内容正文:
4.1.1
实数指数幂
及其运算
第四章
1.通过对有理指数幂、实数指数幂含义的认识,了解指数幂的拓展过程.
2.理解根式运算与指数运算的内在联系.
3.掌握指数幂的运算性质,能正确进行有理数指数幂的运算.
核心素养:数学抽象、数学运算
学习目标
新知学习
情景引入
薇甘菊是热带、亚热带地区危害最严重的杂草之一,它侵害田地的面积S(单位:hm2)与年数t(年)满足关系式S=S0·1.057t,其中S0(单位:hm2)为侵害面积的初始值.
如果求10年后侵害的面积,则S=S0·1.05710;如果求15.5年后侵害的面积,就需要计算S=S0·1.05715.5,这个指数运算与初中所学的指数运算有什么差异呢?
1.次方根
(1)定义:给定大于1的正整数和实数,如果存在实数,使得=,则称为的次方根.
(2)表示:
(3)实质:求的次方根是开方运算,与乘方运算互为逆运算.
0
【思考】
对于式子 中一定是非负数吗?如不是,其范围是什么?
提示:不一定是非负数,其范围由的奇偶决定;当为奇数时,∈R;当为偶数时,≥0.
2.根式
(1)当 有意义时, 称为根式,称为根指数,称为被开方数.
(2)性质:
① =_ _;
②
3.分数指数幂的意义
1.有了分数指数幂的定义,就把指数幂拓展到了有理指数幂.分类指数幂不可理解为个相乘,它是根式的一种写法.
2.正数的负分数指数幂总表示正数,而不是负数.
3.0的正分数指数幂是0,0的负分数指数幂没有意义.
4.这里的是既约分数,即互素,否则式子可能会有歧义.例如(-8与(-8意义就不同,前者是一个正数,后者是一个负数.
即时巩固
1.用根式表示下列各式:
(1)已知2 020,则 ; (2)已知,则 .
2.已知,用指数幂的形式表示 .
名师点析
()与的含义一样吗?其化简结果是什么?
思考
()表示对于实数先求次方根,再对其进行次方运算,当为任意正整数时,都有().
表示对实数先求的次方,再对其进行次方根运算,
对于任意正数a,b和实数s,t,指数幂均满足下面的运算性质:
as·at=as+t,
(as)t=ast,
(a·b)s=as·bs.
4、指数幂的运算性质
1.实数指数幂的运算性质除