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数学-RJ·A-必修第一册
4.1 指数
第四章 指数函数与对数函数
学习目标
1.理解有理数指数幂和根式的含义,掌握幂的运算.
2.学会根式与分数指数幂之间的相互转化.
3.通过具体实例了解实数指数幂的意义.
重点:有理数指数幂的含义及运算.
难点:对分数指数幂和无理数指数幂的理解.
知识梳理
一般地,如果,那么叫做 ,其中,且.
一、n次方根与分数指数幂
的次方根
(1)当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数.这时,的次方根用符号 表示.
(2)当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数 .这时,正数的正的次方根用符号 表示,负的次方根用符号 表示.正的次方根与负的次方根可以合并写成 ().
互为相反数
(3)负数没有偶次方根.
(4)0的任何次方根都是0,记作.
根式的定义
式子叫做 ,这里叫做 ,叫做 .
根式
根指数
被开方数
根式的性质:当为奇数时,=当为偶数时,=||=
分数指数幂
(1)正数的正分数指数幂的定义:=( )m=(>0,,∈,>1).
(2)正数的负分数指数幂的定义:==(>0,,∈,>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.
分数指数幂的运算性质
(1);
(2);
(3).
二、无理数指数幂及其运算性质
一般地,无理数指数幂(>0,为无理数)是一个确定的实数.
无理数指数幂的运算性质
(1);
(2);
(3).
一 根式的化简与求值
常考题型
【答案】C
C
A
◆多重根式的化简方法
1.当所求根式是含有多重根号的式子时,要弄清被开方数,由里向外化为分数指数幂,然后进行运算.
2.对于根式的计算结果,没有特殊要求时,一般用分数指数幂的形式表示,如果有特殊要求,可根据要求写出结果,但结果不能同时含有根式和分数指数幂,也不能既含有分母又含有负指数幂.
二、指数幂的化简与求值
1. 幂的化简与求值
◆同底数指数幂的运算方法
1.把根式化为分数指数幂;
2.把分母的幂化为各指数幂;
3.把同底数的分数指数幂,负指数幂相乘的因式写到一起,利用同底数幂的运算性质,计算指数求得幂值.
◆指数幂运算的一般原则
1.有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算.
2.先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.
3.底数是负数,先确定符号;底数是小数,先化成分数;底数是带分数,先化成假分数.
4.若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答.
B
B
A
D
9
【解题提示】利用平方差公式a2-b2=(a-b)(a+b)及立方差公式a3-b3=(a-b)(a2+ab+ b2)将式子变形后再化简.
◆巧用公式进行运算
1.把每个项中相乘、除的各因子,利用同底数幂的乘、除的运算性质求出结果(不能求出结果的要化到最简);
2.把各个项利用加、减法的运算性质求出和或差的最后结果.
三、含附加条件的求值问题
◆解条件求值问题的一般思路
条件求值是代数式求值中的常见题型,解决条件求值问题的一般方法是整体代入法.一般先化简代数式,再将字母取值代入求值.若字母的取值不知道或不易求出,这时可将所求代数式恰当地变形,构造出与已知条件相同的结构或形式,从而通过“整体代入法”求出代数式的值.
◆整体代换
利用整体代换法化简与求值时,常涉及的公式:
1.完全平方公式;
2.平方差公式;
3.立方和、立方差公式.
C
A
四、指数幂的等式与方程问题
例5 [2020·福建三明一中高一月考]已知函数f(x)=ax+a-x(a>0且a≠1).
(1)若f(1)=3,求f(2). (2)若a=2,f(m)=,求m的值.
◆求解指数幂的等式与方程问题的一般思路
要观察、分析,并对所给条件进行适当的加工、处理、变形,以便运用公式和幂的有关性质进行化简、求值,同时还要注意方程思想、整体代入思想、化归与转化思想、换元法等数学思想方法的运用.
小结
1.根式.
2.分数指数幂
实数指数幂的运算性质
3.实数指数幂
谢谢