《高中數(shù)學(xué) 第三章 指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù) 3.1 指數(shù)函數(shù) 3.1.1 分?jǐn)?shù)指數(shù)冪學(xué)案 蘇教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第三章 指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù) 3.1 指數(shù)函數(shù) 3.1.1 分?jǐn)?shù)指數(shù)冪學(xué)案 蘇教版必修1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
3.1 指數(shù)函數(shù)
3.1.1 分?jǐn)?shù)指數(shù)冪
1.理解分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的含義.
2.了解實(shí)數(shù)指數(shù)冪的意義,理解n次方根與n次根式的概念,熟練掌握用根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪表示一個正實(shí)數(shù)的算術(shù)根.
3.能運(yùn)用有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算和化簡,會進(jìn)行根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的相互轉(zhuǎn)化.
1.根式
(1)方根的概念:
我們知道,如果x2=a,那么x稱為a的平方根;如果x3=a,那么x稱為a的立方根.
一般地,如果一個實(shí)數(shù)x滿足xn=a(n>1,n∈N*),那么稱x為a的n次實(shí)數(shù)方根.
當(dāng)n是奇數(shù)時,正數(shù)的n次實(shí)數(shù)方根是一個正數(shù),負(fù)數(shù)的n次實(shí)數(shù)方根是一個負(fù)數(shù).此時,a的n次方根只有一個,記為x
2、=.
當(dāng)n是偶數(shù)時,正數(shù)的n次實(shí)數(shù)方根有兩個,這兩個數(shù)互為相反數(shù).此時,正數(shù)a的正的n次實(shí)數(shù)方根用符號表示,負(fù)的n次實(shí)數(shù)方根用符號-表示.正的n次實(shí)數(shù)方根與負(fù)的n次實(shí)數(shù)方根可以合并成(a>0).
由此可得:負(fù)數(shù)沒有偶次方根;0的任何次方根都是0,記作=0.
(2)根式的概念:
式子叫做根式,這里n叫做根指數(shù),a叫做被開方數(shù).
(3)根式的性質(zhì):
①當(dāng)n是奇數(shù)時,=a;
②當(dāng)n是偶數(shù)時,=|a|=
正數(shù)開方要分清,根指奇偶大不同,
根指為奇根一個,根指為偶雙胞生.
負(fù)數(shù)只有奇次根,算術(shù)方根零或正,
正數(shù)若求偶次根,符號相反值相同.
負(fù)數(shù)開方要慎重,根指為奇才可行,
3、根指為偶無意義,零取方根仍為零.
【做一做1-1】在,,,中,屬于最簡根式的個數(shù)是__________.
解析:根據(jù)最簡根式的定義判斷.=3,=,=2,=2.
答案:0
【做一做1-2】當(dāng)8<x<9時,化簡-=__________.
答案:2x-17
2.分?jǐn)?shù)指數(shù)冪
(1)正數(shù)a的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪:
我們規(guī)定:(a>0,m,n∈N*).
(2)正數(shù)a的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪:
==(a>0,m,n∈N*).
(3)0的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪等于0,0的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪沒有意義.
在最簡結(jié)果中,不能既有根式又有分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式,同時,也不能既有分?jǐn)?shù)指數(shù)冪又有分母的形式.如、都不是最簡形式.應(yīng)該注
4、意,分?jǐn)?shù)指數(shù)的分子和分母與根式的根指數(shù)和被開方式的指數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系不可顛倒.
【做一做2-1】下列等式中,一定成立的是______.
①;②;
③;④.
答案:④
【做一做2-2】將化成分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式為__________.
答案:
3.有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)
(1)aras=ar+s(a>0,r,s∈Q);
(2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q);
(3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).
【做一做3-1】+0.1-2+-3x0+=__________.
答案:100
【做一做3-2】8=__________.
答案:128
()n
5、和有什么區(qū)別?它們分別等于什么?
剖析:分析這兩個式子的含義和成立的條件,多舉例子來體會它們的區(qū)別.
()n是實(shí)數(shù)a的n次方根的n次冪,其中實(shí)數(shù)a的取值由n的奇偶性來決定:
①當(dāng)n為大于1的奇數(shù)時,a∈R.例如,()3=27,()5=-32,()7=0;
②當(dāng)n為大于1的偶數(shù)時,a≥0.例如,()4=27,()2=3,()6=0;若a<0,式子()n無意義,例如,()2、()4均無意義,也就不能說它們的值了.
由此看只要()n有意義,其值就恒等于a,即()n=a.
是實(shí)數(shù)an的n次方根,是一個恒有意義的式子,a的取值不受n的奇偶性限制,a∈R.但是這個式子的值受n的奇偶性限制:
6、①當(dāng)n為大于1的奇數(shù)時,其值為a,即=a,例如,=-2,=6.1;
②當(dāng)n為大于1的偶數(shù)時,其值為|a|,即=|a|,例如,=3,=|-3|=3.
由此看=
題型一 分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算
【例1】計算:
(1);(2);(3);
(4)(2a+1)0;(5).
分析:在冪的運(yùn)算中,首先觀察冪的底數(shù),如果冪的底數(shù)能化成冪的形式時〔如(1)(2)(3)〕,就先把冪的底數(shù)寫成冪的形式,再進(jìn)行冪的乘、除、乘方、開方運(yùn)算,這樣比較簡便.
在冪的運(yùn)算中,對于形如m0的式子,要注意對底數(shù)m是否為零進(jìn)行討論,因為只有在m≠0時,m0才有意義;而對于形如的式子,我們一般是先變形為,然后再進(jìn)行運(yùn)
7、算.
解:(1)===;
(2)==0.2-2==52=25;
(3)===;
(4)(2a+1)0=1;
(5)
=-1=-.
反思:在進(jìn)行有關(guān)冪的運(yùn)算時,要注意化歸思想的運(yùn)用;另外化繁為簡一直是我們解題的一條基本原則.熟悉冪的運(yùn)算條件和冪的運(yùn)算性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵.
題型二 根式的化簡
【例2】化簡+-的結(jié)果是__________.
解析:先將式子中的根式逐個化簡,后進(jìn)行運(yùn)算.
原式=+-
=-++6=9.
答案:9
反思:對多個根式組成的式子進(jìn)行化簡,我們解題的一般原則是先算根號內(nèi)的,后進(jìn)行根式運(yùn)算.在進(jìn)行根式運(yùn)算時,要注意根指數(shù)為奇數(shù)的情況,如,若a>0,
8、則>0;若a<0,則<0,但對根指數(shù)為偶數(shù)的根式,只有當(dāng)a≥0時,對根式才有意義.
題型三 有理數(shù)冪的混合運(yùn)算
【例3】已知a=-,b=,求 的值.
分析:化簡、求值一類問題,往往是先將被求代數(shù)式化簡,然后再代入已知字母的值,求得代數(shù)式的值.
解:∵a≠0,
∴原式=.
又∵a-27b≠0,
∴原式======.
反思:本題容易先直接將a,b的值代入,后化簡,但因運(yùn)算繁瑣,不容易得出正確的結(jié)果.所以在解決問題時,一定要先審題,比較一下各種思路的優(yōu)劣,然后再動手做題.這樣才能養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣.
【例4】已知,求a+a-1,a2+a-2的值.
分析:本題主要考查分?jǐn)?shù)指數(shù)冪及
9、其應(yīng)用.觀察到,對已知等式兩邊平方即可求解.
解:∵,∴.
∴a+2+a-1=9.
∴a+a-1=7.
又(a+a-1)2=49,
∴a2+2+a-2=49.
∴a2+a-2=47.
反思:本題是已知代數(shù)式的值求其他代數(shù)式的值,通常又簡稱為“知值求值”,解決此類題目要從整體上把握已知的代數(shù)式和所求的代數(shù)式的特點(diǎn),常從整體代入來求值.
1設(shè)x=1+2p,y=1+2-p,則y等于__________.(用x表示)
解析:由條件得2p=x-1,2-p=y(tǒng)-1,
從而(x-1)(y-1)=1,y=+1=.
答案:
2如果,則x的值是__________.
解析:由條件得,
10、
所以,x=.
答案:
3化簡=__________.
解析:====.
答案:
在①;②;③;④(n∈N,a∈R)各式中,一定有意義的是__________.(填序號)
解析:在②中(-4)2n+1為負(fù)數(shù),所以開偶次方無意義,故②錯誤;在④中因為a∈R,所以a5∈R,故可能沒有意義,所以④錯誤.
答案:①③
5(1)=________;
(2)=______.
解析:(1)原式=.
(2)原式=.
答案:(1) (2)
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375