1、高中数学 32 指数扩充及其运算性质名师考点精讲 北师大版必修12019-2020年高中数学 3.2 指数扩充及其运算性质名师考点精讲 北师大版必修1读教材填要点1分数指数幂(1)定义:给定正实数a,对于任意给定的整数m,n(m,n互素),存在唯一的正实数b,使得bnam,把b叫作a的次幂,记作ba,它就是分数指数幂(2)几个结论:正分数指数幂的根式形式:a(a0)负分数指数幂的意义:a(a0,m,nN,且n1)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义2指数幂的运算性质若a0,b0,对任意实数m,n,指数运算有以下性质:(1)amanamn;(2)(am)namn;(3)(ab)mamb
2、m小问题大思维1若b253,则b5,b叫作5的次幂吗?提示:不一定,当b0时,可以;当b0时,b不叫作5的次幂2为什么分数指数幂中规定整数m,n互素?提示:如果没有这个规定将导致幂的运算结果出现矛盾例如:a中,底数aR,当a0时,a0,而如果把a写成a,有两种运算:一是a(a)2就必须a0;二是a(a2),在a0时,a的结果大于0,与a0相矛盾所以规定整数m、n互素3分数指数幂a可以理解为个a相乘,对吗?提示:分数指数幂a不可理解为个a相乘,它是根式的一种新的写法,规定:a()m(a0,n、mN,且为既约分数),a(a0,n、mN,且为既约分数)研一题例1用分数指数幂表示下列各式(1) (a0
3、); (2);(3)()(b0)自主解答(1)原式(a)a;(2)原式x;(3)原式(b)b()()b.悟一法此类问题应熟练应用a(a0,m,nN,且n1)当所求根式含有多重根号时,要搞清被开方数,由里向外用分数指数幂写出,然后再根据性质进行化简通一类1用分数指数幂表示下列各式(1)8;(2)a2;(3) (a0);(4) (a0)解:(1)8232232;(2)原式a2aa2a;(3)原式a;(4)原式a2a.研一题例2计算或化简(1)a3b2(2ab1)3;(2)(0.064)()0(2)3160.75;(3)(2)0.50.12(2)30;(4)(a0);(5)412328.自主解答(1
4、)原式a3b223a3b38a6b1;(2)原式(0.4)3 1(2)423(0.1)2(0.4)110.1;(3)原式()102()31003100;(4)原式aa()a()aaa01;(5)原式(22)1232(23)22223222222322238.悟一法进行分数指数幂的运算要熟练掌握分数指数幂的运算性质,并灵活运用一般地,进行指数幂运算时,化负指数为正指数,化根式为分数指数幂,化小数为分数运算,同时还要注意运算顺序问题通一类2计算或化简下列各式(1)0.027()2(2)(1)0;(2)();(3)(12).解:(1)原式()()2()149145;(2)原式(22);(3)原式aa
5、aaaa.研一题例3已知aa3,求下列各式的值:(1)aa1;(2)a2a2;(3).自主解答(1)将aa3两边平方,得aa129,即aa17;(2)将aa17两边平方,有a2a2249.a2a247;(3)由于aa(a)3(a)3,所以有aa118.悟一法对“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”两种方法求值要注意正确地变形及平方、平方差等公式的应用,含开方运算时还要注意其符号问题通一类3(1)若102x25,105,则10yx_(2)若aam,则_解析:(1)由102x25,得10x5,10x(10x)151,而10(10y)5,10y52,则10
6、yx10y10x52515.(2)由aam,两边平方得:aa12m2;aa1m22,而aa1m22答案:(1)5(2)m22设a2n3,a0,求的值解法一:由a2n3,a0得an,an,a3n()33,a3n.法二:a2n1a2n31.法三:.1计算243等于()A9 B3C3 D3解析:由35243,得2433.答案:B2下列各式运算错误的是()A(a2b)2(ab2)3a7b8B(a2b3)3(ab2)3a3b3C(a3)2(b2)3a6b6D(a3)2(b2)33a18b18解析:对C,(a3)2(b2)3a6(b6)a6b6a6b6.答案:C3. (a0)的值是()A1 BaCa Da
7、解析:原式a3a.答案:D4若b3m2n(b0,m,nN),则b_解析:由b3m2n,得b.答案:5已知x31a,则a22ax3x6的值为_解析:x31a,ax31,a22ax3x6(ax3)21.答案:16求值:2()6()4()80.25(2 013)0.解:原式2(23)6(22)4221222332721210.一、选择题1下列根式与分数指数幂互化中正确的是()A(x) (x0)Bx(x0)C() (xy0)D.y (y0)解析:A中x(x) (x0),故A不正确;B中x(x0),B不正确;C中() (xy0),C正确;D中(y)(y)yy (y0),D不正确答案:C2将化为分数指数幂
8、的形式为()A2 B2C2 D2解析:原式 (2)2.答案:B3计算()2的结果是()A. BC. D解析:原式()(21) 2.答案:A4若x0,则(2x3)(2x3)4x(xx)等于()A23 B23C23x D23x解析:原式(2x)2(3)24xx4xx4x274x423.答案:A二、填空题50.25()4420()_解析:原式16444.答案:46若x0,则_解析:原式1.答案:17若xy8,且x0,y0,则_.解析:原式(xxyy)(xy)xy(xy)82.答案:28已知102,1003,则1 0002_解析:1003,即1023,103.1 0002106.答案:三、解答题9(1
9、)计算: 27;(2)化简: (a0,b0)解:(1)原式421314;(2)原式a(b)3(b2a)ab2(2)a1b0.10已知f(x)axax,g(x)axax(a1)(1)求f(x)2g(x)2的值;(2)设f(x)f(y)4,g(x)g(y)8,求的值解:(1)f(x)2g(x)2(axax)2(axax)22ax(2ax)4.(2)f(x)f(y)4,(axax)(ayay)4.axya(xy)axyayx4,即g(xy)g(xy)4.g(x)g(y)8,(axax)(ayay)8.axya(xy)axyayx8,即g(xy)g(xy)8.由得g(xy)6,g(xy)2.3.201
10、9-2020年高中数学 3.2 指数扩充及其运算性质导学案 北师大版必修1【学习目标】1、掌握分数指数幂的概念及根式与分数指数幂的相互转化,掌握指数幂的运算。2、通过与初中所学的知识进行类比,理解分数指数幂的概念,进而学习分数指数幂的质。 3、 热情投入,养成一丝不苟的学习习惯,体验数学的简洁美和统一美【学习重点】分数指数幂与根式关系的转化,分数指数的运算性质。【学习难点】分数指数幂与根式关系的转化,指数幂的运算。【使用说明与学法指导】 1.通过阅读教材,自主学习,思考,交流,讨论和概括,完成本节课的学习目标。2.用红笔勾勒出疑点,合作学习后寻求解决方案。 【自主探究】1、分数指数幂的含义是什么?用符号来表示、。2、负分数指数幂的含义是什么? 3、 用符号表示分数指数幂与根式之间的互换关系? 4、 无理数指数幂是怎么规定的? 5、 指数是怎么样扩充到任意实数的?复述过程。 6、 当指数扩充到实数时候,对应的运算性质是什么?提问:在本定义中要注意哪些要点?【合作探究】1 2. 化简 3. 若3、计算计算:若 求的值
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