(共27张PPT)
第四章 指数函数与对数函数
良渚遗址
考古学家利用遗址中
遗存物碳14的残留量
测定,古城存在时期为
公元前3300年~前2500
年,你知道考古学家在
测定遗址年代时用了
什么数学知识吗
指数函数
整数指数幂
有理指数幂
无理指数幂
指数
指数函数
对数
对数函数
函数的应用
定义
运算性质
定义
运算性质
定义
图象和性质
定义
图象和性质
4.1.1 n次方根与分数指数幂
4.1 指数
正整数指数幂:
负整数指数幂 ,其中a
零指数幂:1 ,其中a
(1) ;
(2) ;
(3) .
正整数指数幂的运算性质:
在学习幂函数时,我们把正方形的边长c关于面积s的函数
记作 c=
像这样以分数为指数的幂,其意义是什么呢?
为此,我们需要学习根式的有关知识
n次方根的概念
在初中我们学习过,如果x2=a,那么x叫做a的平方根. 例如±2就是4的平方根。
如果x3=a,那么x叫做a的立方根.如(-3)3=-27,-3就是-27的立方根。
类似地,(±2)4=16,则±2叫做16的4次方根;25=32,
则2叫做32的5次方根。
问题1:初中里学的平方根和立方根分别是如何定义的?
定义: 一般地,如果 ,
其中, n>1,且n∈N*
那么 x 叫做 a 的n次方根,
n次方根的性质
【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.
这时,a的n次方根用符号 表示.例如
负数没有偶次方根.
【3】 0的任何次方根都是0.记作:
【2】 当n是偶数时,正数的n次方根有两个,这两个数互为相反数.正的n次方
根用 表示,负的n次方根用 表示.两者也可以合并成 .
例如
根式的概念
式子 叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
根据n次方根的意义,可得
=5 ,
例如:
如果n为奇数, 表示an的n次方根,所以
如果n为偶数, 表示an的正的n次方根,所以当
,这个方根等于a,当a<0时,这个方根等于-a,
【探究】 一定成立吗?
例1 求下列各式的值:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4)
解:(1)
(2)
(3)
(4)
注意符号
根式化简或求值的注意点:
解决根式的化简或求值问题,首先要分清根式为奇次根
式还是偶次根式,然后运用根式的性质进行化简或求值.
解:根据根式的意义进行求解.
1.
2.
3.
求下列各式的值
1. ; 2 . ; 3. .
根据n次方根的定义和运算,我们知道
也就是说,当根式的被开方数(看成幂的形式)的指数能被根指数整除时,根式可以表示成分数指数幂的形式.
分数指数幂的意义
【思考】当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式是否也能表示为
分数指数幂的形式呢?
把根式表示为分数指数幂的形式时,例如把 写成下列形式:
,
我们希望整数指数幂的运算性质,如: ,对分数指数幂
同样适用.
由此,我们规定,正数的正分数指数幂的意义是:
于是,在条件 下,根式都可以写成分数
指数幂的形式.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,
例如,
我们再规定,0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没意义.
规定了分数指数幂的意义以后,幂x的取值范围
从整数拓展到了有理数,整数指数幂的运算性质对于有理
指数幂也同样适用。
有理数指数幂的运算性质
注意:
a<0,b<0 时运算
法则不一定成立.
例2 求值:
解:
例3 用分数指数幂的形式表示下列各式(其中a>0):
分析:根据分数指数幂和根式的关系,以及有理数指数幂的运算法则解决.
解:
例4.计算下列各式(式中字母都是正数):
分析:根据有理数指数幂的运算法则和负分数指数幂的意义求解.
解:
熟记运算性质
解:
熟记运算性质
(3)
课本107页第1、2、3题
1.分数指数幂是根据根式的意义引入的,正数的正分数指数幂的意义是 ,正数的负分数指数幂的意义是
,零的正分数指数幂是零,负分数指数幂没有意义.
2.有理数指数幂的运算法则是:
谢谢观看