内容正文:
4.1.1n 次方根与分数指数幂
【学习目标】
目标1
理解根式的含义,了解指数幂的拓展过程,
目标2
掌握指数幂的运算性质,
目标3
发展学生数学抽象,数学运算等核心素养。
良渚遗址
提出问题,创设情境
小诗一首
余杭良渚已申遗,
历经千载阅春秋;
要知良渚多古老,
试向本课问缘由。
良渚古城存在时期为公元前3300年-前2300年,那你知道考古学家是如何测定年份的吗?
当生物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减,大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间为“半衰期”。
根据此规律,科学家获得了生物体内碳14含量P与死亡年数t,如下关系:
当t=5730、5730×2、5730×3时,P=?
当t=1000、5300、10000时,P=?
、、,像这样以分数为指数的幂,其意义是什么呢?
1.整数指数幂
求n个相同因数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂.
底数
指数
幂
读作“a的n次方”或“a的n次幂”
2、整数指数幂的运算性质:
温故知新
如果 ,那么 叫做 的平方根
如果 ,那么 叫做 的立方根
3、平方根
4、立方根
例如:因为(±4)2=16,所以=±4叫做16的平方根
例如:23=8,=2叫做8的立方根
温故知新
24=16
(-2)4=16
16的4次方根是±2.
(-2)5=-32
-32的5次方根是-2.
2是128的7次方根.
27=128
n次方根的定义
探究新知
a=
x
n
a
a的立方根
27
8
0
-8
-27
3
2
0
-2
-3
a
a的五次方根
32
1
0
-1
-32
2
1
0
-1
-2
n为奇数时:
a只有一个n次方根
a是正数时,a的奇数次方根 是正数
a是负数时,a的奇数次方根 是负数
n为偶数时:
a是正数时,有两个互为相反数的
偶数次方根
负的偶数次方根记为:
正的偶数次方根记为
a
a的平方根
4
9
0
-4
-9
±2
±3
0
a
a的四次方根
81
16
0
-16
-81
±3
±2
0
a是负数时,没有偶数次方根
a
a的平方根
4
9
0
-4
-9
a
a的立方根
27
8
0
-8
-27
a
a的五次方根
32
1
0
-1
-32
±2
±3
0
3
2
0
-2
-3
2
1
0
-1
-2
a
a的四次方根
81
16
0
-16
-81
±3
±2
0
0的任何次方根都是0,即=0
如果x3=a,那么x叫做a的立方根
如果x2=a,那么x叫做a的平方根
如果x4=a,那么x叫做a的四次方根
……
如果xn=a
,那么x叫做a的n次方根
x如何用a表示呢?
如果x5=a,那么x叫做a的五次方根
5
=
4
=±
n
=±
n
=
n为奇数时
n为偶数时
如果xn=a
n
=±
n
=
n为奇数时
n为偶数时
式叫做根式,这里叫做根指数, 叫做被开方数.
根式
【例题巩固】
例 求下列各式的值:
解析:
探究 根据n次方根的定义和运算,我们知道
___________________(a>0)
___________________(a>0)
思考 当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式是否也能表示为分数指数幂的形式呢?
任何一个根式都可以表示为分数指数幂的形式,例如:
当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以表示为分数指数幂的形式。
正数的正分数指数幂:
正数的负分数指数幂:
规定:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没意义.
分数指数幂
数学中引进一个新的概念与法则,总希望它与已有的概念或法则相容。
负指数幂
16
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
正分数指数幂
负分数指数幂
规定了分数指数幂的写法
有理数指数幂的运算性质
分数指数幂
整数指数幂
有理数指数幂
例 (1)27的立方根是 ;16的4次方根是 .
(2)已知x6=2 019,则x= .
【注意】 根式概念问题应关注的两点
(1)n的奇偶性决定了n次方根的个数;
(2)n为奇数时,被开方数a的正负决定着n次方根的符号.
答案 A
习题讲解
知识像一艘船让它载着我们驶向理想的
……
谢谢
答案 (1)3 ±2 (2)±
解析 (1)27的立方根是=3,16的4次方根为±=±2.
(2)由根式的定义可得x=±.
变式训练 已知a∈R,n∈N*,给出下列4个式子:
①;②;③;④.其中无意义的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.0个
答案:eq \b\