内容正文:
4.1 指数运算(精讲)
一.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,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.
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:式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
二.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).
三.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.
四.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:
①aras=ar+s(a>0,r,s∈Q);
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q);
③(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).
④=ar-s(a>0,r,s∈Q).
2.无理数指数幂
一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)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.
一.与()n的区别
1.是实数an的n次方根,是一个恒有意义的式子,不受n的奇偶限制,但这个式子的值受n的奇偶限制.其算法是对a先乘方,再开方(都是n次),结果不一定等于a.当n为奇数时,=a;当n为偶数时,=|a|=
2.()n是实数a的n次方根的n次幂,其中实数a的取值由n的奇偶决定.其算法是对a先开方,再乘方(都是n次),结果恒等于a.
二.根式与分数指数幂互化
1.指数幂运算的常用技巧
(1)有括号先算括号里的,无括号先进行指数运算.
(2)负指数幂化为正指数幂的倒数.
(3)底数是小数,先要化成分数;底数是带分数,要先化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于运用指数幂的运算性质.
2.根式化简的步骤
(1)将根式化成分数指数幂的形式.
(2)运用分数指数幂的运算性质求解.
3.利用整体代换法求分数指数幂
(1)整体代换法是数学变形与计算常用的技巧方法,分析观察条件与结论的结构特点,灵活运用恒等式是关键.
(2)利用整体代换法解决分数指数幂的计算问题,常常运用完全平方公式及其变形公式.
考点一 根式的意义求范围
【例1】(2023·云南曲靖)(多选)若,则下列四个式子中有意义的是( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2023·北京)是实数,则下列式子中可能没有意义的是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知,求
3.(2023·全国·高一假期作业)若代数式有意义,则 .
考点二 根式的性质化简或求值
【例2-1】(2023·全国·高一假期作业)(多选)下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
【例2-2】(2022秋·甘肃庆阳·高一校考期末)(多选)若,化简的结果可能( )
A. B.. C. D.
【一隅三反】
1.(2022秋·吉林白山·高一校考阶段练习)(多选)已知xy≠0,且,则以下结论错误的是( )
A.xy<0 B.xy>0
C.x>0,y>0 D.x<0,y<0
2.(2023·全国·高一假期作业)化简的结果是 .
3.(2023·全国·高一假期作业)化简 .
考点三 根式与指数幂的互化
【例3-1】(2023·全国·高一课堂例题)[多选题]下列关系式中,根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A.() B.()
C.() D.()
【例3-2】(2023·高一课时练习)已知,求下列各式的值:
(1);
(2).
【例3-3】(2023云南)计算下列各式:
(1);
(2);
(3).
【一隅三反】
1.(2023·全国·高一课堂例题)化简(式中各字母均为正数):
(1);
(2);
(3).
2.(2023春·河北石家庄·高一校考阶段练习)计算下列各式的值.
(1)
(2)
(3)
(4)
;
(5)
.
(6)
计算:;
(7)(,).
3.(2023秋·高一课时练习)已知,求下列各式的值.
(1)a+a-1;
(2)a2+a-2;
(3)
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4.1 指数运算(精讲)
一.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,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.
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