目标 理解方根与根式的意义并能进行简单的运算学习重难点 根式概念 一、课前准备复习: 如果一个数的平方等于a ,那么这个数叫做a 的 ,记作 ; 如果一个数的立方等于a ,那么这个数叫做a 的 ,记作 .二、新课导学探究任务一:指数函数模型应用背景 (预习教材P48~ P49,找出疑惑之处)探究任务二:根式的概念及运算考察: 2(2)4±=,那么2±就叫4的 ; 3327=,那么3就叫27的 ;4(3)81±=,那么3±就叫做81的 . 依此类推,若n x a =,,那么x 叫做a 的 .新知1:一般地,若n x a =,那么x 叫做a 的 ,其中1n >,n *∈N .思考:当n 为奇数时, n 次方根情况如何? 当n 为偶数时,正数的n 次方根情况如何?结论:当n 为奇数时,若0>a ,则为 数,若0a <,为 数,a 的n 次方根用符号 表示; 当n 为偶数时,正数a 的n 次方根中,正的n 次方根用 表示,负的n 次方根用 表示,正的n 次方根和负的n 次方根可以合并为 注意:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是00=.新知2就叫做 ,这里n 叫做 ,a 叫做 .注意:一个数到底有没有n 次方根,我们一定先考虑被开方数到底是正数还是负数,还要分清n 为奇数和偶数两种情况. 思考:()nna 等于什么?试试:计算2、22)4(-、33)4(-、()334-结论:※ 典型例题例1:求下列各式的值(1)(2))(3))(4)变式:计算或化简下列各式.(1(2. (3)()()()0,0778888<<-+++b a b a b a b例2.计算:625625++- 变式:计算246347625---++学习小结 1. n 次方根,根式的概念; 2. 根式运算性质. 知识拓展1.①n a =. ②当n a ;当n (0)||(0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.2. ① 若1a >,则1n a >; ② 若01a <<,则01n a <<. 其中n ∈N *. 当堂检测1、求下列各式的值(1)(5)2 (2)33)2(- (3)44)2(-(4)2)3(π- (5)2)(b a - (6)48x2、当x -2有意义时,化简964422+--+-x x x x 的结果为( )A .52-xB .12--xC .1-D .x 25-3、已知t <1,化简1212---+t t t 得 ( ) A .22-t B .2tC .2D .04、()a a -=-112成立的条件是: ( )A .a ≠1B .a ≥1C .a <1D .a ≤15、已知20095-=x ,则x =_____________。
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小练习 求下列根式值:
( 4)2 =4 (4 16)4 =16 (3 27)3 = 27
5 0 =0
3 27 =3 2( 4)2=4
根式性质:
4 16 =2
①(n a)n a
②(n
an)
a,
a
,
n为奇数 n为偶数
③0的任何次方根都是0
6 0 =0
能得出什么 结论吗?
判断下列说法的正误. (1)、2 的平方根是2.
xn=a?
思考:x4=a、x5=a,x6=a,…,的意义及性质?
一、n次方根
1、定义:一般地,如果xn=a,那么x叫做
a的n次方根,其中n>1,且n∈ N* .
根指数 根式
na
被开方数
【1】试根据n次方根的定义分别求出下列各 数的n次方根.
(1)25的平方根是_±__5____;
(2)27的三次方根是__3___; (3)-32的五次方根是_-_2__;
2.1.1 指数与指数幂的运算
——根式
二次方根
1、平方根 :如果 x2=a,那么x叫做a的平方根.
性质:①正数有两个平方根,且互为相反数.
②0的平方根是0.
③负数没有平方根.
三次方根
2、立方根 :如果 x3=a,那么x叫做a的立方根.
性质:①正数的立方根是一个正数.
②0的立方根是0. ③负数的立方根是负数.
根式的概念: 根指数 根式
na
被开方数
根式的性质: 对于任意正整数 (n a)n a
当n是奇数时 n an a ;
当n是偶数时
n
an
aa(a 0)来自a(a 0)(-3)4=81
81的4次方根是3,-3.
26=64 (-2)6=64
记作: 4 81 3
64的6次方根是2,-2.
记作: 6 64 2.
想一想: 哪个数的平方为负数?哪个数的偶次方为负
数?
1.正数的偶次方根有两个且互为相反数 偶次方根
2.负数的偶次方根没有意义
正数a的n次方根用符号 n a 表示(n为偶数)
-32的5次方根是-2.记作:5 32 2. 128的7次方根是2. 记作:7 128 2.
1.正数的奇次方根是一个正数, 奇次方根
2.负数的奇次方根是一个负数.
a的n次(奇次)方根用符号 n a 表示.
72=49 (-7)2=49
49的2次方根是7,-7.
34=81
记作: 49 7
(4)16的四次方根是_±__2__; (5)a6的三次方根是_a_2___;
(6)0的七次方根是_0_____.
点评:求一个数a的n次方根就是求出哪个数的n次方等
于a.
23=8
8的3次方根是2. 记作:3 8 2.
(-2)3=-8
-8的3次方根是-2. 记作:3 8 2.
(-2)5=-32 27=128
2、n次方根的性质 ①若n为奇数:1°正数有正的n次方根.
2°0的n次方根为0. 3°负数的n次方根为负数. ②若n为偶数:1°正数有两个n次方根,且
互为相反数. 2°0的n次方根为0. 3°负数没有n次方根.
如果x n
a, 那么
x
n
a,
n 2k 1,k N,
n a ,a 0, n 2k, k N.
(2)、4 16 的运算结果是2.
(3)、2 不是2的平方根, 2 是2的平方根.
(4)、(-4)2 的平方根是2.
求下列各式的值
(1) 3 (8)3
(5) ( 3- 5)2
(2) (-10)2
(6) 6 1 +3 3 3 3 0.125 48
(3) 4 (3 )4
(7) x2 2xy y2 +7 ( y x)7
(4) (a b)2 (a b) (8) 5 2 6 5 2 6
n次方根的概念: 一般地,如果xn=a,那么x叫做a的 n次方根(n>1,且n∈N* ).
n次方根的性质:如果x n
a, 那么
x
n a , n 2k 1, k N , n a ,a 0, n 2k, k N.