内容正文:
§2 指数扩充及其运算性质
2.1 指数概念的扩充
2.2 指数运算的性质
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解分数指数幂的概念,会进行分数指数幂与根式的互化.(重点)
2.了解无理数指数幂的概念,了解无理数指数幂可以用实数指数幂逼近的思想方法.(易混点)
3.掌握指数的运算性质,能熟练地进行指数的运算.(重难点)
1.通过理解分数指数幂与根式的互化,培养数学抽象素养.
2.通过运用指数的运算性质进行指数运算,提升数学运算素养.
1.分数指数幂
阅读教材P64~P66的有关内容,完成下列问题.
(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bn=am,把b叫作a的,它就是分数指数幂.
次幂,记作b=a
(2)几个结论
①正分数指数幂的根式形式:a(a>0).
=
②负分数指数幂的意义:a= (a>0,m,n∈N+,且n>1).
③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
思考1:(1)分数指数幂a个a相乘吗?可以理解为
(2)在分数指数幂的概念中,我们只对正数和零的分数指数幂进行了定义,那么负数也有分数指数幂吗?
[提示] (1)当不是正整数时,不可以.是正整数时,可以;当
(2)有的负数有分数指数幂,例如(-2) .
;有的负数没有分数指数幂,例如(-2)
2.指数运算的性质
阅读教材P66~P67的有关内容,完成下列问题.
若a>0,b>0,对任意实数m,n指数运算有以下性质:
(1)am·an=am+n;
(2)(am)n=am_n;
(3)(ab)n=anbn.
思考2:==(-2)3=-8,上述计算正确吗?若不正确,应如何计算.
[提示] 不正确.==23=8.
=(26)
1.下列等式一定成立的是( )
A.==4
B.
C.a0=1
D.=
D [当a<0时,,故B错;==|a|,故A错;
当a=0时,a0不存在,故C错;
因为-1>0,
所以]
=-1) =(-1) =(
2.化为分数指数幂为________.
a]
=a×=a== [
3.(0.027) =________.
==
= [(0.027)
.]
=
4.化简的结果为________.
16 [=24=16.]==
根式与分数指数幂的互化
【例1】 (1)将各式化为根式:
(2)将各式化为分数指数幂:
[解]
根式与分数指数幂互化的关键与技巧
(1(关键:解决根式与分数指数幂的相互转化问题的关键在于灵活应用(a>0,m,n∈N+,且n>1(.
(2(技巧:当表达式中的根号较多时,要搞清被开方数,由里向外用分数指数幂的形式写出来,然后再利用相关的运算性质进行化简.
1.将下列根式化成分数指数幂的形式.
[解]
分数指数幂的运算
【例2】 计算下列各式.
[解]
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.
2.(1) =( )
A.1
B.m
C.m
D.m
(2)化简 (a>0,b>0)的结果是( )
A.6a
B.-a
C.-9a
D.9a
(1)A (2)C
条件求值
[探究问题]
1.已知a=3,求 a+a-1的值.+a
提示:法一:
2.
提示:∵
3.在探究1的条件下,求a-a-1的值.
提示:a-a-1=(a.
)=±3)=3×(±-a-)(a+a-
【例3】
[解]
1.(变条件)若将本例条件“x=1”,如何求值?
-x=3”改为“x+x
[解] 将x=1两边平方,得x+x-1-2=1,所以x+x-1=3,
-x
则.
==
2.(变结论)在本例条件下,如何求x2+x-2的值?
[解] 将x=3两边平方可得x+x-1+2=9,则x+x-1=7,
+x
两边再平方,得x2+x-2+2=49,所以x2+x-2=47.
解决此类问题的思路步骤如下:
1.掌握两个公式:(1)(=|a|==a,n为偶数且n∈N+,)n=a(n∈N+);(2)n为奇数且n∈N+,
2.根式一般先转化成分数指数幂,然后利用有理数指数幂的运算性质进行运算.在将根式化为分数指数幂的过程中,一般采用由内到外逐层变换的方法,然后运用运算性质准确求解.
1.思考辨析
(1)2个2相乘.( )
表示
(2)a(a>0,m,n∈N+,且n>1).( )
=
(3))n.( )
=(
[答案] (1)× (2)× (3)×
[解]
8
$$课时分层作业(十三) 指数扩充及其运算性质
(建议用时:60分钟)
[合格基础练]
一、选择题
1.下列各式是分数指数幂的是( )