(共17张PPT)
1
要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
【课标要求】1.理解 次方根、根式的概念.2.能正确运用根式运算性质化简求值.
01
要点深化·核心知识提炼
知识点1. 次方根的概念
1. 的 次方根的定义
一般地,如果 ,那么称 为 的 次方根.
2. 的 次方根的表示
3.根式
式子 叫作根式,其中 叫作根指数, 叫作被开方数.
知识点2. 根式的性质
根式的性质是化简根式的重要依据.
(1)负数没有偶次方根.
(2)0的 次方根等于0,记作 .
(3) ,且 .
(4) ( 为大于1的奇数).
(5) ( 为大于1的偶数).
名师点睛
(1)对于 ,若 为奇数,则 ;若 为偶数,则 .
(2) 与 意义不同,比如 , ,而 没
有意义,故 .
(3)当 时, ;当 且 为奇数时, ;当 且 为偶数时, 没有意义,对于 要注意运算次序.
02
题型分析·能力素养提升
【题型一】 次方根的概念
例1(1) 若81的平方根为 , 的立方根为 ,则 _ ________.
7或
[解析] 81的平方根为 ,
即 或9, 的立方根为 ,即 ,所以 或7.
(2)若 有意义,求实数 的取值范围.
解 因为 有意义,所以 ,所以 ,
即 的取值范围是 .
题后反思
(1)方根个数:正数的偶次方根有两个,且互为相反数,任意实数的奇次方根只有一个.
(2)根式符号:根式 的符号由根指数 的奇偶性及被开方数 的符号共同确定.
①当 为偶数,且 时, 为非负实数;
②当 为奇数时, 的符号与 的符号一致.
跟踪训练1(1) 已知 ,则 等于( )
B
A. B. C. D.
[解析] 因为7为奇数,故8的7次方根只有一个 .
(2)16的4次方根是____, 有意义,则 的取值范围是___.
[解析] 4是偶数,则偶次方根有两个,为 ;3是奇数,任意实数的奇次方根都有意义.
【题型二】利用根式的性质化简或求值
例2 化简下列各式:
(1) ;
解 原式 .
(2) ;
解 原式 .
(3) .
解 原式
规律方法 正确区分 与
(1) 已暗含了 有意义,根据 的奇偶性可知 的范围;
(2) 中的 可以是全体实数, 的值取决于 的奇偶性.
跟踪训练2 若 ,求 的取值范围.
解 因为 ,所以 ,解得 .
故 的取值范围是 .
【题型三】有限制条件的根式的化简
例3(1) 若 ,则 ____.
[解析] 因为 ,
所以 , ,
所以 .
(2)若 ,求 的值.
解 ,
当 时,原式 .
当 时,原式 .
故原式
规律方法 带条件根式的化简
(1)有条件根式的化简问题,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)有条件根式的化简经常用到配方的方法.当根指数为偶数时,在利用公式化简时,要考虑被开方数或被开方的表达式的正负.
跟踪训练3 已知 ,化简 .
解 原式 .
因为 ,
所以 , ,
所以原式 .(共15张PPT)
1
要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
【课标要求】1.理解有理数指数幂 且 , , 为整数,且 、实数指数幂 ,且 , 含义.2.了解指数幂的拓展过程,掌握指数幂的运算性质.
01
要点深化·核心知识提炼
知识点1. 分数指数幂
分数指数幂的意义
(1)规定正数的正分数指数幂的意义是: ( , , 均为正整
数);
(2)规定正数的负分数指数幂的意义是: ( , , 均
为正整数);
(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
名师点睛
(1)分数指数幂 不可理解为 个 相乘,它是根式的一种写法.
(2)正数的负分数指数幂总表示正数,而不是负数.
知识点2. 有理数指数幂的运算性质
1.整数指数幂的运算性质可以推广到有理数指数幂,即:
;
;
.
2.拓展: .
3.一般地,当 且 是一个无理数时, 也是一个确定的实数.有理数指数幂
的运算性质同样适用于无理数指数幂.
名师点睛
指数幂运算性质的记忆口诀:乘相加,除相减,幂相乘.
02
题型分析·能力素养提升
【题型一】根式与分数指数幂的互化
例1 将下列根式化成分数指数幂的形式:
(1) ;
解 原式 .
(2) ;
解 原式 .
(3)
解 原式 .
规律方法 根式与分数指数幂互化的规律
(1)根指数 分数指数的分母,
被开方数(式)的指数 分数指数的分子.
(2)在具体计算时,通常会把根式转化成分数指数幂的形式,然后利用有理数指数幂的运算性质解题.
跟踪训练1 将下列根式与分数指数幂进行互化.
(1) ;
解 .
(2) .
解 .
【题型二】有理数指数幂的运算
例2 计算或化简下列各题:
(1) ;
解 .
(2) .
解
.
规律方法 指数幂运算的常用技巧
跟踪训练2 化简求值:
(1) ;
解 原式 .
(2) ;
解 原式
.
(3) .
解 原式
.
【题型三】指数幂运算中的条件求值
例3 已知 ,求下列各式的值:
(1) ;
解 将 两边平方,得 ,故 .
(2) .
解 将 两边平方,得 ,故 .
规律方法 解决条件求值的思路
(1)在利用条件等式求值时,往往先将所求式子进行有目的地变形,或先对条件式加以变形、沟通所求式子与条件等式的联系,以便用整体代入法求值.
(2)在利用整体代入的方法求值时,要注意完全平方公式的应用.
跟踪训练3 已知 ,求值:
(1) ;
解 令 ,
两边平方得 ,
因为 ,所以 ,
即 .
(2) .
解 令 ,则两边平方再开方得 ,
又 ,
所以 .(共21张PPT)
1
要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
【课标要求】1.理解对数的概念.2.了解自然对数和常用对数.3.会用对数的定义进行对数式与指数式的互化.
01
要点深化·核心知识提炼
知识点1. 对数的概念
1.对数的概念
如果 ,那么就称 是以 为底 的对数,记作 ,
其中, 叫作对数的底数, 叫作真数.
2.指数式与对数式的互化
3.常用对数与自然对数
通常将以10为底的对数称为常用对数,并把 简记为 .以无理数
为底数的对数称为自然对数,并把 简记为 .
名师点睛
(1)对数是由指数转化而来的,底数 、指数或对数 、幂或真数 的范围不变,
只是位置和名称发生了变换,即在对数式中, ,且 , .
(2) 的读法:以 为底 的对数.
知识点2. 对数的性质
1.零和负数没有对数.
2. .
3. .
4. ;
5. .
名师点睛
(1) 的作用是把任意一个正实数转化为以 为底
的指数形式;
(2) 的作用是把任意一个实数转化为以 为底的对数形
式.
02
题型分析·能力素养提升
【题型一】对数的概念
例1 求下列各式中 的取值范围:
(1) ;
解 由题意有 ,解得 ,故 的取值范围为 .
(2) ;
解 由题意有 即
所以 ,且 .
故 的取值范围为 ,且 .
(3) .
解 由题意有
即 故 的取值范围为 ,且 ,且 .
规律方法 对数成立的条件
在解决与对数有关的问题时,一定要注意:对数真数大于0,对数的底数大于0且不等于1.
跟踪训练1 在 中,实数 的取值范围是( )
B
A. B.
C. D.
[解析] 要使式子 有意义,
则 解得 故实数 的取值范围是 .故选B.
【题型二】指数式与对数式的互化
例2 将下列对数形式化为指数形式或将指数形式化为对数形式.
(1) ;
解 由 ,
可得 .
(2) ;
解 由 ,
可得 .
(3) .
解 由 ,可得 .
规律方法 指数式与对数式互化的方法
(1)将指数式化为对数式,只需要将幂作为真数,指数当成对数值,底数不变,写出对数式;
(2)将对数式化为指数式,只需将真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式.
跟踪训练2 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
(1) ;
解 由 ,可得 .
(2) ;
解 由 ,可得 .
(3) ;
解 由 ,可得 .
(4) ,且 .
解 由 ,且 ,可得 .
【题型三】利用对数式与指数式的关系求值
例3 求下列各式中 的值:
(1) ;
解 因为 ,
所以 ,所以 ,
所以 .
(2) ;
解 因为 ,
所以 ,所以 .
(3) .
解 由题得 ,即 ,
所以 .
规律方法 利用指数式与对数式互化求值策略
(1)已知底数和指数,用指数式求幂;
(2)已知指数和幂,用根式求底数;
(3)已知底数和幂,用对数式求指数.
跟踪训练3 求下列各式中 的值:
(1) ;
解 因为 ,所以 ,所以 .
(2) ;
解 因为 ,所以 ,所以 ,所以 .
(3) ,且 ;
解 因为 ,所以 ,即 ,所以 .
(4) .
解 因为 ,所以 .
【题型四】利用对数的性质求值
例4(1) 设 ,则 的值等于( )
B
A.10 B.13 C.100 D.
[解析] 由 ,得 ,所以 ,故选B.
(2)若 ,则 的值等于____.
10
[解析] 由 ,得 ,所以 .
规律方法 利用对数性质求解两类问题的策略
(1)求多重对数式的值解题方法是由内到外,如求
的值,先求 的值,再求
的值.
(2)已知多重对数式的值,求变量值,应从外到内求,逐步脱去“ ”后再求解.
跟踪训练4 若本例(2)的条件改为“ ”,则 的值为_ ___.
[解析] 由 得 ,解得 .(共17张PPT)
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要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
【课标要求】1.掌握对数的运算性质,理解其推导过程和成立条件.2.会用对数的运算性质进行一些简单的化简求值.
01
要点深化·核心知识提炼
知识点. 对数的运算性质
,
,
,
其中 , , , , .
名师点睛
(1)对数的运算性质的适用条件是“同底,且真数为正”,即 , ,
, .若去掉此条件,性质不一定成立,如
.
(2)两个正因数积的对数等于同一底数的这两个正因数的对数的和.这个性质可
推广到若干个正因数的积:
,
即正因数积的对数等于同一底数的各因数对数的和.
02
题型分析·能力素养提升
【题型一】对数的运算性质
例1 (多选题)若 , , , ,则下列各式中正确的有( )
BD
A. B.
C. D.
[解析] 根据对数的运算性质 知选项 正确.
题后反思 熟练掌握对数的运算性质是解决此类问题的关键.运用运算性质时,要注意底数是相同的.
跟踪训练1(1) 下列各等式正确的为( )
D
A. B.
C. D.
[解析] 选项A,B显然错误.选项C中,当 , 均为负数时,等式右边无意义.
(2)已知 ,且 , ,则下列结论正确的是( )
C
A. B.
C. D.
[解析] ,A,B,D错误,故选C.
【题型二】利用对数的运算性质化简、求值
例2 计算下列各式的值:
(1) ;
解 原式
.
(2) ;
解 原式
.
(3) .
解 原式 .
规律方法 对数运算求值的解题策略
(1)利用对数性质求值的解题关键是化异为同,先使各项底数相同,再找真数间的联系.
(2)对于复杂的运算式,可先化简再计算;化简的常用方法:①“拆”:将积(商)的对数拆成两对数之和(差);②“收”:将同底对数的和(差)收成积(商)的对数.
跟踪训练2 求下列各式的值:
(1) ;
解 原式 .
(2) .
解 .
【题型三】对数运算性质的综合应用
例3 已知 , ,试用 , 表示下列各对数:
(1) ;
解 .
(2) ;
解 .
(3) ;
解 .
(4) .
解 .
题后反思 底数相同的对数式的转化
要养成正用、逆用、变形应用公式的习惯, 在计算对数值时会经常用到.
跟踪训练3 已知 , ,求 (用 , 表示).
解 因为 ,所以 ,
所以
.(共15张PPT)
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要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
【课标要求】1.掌握对数的换底公式,能将一般对数转化为自然对数和常用对数.2.能熟练运用对数的运算性质进行化简求值.
01
要点深化·核心知识提炼
知识点. 换底公式
,其中 , , , , .这个公式称为对数的换
底公式.
特别地 .
拓展:
名师点睛
将对数的底数换成任意大于零,且不等于1的实数,特别是将底数换成10或 ,即
将任意对数运算统一为常用对数或自然对数运算,就解决了任意底数的对数计算问题.
02
题型分析·能力素养提升
【题型一】换底公式的直接应用
例1(1) [2023南通期中] 的值为( )
C
A.3 B. C. D.
[解析] .故选C.
(2)设 , , 均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是( )
B
A. B.
C. D.
[解析] ,故A错;
,故B正确;
对选项C,D,由对数的运算性质,容易知,其显然不成立.故选B.
题后反思 换底公式的意义在于改变对数式的底数,把不同底数的对数转化为同底数的对数.在应用换底公式时将原对数的底数换成以什么为底数的对数,要由具体已知条件确定,一般换成以10为底的常用对数.
跟踪训练1 (人A教材题)已知 , ,求下列各式的值:
(1) ;
解 .
(2) .
解 .
【题型二】有附加条件的对数式求值问题
例2 已知 ,且 ,求 的值.
解 因为 ,所以 , ,所以 , ,
又因为 ,即 ,
所以 ,所以 .
题后反思 在对数式、指数式的互化运算中,要注意灵活运用定义、性质和运算法则,尤其要注意条件和结论之间的关系,进行正确的相互转化.
跟踪训练2 若 ,求 的值.
解 由 可得 ,即 ,
所以 , ,
所以
,
所以 .
【题型三】对数的实际应用
例3 [2023临沂月考] 1614年苏格兰数学家纳皮尔在研究天文学的过程中为了简化计算
而发明了对数方法;1637年法国数学家笛卡尔开始使用指数运算;1770年瑞士数学家
欧拉发现了指数与对数的互逆关系,指出:对数源于指数,对数的发明先于指数.若
, ,则 的值约为( )
A
A.0.431 B.0.430 C.0.429 D.2.322
[解析] 由 得 .故选A.
规律方法 解决对数应用题的一般步骤
跟踪训练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
,估计约经过多少年,该物质的剩余量是原来的 ?(结果保留整数,
, )
解 设经过 年,该物质的剩余量是原来的 .
由题意可知 ,
所以 .
故估计约经过4年,该物质的剩余量是原来的 .(共26张PPT)
01
第4章测评
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. ( )
B
A.1 B. C. D.
[解析] .故选B.
2.计算 的结果是( )
A
A. B. C. D.
[解析] .故选A.
3. ( )
B
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] .故选B.
4.方程 的解是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 因为 ,所以 ,解得 .故选B.
5.镜片的厚度是由镜片的折射率决定的,镜片的折射率越高,镜片越薄,同时镜片越
轻,也就会带来更为舒适的佩戴体验.某次社会实践活动中,甲、乙、丙三位同学分别
制作了三种不同的树脂镜片,折射率分别为 , , .则这三种镜片中,制作出
最薄镜片和最厚镜片的同学分别为( )
C
A.甲同学和乙同学 B.丙同学和乙同学 C.乙同学和甲同学 D.丙同学和甲同学
[解析] , .因为 ,所以 .
又因为 , ,所以 .所以有 .
又因为镜片折射率越高,镜片越薄,所以甲同学制作的镜片最厚,乙同学制作的镜片
最薄.故选C.
6.[2023镇江检测] 若 ,则 ( )
A
A. B. C.1 D.
[解析] 因为 ,所以 ,所以
, ,
所以 .故选A.
7.设 , ,则 的值为( )
C
A. B. C. D.
[解析] 根据换底公式和对数运算性质得
.故选C.
8.若 , 是方程 的两个根,则 的值等于( )
A
A.2 B. C.4 D.
[解析] 若 , 是方程 的两个根,则
所以 故选A.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知 ,且 ,下列说法不正确的是( )
ACD
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
[解析] 若 ,则 , 无意义,A错误;
因为 ,且 为单调函数,所以 ,B正确;
因为 ,则 ,所以 或 ,C错误;
若 ,则 , 无意义,D错误.故选 .
10.下列计算正确的是( )
BCD
A. B.
C. D.
[解析] ,A错误; ,B正确;
,C正确;
,D正确.故选 .
11.设 , ,则下列四个等式中正确的是( )
ACD
A. B.
C. D.
[解析] 因为 ,所以 .
因为 ,所以 .
,故选项A正确;
,故选项B错误;
,故选项C正确;
,故选项D正确.
故选 .
12.设 , , 都是正数,且 ,那么( )
AD
A. B. C. D.
[解析] 由题意,设 ,则 , , .
对于选项A,由 ,可得 ,因为
,故A正确,B错误;
对于选项C, ,
,则 ,故C错误;
对于选项D, , ,则
,故D正确.故选 .
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知 , ,化简: _____(用分数指数幂表示).
[解析] .
14.已知 ,用 表示 _ ____.
[解析] .
15.根据对数的定义易知 ,我们通常将对数的这一性质叫作对数恒等式,请你
以对数恒等式为依据写一个等式_ ________________________(其中含有无理数 , ).
(答案不唯一)
16.已知 ,则 的最小值为____.
20
[解析] 因为 ,所以 且 , ,所以
,当且仅当 ,即 , 时等号成立,所以
的最小值为20.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)计算下列各式的值:
(1) ;
解 原式 .
(2) .
解 原式 .
18.(12分)
(1)已知 , ,试用 , 表示 ;
解 因为 ,
而 , ,所以 .
(2)求值: .
解
.
19.(12分)
(1)用 , , 表示 ;
解 .
(2)已知正数 , , 满足 , ,求 , , 的值.
解 由 ,得 , .
因为 ,所以 ,
则 , .
20.(12分)计算:
(1) ;
解 原式
(2)已知 , , 为正实数, , ,求 的值.
解 因为 , , 为正实数, ,设 ,
所以 , , .
因为 ,
所以 ,即 .
因为 ,即 ,所以 ,则 ,所以 ,即 .
21.(12分)
(1)求 的值;
解 原式
(2)在 , , 中,挑选一个补充到下面题目的空格
处,并作答.已知____, ,试用 , 表示 .
解 若选①, ,所以 .
又 ,所以 ,
则 .
若选②, ,所以 .
又 ,所以 ,
则 .
若选③, ,所以 .
又 ,所以 ,
则 .
22.(12分)已知 ,且 ,求下列代数式的值.
(1) ;
解 因为 ,且 ,
所以 .
(2) ;
解
.
(3) .
解
.(共19张PPT)
1
网络构建·知识导图
2
要点归纳·典例提升
01
网络构建·知识导图
02
要点归纳·典例提升
要点一 根式的化简或求值
1.根式的化简与求值要使用根式的运算性质:
(1)当 为任意正整数时, ;
(2)当 为奇数时, ;
当 为偶数时,
2.通过解决根式的化简或求值问题,认真领会根式的运算性质,培养数学抽象和数学运算的核心素养.
【典例1】 化简:
(1) ;
解 .
(2) ;
.
(3) .
解 由题意知 ,即 .
原式 .
题后反思 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.
跟踪训练1(1) 下列各式正确的是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 因为当 为奇数时, ,当 为偶数时, ,
所以 , , ,即选项A,B,D错误.故选C.
(2)若 ,则 等于( )
C
A. B. C. D.
[解析] 原式 .
因为 ,所以 , ,所以原式 .故选C.
要点二 指数幂的运算
1.指数幂的运算包括三个方面的考查:(1)分式化为负指数幂;(2)根式化为分数指数幂;(3)指数幂的运算性质.化简的结果分母中不能含有负指数,也不能同时含有根式与分数指数.
2.掌握指数幂的运算,重点提升数学运算的核心素养.
【典例2】(1) 化成分数指数幂为( )
B
A. B. C. D.
[解析] ,故选B.
(2)计算: .
解 原式 .
规律方法 利用分数指数幂的运算性质化简、求值的方法技巧
(1)有括号先算括号里的.
(2)无括号先做指数运算.
(3)负指数幂化为正指数幂的倒数.
(4)底数是负数,先确定其符号;底数是小数,先要化成分数;底数是带分数,先要化成假分数.要尽可能用幂的形式表示,便于用指数的运算性质.
跟踪训练2(1) 计算 的值为( )
B
A. B. C. D.2
[解析] 原式 ,故选B.
(2)(多选题)已知 ,则下列结论正确的是( )
AB
A. B. C. D.
[解析] 对于选项A,因为 ,所以 ,故选项A
正确;对于选项B,因为 ,所以 ,故选项
B正确;对于选项C,因为 ,
故选项C错误;对于选项D,因为 ,所以
,所以 ,故选项D错误.故选
.
要点三 对数的运算
1.对数的运算从以下三个方面考查:(1)对数概念及对数恒等式;(2)对数的运算法则;(3)换底公式.
2.掌握对数的运算,重点提升数学运算的核心素养.
【典例3】 计算下列各式的值:
(1) ;
解 (方法一)原式 .
(方法二)原式 .
(2) .
解 原式
.
题后反思 对数的运算性质在解题中的两种应用
跟踪训练3 计算下列各式的值:
(1) ;
解
(2) .
解 原式 .