人教版高中数学必修一授课资料,教学资料,复习补习资料:2.1.1(1)分数指数幂 6份

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名称 人教版高中数学必修一授课资料,教学资料,复习补习资料:2.1.1(1)分数指数幂 6份
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-08-20 21:09:54

文档简介

课件11张PPT。2.1.1 分数指数幂一.复习回顾填空(1) (2); (3) (4)(5)(6)二.讲授新课 1.正数的正分数指数幂的意义:注意两点: 一是分数指数幂是根式的另一种表示形式; 二注意公式成立的前提条件,m,n互为质数;
根式与分数指数幂可以进行互化。 问题3:在上述定义中,若没有“a>0”这个限制,
行不行?问题4:如何定义正数的负分数指数幂
和0的分数指数幂?2.负分数指数幂: 3.0的分数指数幂: 0的正分数指数幂为0,0的负分数指数幂无意义 说明: (1)分数指数幂的意义只是一种规定,前面所
举的例子只表示这种规定的合理性; (2)规定了分数指数幂的意义以后,指数的概
念就从整数指数推广到了有理数指数;(3)可以验证整数指数幂的运算性质,对于
有理数幂也同样适用, ;
(4) 根式与分数指数幂可以进行互化:分式
指数幂可以直接化成根式计算,也可利用来计算;反过来,根式也可化成分数指数幂来计算。(5)同样可规定(见课本第52到53页) 三.例题讲解 例1.求值:四.课堂练习课本P54练习:1、2、3五.课时小结通过本节学习,要求大家理解分数指数幂
的意义,掌握分数指数幂与根式的互化,
熟练运用有理指数幂的运算性质。六.课后作业 课本P59习题2.1A组题第2,3,4.  B组 22. 1.1第二课时分数指数幂教案
【教学目标】
通过与初中所学知识进行类比,理解分数指数幂的概念进而学习指数幂的性质.
掌握分数指数幂和根式的互化,掌握分数指数幂的运算性质培养学生观察分析、抽象类比的能力
能熟练地运用有理数指数幂运算性质进行化简、求值,培养学生严谨的思维和科学正确的计算能力.
【教学重难点】
教学重点:
(1)分数指数幂概念的理解.
(2)掌握并运用分数指数幂的运算性质.
(3)运用有理数指数幂性质进行化简求值.
教学难点:
(1)分数指数幂概念的理解
(2)有理数指数幂性质的灵活应用.
【教学过程】
1、导入新课
同学们,我们在初中学习了整数指数幂及其运算性质,那么整数指数幂是否可以推广呢?答案是肯定的.这就是本节的主讲内容,教师板书本节课题—分数指数幂
2、新知探究
提出问题
整数指数幂的运算性质是什么?
观察以下式子,并总结出规律:
①;
②;
③;
④.
利用(2)的规律,你能表示下列式子吗?
, 且n>1)
(4)你能用方根的意义来解释(3)的式子吗?(5)你能推广到一般情形吗?
活动:学生回顾初中学习的整数指数幂及运算性质,仔细观察,特别是每题的开始和最后两步的指数之间的关系,教师引导学生体会方根的意义,用方根的意义加以解释,指点启发学生类比(2)的规律表示,借鉴(2)(3),我们把具体推广到一般,对写正确的同学及时表扬,其他同学鼓励提示.
讨论结果:形式变了,本质没变,方根的结果和分数指数幂是相通的.综上我们得到正数的正分数指数幂的意义,教师板书:
规定:正数的正分数指数幂的意义是.
提出问题
负整数指数幂的意义是怎么规定的?
你能得出负分数指数幂的意义吗?
你认为应该怎样规定零的分数指数幂的意义?
综合上述,如何规定分数指数幂的意义?
分数指数幂的意义中,为什么规定,去掉这个规定会产生什么样的后果?
既然指数的概念从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质是否也适用于有理数指数幂呢?
活动:学生回顾初中学习的情形,结合自己的学习体会回答,根据零的整数指数幂的意义和负整数指数幂的意义来类比,把正分数指数幂的意义与负分数指数幂的意义融合起来,与整数指数幂的运算性质类比可得有理数指数幂的运算性质,教师在黑板上板书,学生合作交流,以具体的实例说明的必要性,教师及时作出评价.
讨论结果:有了人为的规定后指数的概念就从整数推广到了有理数.有理数指数幂的运算性质如下:
对任意的有理数r,s,均有下面的运算性质:
①②③
3、应用示例
例1 求值:
点评:本题主要考察幂值运算,要按规定来解.要转化为指数运算而不是转化为根式.
例2 用分数指数幂的形式表示下列各式.
点评:利用分数指数幂的意义和有理数指数幂的运算性质进行根式运算时,其顺序是先把根式化为分数指数幂,再由幂的运算性质来运算.对结果不强求统一用什么形式但不能不伦不类.
变式训练
求值:(1); (2)
4、拓展提升
已知探究下列各式的值的求法.
(1)
点评::对“条件求值”问题,一定要弄清已知与未知的联系,然后采取“整体代换”或“求值后代换”两种方法求值
5、课堂小结
分数指数幂的意义就是: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次幂等于零,零的负分数指数幂没有意义.
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.
有理数指数幂的运算性质:
①②

【板书设计】
一、分数指数幂
二、例题
例1
变式1
例2
变式2
【作业布置】课本习题2.1A组 2、4.
2.1.1-2分数指数幂
课前预习学案
预习目标
通过自己预习进一步理解分数指数幂的概念
能简单理解分数指数幂的性质及运算
预习内容
1.正整数指数幂:一个非零实数的零次幂的意义是:.
负整数指数幂的意义是:.
2.分数指数幂: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:.
0的正分数指数幂的意义是:.
0的负分数指数幂的意义是:.
3.有理指数幂的运算性质:如果a>0,b>0,r,sQ,那么
=;=;=.
4.根式的运算,可以先把根式化成分数指数幂,然后利用
的运算性质进行运算.
提出疑惑
通过自己的预习你还有哪些疑惑请写在下面的横线上
课内探究学案
学习目标
理解分数指数幂的概念
掌握有理数指数幂的运算性质,并能初步运用性质进行化简或求值
学习重点:
(1)分数指数幂概念的理解.
(2)掌握并运用分数指数幂的运算性质.
(3)运用有理数指数幂性质进行化简求值.
学习难点:
(1)分数指数幂概念的理解
(2)有理数指数幂性质的灵活应用.
学习过程
探究一
1.若,且为整数,则下列各式中正确的是 ( )
A、 B、 C、 D、
2.c<0,下列不等式中正确的是
( )
3.若有意义,则x的取值范围是()
A.xRB.x0.5C.x>0.5D.X<0.5
4.比较a=0.70.7、b=0.70.8、c=0.80.7三个数的大小关系是________.
探究二
例1:化简下列各式:(1);
(2)
例2:求值:(1)已知(常数)求的值;
已知x+y=12,xy=9x,且x<y,求的值
例3:已知,求的值.
当堂检测
1.下列各式中正确的是()
A.B.C. D.
2. 等于( )
A、 B、 C、 D、
3.下列互化中正确的是()
A.B.
C.D.
4.若,且,则的值等于( )
A、 B、 C、 D、2
5.使有意义的x的取值范围是()
A.RB.且C.-3<X<1D.X<-3或x>1
课后练习与提高
1.已知a>0,b>0,且,b=9a,则a等于()
A.B.9C.D.
2.且x>1,则的值()
A.2或-2B.-2C.D.2
3..
4.已知则=.
5.已知,求的值.
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
§2.1 指数函数
2.1.1 指数与指数幂的运算
课时目标 1.了解指数函数模型的实际背景,体会引入有理数指数幂的必要性.2.理解有理数指数幂的含义,知道实数指数幂的意义,掌握幂的运算.
1.如果____________________,那么x叫做a的n次方根.
2.式子叫做________,这里n叫做__________,a叫做____________.
3.(1)n∈N*时,()n=____.
(2)n为正奇数时,=____;n为正偶数时,=______.
4.分数指数幂的定义:(1)规定正数的正分数指数幂的意义是:=__________(a>0,m、n∈N*,且n>1);
(2)规定正数的负分数指数幂的意义是:=_______________(a>0,m、n∈N*,且n>1);
(3)0的正分数指数幂等于____,0的负分数指数幂________________.
5.有理数指数幂的运算性质:
(1)aras=______(a>0,r、s∈Q);
(2)(ar)s=______(a>0,r、s∈Q);
(3)(ab)r=______(a>0,b>0,r∈Q).
一、选择题
1.下列说法中:①16的4次方根是2;②的运算结果是±2;③当n为大于1的奇数时,对任意a∈R都有意义;④当n为大于1的偶数时,只有当a≥0时才有意义.其中正确的是(  )
A.①③④ B.②③④
C.②③ D.③④
2.若2A.5-2a B.2a-5
C.1 D.-1
3.在(-)-1、、、2-1中,最大的是(  )
A.(-)-1 B.
C. D.2-1
4.化简的结果是(  )
A.a B.
C.a2 D.
5.下列各式成立的是(  )
A.= B.()2=
C.= D.=
6.下列结论中,正确的个数是(  )
①当a<0时,=a3;
②=|a|(n>0);
③函数y=-(3x-7)0的定义域是(2,+∞);
④若100a=5,10b=2,则2a+b=1.
A.0 B.1
C.2 D.3
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.-+的值为________.
8.若a>0,且ax=3,ay=5,则=________.
9.若x>0,则(2+)(2-)-4·(x-)=________.
三、解答题
10.(1)化简:··(xy)-1(xy≠0);
(2)计算:++-·.
11.设-3能力提升
12.化简:÷(1-2)×.
13.若x>0,y>0,且x--2y=0,求的值.
1.与()n的区别
(1)是实数an的n次方根,是一个恒有意义的式子,不受n的奇偶性限制,a∈R,但这个式子的值受n的奇偶性限制:当n为大于1的奇数时,=a;当n为大于1的偶数时,=|a|.
(2)()n是实数a的n次方根的n次幂,其中实数a的取值由n的奇偶性决定:当n为大于1的奇数时,()n=a,a∈R;当n为大于1的偶数时,()n=a,a≥0,由此看只要()n有意义,其值恒等于a,即()n=a.
2.有理指数幂运算的一般思路
化负指数为正指数,化根式为分数指数幂,化小数为分数,灵活运用指数幂的运算性质.同时要注意运用整体的观点、方程的观点处理问题,或利用已知的公式、换元等简化运算过程.
3.有关指数幂的几个结论
(1)a>0时,ab>0;
(2)a≠0时,a0=1;
(3)若ar=as,则r=s;
(4)a±2+b=(±)2(a>0,b>0);
(5)( +)(-)=a-b(a>0,b>0).
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
§2.1 指数函数
2.1.1 指数与指数幂的运算
知识梳理
1.xn=a(n>1,且n∈N*) 2.根式 根指数 被开方数
3.(1)a (2)a |a| 4.(1) (2) (3)0 没有意义
5.(1)ar+s (2)ars (3)arbr
作业设计
1.D [①错,∵(±2)4=16,
∴16的4次方根是±2;
②错,=2,而±=±2.]
2.C [原式=|2-a|+|3-a|,
∵23.C [∵(-)-1=-2, =,=,2-1=,
∵>>>-2,
∴>>2-1>(-)-1.]
4.B [原式==.]
5.D [被开方数是和的形式,运算错误,A选项错;()2=,B选项错;>0,<0,C选项错.故选D.]
6.B [①中,当a<0时,
=(-a)3=-a3,
∴①不正确;
②中,若a=-2,n=3,
则=-2≠|-2|,∴②不正确;
③中,有即x≥2且x≠,
故定义域为[2,)∪(,+∞),∴③不正确;
④中,∵100a=5,10b=2,
∴102a=5,10b=2,102a×10b=10,即102a+b=10.
∴2a+b=1.④正确.]
7.
解析 原式=-+
=-+=.
8.9
解析 =(ax)2·=32·=9.
9.-23
解析 原式=4-33-4+4=-23.
10.解 (1)原式=·(xy)-1
=·
=·=.
(2)原式=+++1-22
=2-3.
11.解 原式=-
=|x-1|-|x+3|,
∵-3原式=-(x-1)-(x+3)=-2x-2;
当1≤x<3时,
原式=(x-1)-(x+3)=-4.
∴原式=.
12.解 原式=×
13.解 ∵x--2y=0,x>0,y>0,
∴()2--2()2=0,
∴(+)(-2)=0,
由x>0,y>0得+>0,
∴-2=0,∴x=4y,
∴==.
课件42张PPT。2.1.1指数与指数幂
的运算复习引入问题1 据国务院发展研究中心2000年发表
的《未来20年我国发展前景分析》判断,
未来20年,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~
2020年,各年的GDP可望为2000年的多
少倍?复习引入提问:正整数指数幂1.073x的含义是什么?
它具有哪些运算性质? 问题1 据国务院发展研究中心2000年发表
的《未来20年我国发展前景分析》判断,
未来20年,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~
2020年,各年的GDP可望为2000年的多
少倍?(1) 整数指数幂的概念:(2) 运算性质: 问题2 当生物死亡后,它机体内原有的碳
14会按确定的规律衰减,大约每经过5730
年衰减为原来的一半,这个时间称为“半
衰期”.根据此规律,人们获得了生物体内
碳14含量P与死亡年数t之间的关系问题2 当生物死亡后,它机体内原有的碳
14会按确定的规律衰减,大约每经过5730
年衰减为原来的一半,这个时间称为“半
衰期”.根据此规律,人们获得了生物体内
碳14含量P与死亡年数t之间的关系的意义是提问:什么?讲授新课(1)求:
①9的算数平方根,9的平方根;
②8的立方根,-8的立方根;
③什么叫做a的平方根?a的立方根?根式:(2)定义 一般地,若xn=a (n>1, n∈N*),则
x叫做a的n次方根. n 叫做根指数,
a 叫做被开方数.叫做根式,例如:27的3次方根表示为-32的5次方根表示为a6的3次方根表示为例如:27的3次方根表示为-32的5次方根表示为a6的3次方根表示为例如:27的3次方根表示为-32的5次方根表示为a6的3次方根表示为例如:27的3次方根表示为-32的5次方根表示为a6的3次方根表示为例如:27的3次方根表示为-32的5次方根表示为a6的3次方根表示为16的4次方根表示为例如:27的3次方根表示为-32的5次方根表示为a6的3次方根表示为16的4次方根表示为例如:27的3次方根表示为-32的5次方根表示为a6的3次方根表示为16的4次方根表示为另一个是即16的4次方根有两个,一个是它们的绝对值相等而符号相反.(3)性质 ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.(3)性质 ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.(3)性质 ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.(3)性质记作: ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.(3)性质记作: ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.(3)性质记作: ②当n为偶数时:正数的n次方根有
两个(互为相反数). ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.(3)性质记作: ②当n为偶数时:正数的n次方根有
两个(互为相反数).记作: ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.(3)性质记作: ②当n为偶数时:正数的n次方根有
两个(互为相反数).记作: ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.(3)性质记作: ②当n为偶数时:正数的n次方根有
两个(互为相反数).记作:③负数没有偶次方根.
①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.(3)性质记作: ②当n为偶数时:正数的n次方根有
两个(互为相反数).记作:③负数没有偶次方根.
④0的任何次方根为0. ①当n为奇数时:正数的n次方根为
正数,负数的n次方根为负数.注:(4)常用公式(4)常用公式① 当n为奇数时, (4)常用公式① 当n为奇数时, (4)常用公式① 当n为奇数时, 当n为偶数时, (4)常用公式① 当n为奇数时, 当n为偶数时, (4)常用公式② 当n为任意正整数时, ① 当n为奇数时, 当n为偶数时, (4)常用公式② 当n为任意正整数时, ① 当n为奇数时, 当n为偶数时, 例1 求下列各式的值:例2 求下列各式的值:例3 求出使下列各式成立的x的取值范围:例4例5课堂小结1.根式的概念;2.根式的运算性质:② 当n为任意正整数时, ① 当n为奇数时, 当n为偶数时, 1.阅读教材P.48-P.50;
2.《习案》作业十四.课后作业思考题:2.1.1 指数与指数幂的运算(一)
(一)教学目标
1.知识与技能
(1)理解n次方根与根式的概念;
(2)正确运用根式运算性质化简、求值;
(3)了解分类讨论思想在解题中的应用.
2.过程与方法
通过与初中所学的知识(平方根、立方根)进行类比,得出次方根的概念,进而学习根式的性质.
3.情感、态度与价值观
(1)通过运算训练,养成学生严谨治学,一丝不苟的学习习惯;
(2)培养学生认识、接受新事物的能力.
(二)教学重点、难点
1.教学重点:(1)根式概念的理解;
 (2)掌握并运用根式的运算性质.
2.教学难点:根式概念的理解.
(三)教学方法
本节概念性较强,为突破根式概念的理解这一难点,使学生易于接受,故可以从初中已经熟悉的平方根、立方根的概念入手,由特殊逐渐地过渡到一般的n次方根的概念,在得出根式概念后,要引导学生注意它与n次方根的关系,并强调说明根式是n次方根的一种表示形式,加强学生对概念的理解,并引导学生主动参与了教学活动.故本节课可以采用类比发现,学生合作交流,自主探索的教学方法.
(四)教学过程
教学
环节
教学内容
师生互动
设计意图
提出
问题
先让我们一起来看两个问题(见教材P52—53).
在问题2中,我们已经知道…是正整数指数幂,它们的值分别为….那么,的意义是什么呢?这正是我们将要学习的知识.
下面,我们一起将指数的取值范围从整数推广到实数.为此,需要先学习根式的知识.
老师提出问题,
学生思考回答.
由实际问题引入,激发学生的学习积极性.
复习
引入
什么是平方根?什么是立方根?一个数的平方根有几个,立方根呢?
归纳:在初中的时候我们已经知道:若,则叫做a的平方根.同理,若,则叫做a的立方根.
根据平方根、立方根的定义,正实数的平方根有两个,它们互为相反数,如4的平方根为,负数没有平方根,一个数的立方根只有一个,如―8的立方根为―2;零的平方根、立方根均为零.
师生共同回顾初中所学过的平方根、立方根的定义.
学习新知前的简单复习,不仅能唤起学生的记忆,而且为学习新课作好了知识上的准备.
形成
概念
类比平方根、立方根的概念,归纳出n次方根的概念.
n次方根:一般地,若,则x叫做a的n次方根(throot),其中n >1,且n∈N*,
当n为偶数时,正数a的n次方根中,正数用表示,如果是负数,用表示.
当n为奇数时,a的n次方根用符号表示,
叫做根式.其中n称为根指数,a为被开方数.
老师点拨指导,由学生观察、归纳、概括出n次方根的概念.
由特殊到一般,培养学生的观察、归纳、概括的能力.
深化
概念
类比平方根、立方根,猜想:当n为偶数时,一个数的n次方根有多少个?当n为奇数时呢?
零的n次方根为零,记为
举例:16的次方根为,
等等,而的4次方根不存在.
小结: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.
根据n次方根的意义,可得:
肯定成立,表示an的n次方根,等式一定成立吗?如果不一定成立,那么等于什么?
让学生注意讨论,n为奇偶数和a的符号,充分让学生分组讨论.
通过探究得到:n为奇数,
n为偶数,

小结:当n为偶数时,化简得到结果先取绝对值,再在绝对值算具体的值,这样就避免出现错误.
让学生对n为奇偶数进行充分讨论.通过探究得到:
n为奇数,;
n为偶数,
.
举出实例,加深理解.
通过分n为奇数和偶数两种情况讨论,掌握n次方根概念,培养学生掌握知识的准确性、全面性,同时培养学生的分类讨论的能力
应用
举例
例题:求下列各式的值



思考:是否成立,举例说明.
课堂练习:1. 求出下列各式的值


.
2.若
.
3.计算
学生思考,口答,教师版演、点评.
例题分析:当n为偶数时,应先写,然后再去绝对值.
解:= —8;
=|—10|=10;

= ;
=
课堂练习
1.解:(1)—7;
(2);
(3)
=.
2.解:.
3.解:原式=—8+1+
=.
通过例题的解答,进一步理解根式的概念、性质.
归纳
总结
1.根式的概念:若n>1且,则.
为偶数时,;
2.掌握两个公式:
先让学生独自回忆,然后师生共同总结.
通过小结使学生加强对知识的记忆,加深对数学思想方法的理解,养成总结的好习惯.
课后
作业
作业:2.1 第一课时 习案
学生独立完成
巩固新知
提升能力
备选例题
例1 计算下列各式的值.
(1);
(2) (,且)
(3)(,且)
【解析】(1).
(2)当为奇数时,=;
当为偶数时,=.
(3)=,
当时,=;
当时,=.
【小结】(1)当n为奇数时,;
当n为偶数时,
(2)不注意n的奇偶性对式子值的影响,是导致错误出现的一个重要原因.故要在理解的基础上,记准、记熟、会用、活用.
例2 求值:
【分析】需把各项被开方数变为完全平方形式,然后再利用根式运算性质;
【解析】

【小结】开方后带上绝对值,然后根据正负去掉绝对值.
2、1、1指数与指数幂的运算 同步练习
一、选择题
1、 已知,则的关系是( )
A、 B、
C、 D、
2、三个数,则的关系是( )
A、 B、
C、 D、
3、三个数的大小顺序是 ( )
A、 B、
B、 D、
4、若,且为整数,则下列各式中正确的是     ( )
A、 B、 C、 D、
5、设,则 ( )
A、 B、 C、 D、
6、当时,的大小关系是 ( )
A、 B、
C、 D、
7、化简[3]的结果为 ( )
A、5 B、 C、- D、-5
8、下列各式正确的是
A、 B、
C、 D、
二、填空题
9、=_________________
10、化成分数指数幂为 。
11、=_________________
12、已知(a为常数),则的值是________________。
三、解答题
13、用分数指数幂的形式表示下列各式:
14、已知求的值、
15、已知,求的值。
答案:
选择题
D;2、C;3、D;4、5、D;6、B; 7、B;8、D
填空题
9、
10、
11、
12、1
解答题
13、解:
14、解:由可得x+x-1=7

∴=27
∴ =18,
故原式=2
15、解:因为
所以=。