内容正文:
第四章 指数与对数(知识归纳+题型突破)
1.理解n次方根,n次根式的概念及运算.
2.会进行根式及分数指数幂的化简求值.
3.通过对有理数指数幂a(a>0且a≠1,m,n为整数,且n>0)、实数指数幂ax(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.
4.理解对数的概念.知道自然对数和常用对数.
5.会用对数的定义进行对数式与指数式的互化.
6.理解对数的运算性质.会用对数的运算性质进行一些简单的化简、计算.
7.理解积、商、幂的对数,能进行简单的对数运算.
8.知道对数的换底公式,能将一般对数转化为自然对数和常用对数,并能进行简单的化简、计算.
1.n次方根、n次根式
(1)a的n次方根的定义
一般地,如果xn=a(n>1,n∈N*),那么称x为a的n次方根.
(2)a的n次方根的表示
n的奇偶性
a的n次方根的表示符号
a的取值范围
n为奇数
R
n为偶数
±
[0,+∞)
(3)根式
式子叫作根式,其中n叫作根指数,a叫作被开方数.
2.根式的性质
(1)负数没有偶次方根.
(2)0的任何次方根都是0,记作=0.
(3)()n=a(n∈N*,且n>1).
(4)=a(n为大于1的奇数).
(5)=|a|=(n为大于1的偶数).
3.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)规定正数的负分数指数幂的意义是:a-==(a>0,m,n∈N*,且n>1);
(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
4.有理数指数幂的运算性质
(1)整数指数幂的运算性质,可以推广到有理数指数幂,即:
①asat=as+t(a>0,s,t∈Q);
②(as)t=ast(a>0,s,t∈Q);
③(ab)t=atbt(a>0,b>0,t∈Q).
(2)拓展:=as-t(a>0,s,t∈Q).
5.无理数指数幂
一般地,当a>0且x是一个无理数时,ax也是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.
6.对数的概念
如果ab=N(a>0,a≠1),那么就称b是以a为底N的对数,记作logaN=b,其中,a叫作对数的底数,N叫作真数.
7.常用对数与自然对数
通常将以10为底的对数称为常用对数,并把log10N记为lg__N.另外,在科技、经济以及社会生活中经常使用以无理数e=2.718 28…为底数的对数,以e为底的对数称为自然对数,并把logeN记为ln__N.
8.对数的概念
如果ab=N(a>0,a≠1),那么就称b是以a为底N的对数,记作logaN=b,其中,a叫作对数的底数,N叫作真数.
9.常用对数与自然对数
通常将以10为底的对数称为常用对数,并把log10N记为lg__N.另外,在科技、经济以及社会生活中经常使用以无理数e=2.718 28…为底数的对数,以e为底的对数称为自然对数,并把logeN记为ln__N.
10.对数运算性质
loga(MN)=logaM+logaN,
logaMn=nlogaM,
loga=logaM-logaN
(以上各式中a>0且a≠1,M>0,N>0,n∈R)
拓展:logamMn=logaM(a>0且a≠1,M>0,n∈R,m≠0)
11.换底公式
logaN=,其中a>0,a≠1, N>0,c>0,c≠1.
特别地logab·logba=1(a>0且a≠1,b>0且b≠1).
题型一 n次方根的概念
【例1】(1)若81的平方根为a,-8的立方根为b,则a+b=________.
(2)若有意义,求实数x的取值范围.
思维升华
(1)方根个数:正数的偶次方根有两个且互为相反数,任意实数的奇次方根只有一个.
(2)符号:根式的符号由根指数n的奇偶性及被开方数a的符号共同确定.
①当n为偶数,且a≥0时,为非负实数;
②当n为奇数时,的符号与a的符号一致.
巩固训练:
1.已知x7=8,则x等于( )
A.2 B. C.- D.±
2.16的4次方根是________,有意义,则x的取值范围是________.
题型二 利用根式的性质化简或求值
【例2】化简:
(1);
(2)(a>b);
(3)()2++.
思维升华
n为奇数时,()n==a,a为任意实数均可;
n为偶数时,a≥0,()n才有意义,且()n=a;而a为任意实数均有意义,且=|a|.
巩固训练
1.求下列各式的值:
(1);(2)(a≤1);
(3)+.
题型三 有限制条件的根式的化简
【例3】设-3<x<3,化简-.
思维升华
当n为偶数时,先化为|a|,再根据a的正负去绝对值符号.
巩固训练
1.设x≤-3,化简-.
2. (1)已知x∈[1,2],化简()4+