内容正文:
第四章 指数函数、对数函数与幂函数
4.1指数与指数函数
4.1.1实数指数幂及其运算
考点
学习目标
核心素养
根式的概念及运算性质
理解n次方根及根式的概念.正确运用根式的运算性质进行根式运算
数学抽象
实数指数幂
学会根式与分数指数幂之间的相互转化,掌握用有理指数幂的运算性质化简求值
数学运算
【学习重点】
1、通过对有理指数幂、实数指数幂(a>0,且,a≠1,x∈R)含义的认识,了解指数幂的拓展过程,掌握指数幂的运算性质。
【学习难点】
1、指数幂的含义及根式的互化。
1.有理指数幂
(1)一般地,an中的a称为 ,n称为 .
(2)一般地,给定大于1的正整数n和实数a,如果存在实数x,使得 ,则x称为a的n次方根.
①0的任意正整数次方根均为 ,记为 .
②正数a的偶数次方根有两个,它们互为 ,其中正的方根称为a的 ,记为 ,负的方根记为 ;负数的偶数次方根在实数范围内 .
③任意实数的奇数次方根都有且只有一个,记为 .而且正数的奇数次方根是一个 ,负数的奇数次方根是一个 .
(3)当有意义的时候,称为 ,n称为 ,a称为 .
一般地,根式具有以下性质:
①()n=a.
②=
(4)一般地,如果n是正整数,那么:当有意义时,规定a= ;当没有意义时,称a没有意义.
对于一般的正分数,也可作类似规定,即a= = .但值得注意的是,这个式子在不是既约分数(即m,n有大于1的公因数)时可能会有歧义.
负分数指数幂:若s是正分数,as有意义且a≠0时,规定a-s=
(5)有理指数幂的运算法则:asat= ,(as)t= ,(ab)s= .
■点拨
(1)()n中当n为奇数时,a∈R;当n为偶数时,a≥0,但中a∈R.
(2)分数指数幂a不可以理解为个a相乘.
2.实数指数幂
一般地,当a>0且t是 时,at都是一个确定的实数.因此,当a>0时,t为 时,可以认为实数指数幂at都有意义.
例1 求证:如果a>b>0,n是大于1的自然数,那么
例2 计算下列各式的值:
(1) (