内容正文:
专题3.1 幂与指数
一、考情分析
二、考点梳理
考点一 根式
(1)概念:式子叫做根式,其中n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)性质:()n=a(a使有意义);当n为奇数时,=a,当n为偶数时,=|a|=
考点二 分数指数幂
(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a=(a>0,m,n∈N*,且n>1);
(2)正数的负分数指数幂的意义是a-=(a>0,m,n∈N*,且n>1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.
考点三 指数幂的运算性质
(2)有理指数幂的运算性质:aras=ar+s;(ar)s=ars;(ab)r=arbr,其中a>0,b>0,r,s∈Q.
三、题型突破
(一) 根式化简
例1、(1)当时,
A.
B. C. D.
【分析】根据题意得﹣ax3≥0,结合a>0得x3≤0即x≤0,由此利用二次根式的性质加以计算,可得答案.
【答案】解:中,,由得,即
因此,故选:.
(2).(2021·上海高一专题练习)若,则化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由题知,进而根据指数幂化简即可.
【详解】
因为,所以,所以.
故选:B.
【变式训练1-1】.(2021·上海高一专题练习)下列各式中成立的一项( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
利用指数幂的运算性质、根式与分数指数幂的互化可判断各选项的正误.
【详解】
对于A选项,,A选项错误;
对于B选项,,B选项错误;
对于C选项,,C选项错误;
对于D选项,,D选项正确.
故选:D.
【变式训练1-2】.(2020·浙江杭州·高一期末)根式(式中)的分数指数幂形式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由根式和分数指数幂的意义,先将根式中的部分化为分数指数幂,再化整体即可.
【详解】
解:.
故选:A.
【点睛】
本题考查根式和分数指数幂的互化、指数的运算法则,属基础题.
(二) 根式与分数指数幂互化
例2、(1)下列关系式中,根式与分数指数幂互化正确的是
A. B.
C. D.
【分析】根据各式是否有意义,是否符合根式与分数指数幂的互相转化规律进行判断.
【答案】解:对于,由有意义可知,而当时,无意义,故错误;
对于,当时,,而无意义,故错误;
对于,,故错误.
对于,.故正确.故选:.
(2).(2021·江苏省如东高级中学高一月考)已知,,化简得( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据根式和实数指数幂的运算法则,即得解
【详解】
由题意:,
故选:B
【变式训练2-1】.(2020·台州市实验中学高一期中)求值①=___________;②=___________.
【答案】
【分析】
由指数运算的运算法则细心计算即可得解.
【详解】
由题意,;
.
故答案为:;.
【变式训练2-2】.(2021·福建高二月考)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据给定条件利用指数幂的运算法则计算即得.
【详解】
.
故选:C
(三) 多重根式化简
例3、(1)(2020·上海高一专题练习)的分数指数幂表示为____________
【答案】
【分析】
本题可通过根式与分数指数幂的互化得出结果.
【详解】
,
故答案为:.
(2).(2021·全国高一课时练习)将 化为分数指数幂为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据根式与分数指数幂的互化以及指数的运算公式即可求出结果.
【详解】
=====.
故选:D
【变式训练3-1】.(2021·全国高一专题练习)可以化简成( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据指数幂和根式的运算性质转化即可.
【详解】
解:,
故选:B.
【变式训练3-2】.(2021·上海市西南位育中学高一期末)已知,则___________.
【答案】
【分析】
利用根式与指数幂的运算可求得的值.
【详解】
,则,因此,.
故答案为:.
【变式训练3-3】.(2020·上海市洋泾中学高一期中)化简______.
【答案】
【分析】
将根式化为分数指数幂后,利用指数幂的运算性质可得结果.
【详解】
.
故答案为:
(四) 根式与分数指数幂互化
例4、(2019·浙江高三专题练习)计算:.
【答案】
【分析】
直接利用指数幂的运算法则求解即可,求解过程注意避免计算错误
【详解】
.
【点睛】
化简原则:①化根式为分数指数幂;②化负指数幂为正指数幂;③化小数为分数;④注意运算的先后顺序.属于较易题目.
【变式训练4-1】.(2020·浙江高一期末)化简或求值:
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)利用指数的运算性质即可