内容正文:
1
第十讲 指数
一、知识梳理
1、n次方根
定义 一般地,如果 xn=a,那么 x叫做 a的 n次方根,其中 n>1,且 n∈N*
性质
n是奇数
a>0 x>0
x仅有一个值,记为 n a
a<0 x<0
n是偶数
a>0 x有两个值,且互为相反数,记为± n a
a<0 x在实数范围内不存在
2、根式
(1)根式的概念
根式的概念 符号表示 备注
如果 a=xn,那么 x叫做 a的 n次实数方根 n>1且 n∈N*
当 n为奇数时,正数的 n次实数方根是一个正数,
负数的 n次实数方根是一个负数
n
a 0的 n次实数方根是 0
当 n为偶数时,正数的 n次实数方根有两个,它
们互为相反数
±
n
a 负数没有偶次方根
(2)两个重要公式
①
n
an=
an为奇数,
|a|=
aa≥0,
-aa<0
(n为偶数);
②(
n
a)n=a(注意 a必须使
n
a有意义).
3、有理指数幂
(1)分数指数幂的表示
①正数的正分数指数幂是
m
na =
n
am(a>0,m,n∈N*,n>1);
②正数的负分数指数幂是
m
na
-
=
1
m
na
=
1
n
am
(a>0,m,n∈N*,n>1);
③0的正分数指数幂是 0,0的负分数指数幂无意义.
(2)有理指数幂的运算性质
2
①asat=as+t(a>0,t,s∈Q);②(as)t=ast(a>0,t,s∈Q);③(ab)t=atbt(a>0,b>0,t∈Q).
二、典型例题
例 1、 (1)16的平方根为________,-27的 5次方根为________.
(2)已知 x7=6,则 x=________.
(3)若 4 2x 有意义,则实数 x的取值范围是________.
变式:已知 m10=2,则 m等于( )
A. 10 2 B.- 10 2
C. 102 D.± 10 2
判断关于 n次方根的结论应关注两点
(1)n的奇偶性决定了 n次方根的个数;
(2)n为奇数时,a的正负决定着 n次方根的符号.
例 2、化简与求值:
(1) 33 ( 5) ;
(2) 24 ( 9) ;
(3) 6 24 4 1a a 1
2
a
;
(4) 2 2 552 ( )x xy y y x
变式:计算
33 ( 3) +4 124 ( 2) =________.
根式化简的思想和注意点
(1)根式的化简思想是将根式有理化,利用根式的性质和乘法公式(完全平方公式、立方和(差)
公式),将所求代数式恰当地变形,达到化繁为简的目的.
(2)化简根式时需注意:
在根式计算中,含有 n a (n为正偶数)的形式中要求 a≥0,而 n na 中 a可以是任何实数.
例 3、化简 2 22 1 6 9x x x x (-3<x<3).
3
变式:若 n<m<0,则 2 22m mn n - 2 22m mn n 等于( )
A.2m B.2n
C.-2m D.-2n
1.有条件根式的化简问题,是指被开方数或被开方的表达式可以通过配方、拆分等方式进行
化简.
2.有条件根式的化简经常用到配方的方法.当根指数为偶数时,在利用公式化简时,要考虑
被开方数或被开方的表达式的正负.
例 4、用根式或分数指数幂表示下列各式:a
1
5 ,a
3
4 (a>0),
3
a6, 1
a3
(a>0), a a(a>0).
变式:1.用根式的形式表示下列各式(x>0,y>0):
(1)x
2
3 =________;(2)x
3
5 =________;(3)x
1
2 y
4
7 =________.
2.用分数指数幂的形式表示下列各式(式中字母都是正数):
(1)
1
3
a2
; (2)a3·
3
a2; (3)
3 b
-a2
.
根式与分数指数幂互化的规律
(1)根指数 分数指数的分母,被开方数(式)的指数 分数指数的分子.
(2)在具体计算时,通常会把根式转化成分数指数幂的形式,然后利用有理数指数幂的运算
性质解题.
例 5、计算下列各式:
4
(1) 5.0
2
1
2
0
01.0
4
122
5
32
; (2) 75.0343
0
3
1
162
8
7064.0
;
(3)
0,01.0
4
2
1
4
1
332
3
1
2
1
ba
ba
ab
.
变式:1.计算:
(1) 232510002.0
8
33
1
2
13
2