内容正文:
必修第一册 第四章
指数函数与对数函数
4.1.2 无理数指数幂及其运算性质
第四章 指数函数与对数函数
新知:无理数指数幂
问题1:根据的不足近似值和过剩近似值(如下表),利用计算工具计算相应的,的近似值并填入表中,观察它们的变化趋势,你有什么发现?
可以发现,当的不足近似值和过剩近似值逐渐逼近时,和都趋向于同一个数,这个数就是.也就是说,是一串逐渐增大的有理数指数幂,
新知:无理数指数幂
一般地,无理数指数幂为无理数是一个确定的实数.这样,我们就将指数幂中指数的取值范围从整数逐步拓展到了实数.实数指数幂是一个确定的实数.
类比推广:实数指数幂
整数指数幂 分数指数幂
正数
负数
0
无理数指数幂
实数指数幂ax(a>0)
实数指数幂的运算性质(a>0 ; r,s∈R):
①ar·as=ar+s ②(ar)s=ars ③(ab)r=ar·br(b>0) ④ar÷as=ar-s
【例1】(2023·全国·高一专题练习)计算下列各式的值.
(1) (2) (3)
(4); (5).
(6)计算:; (7)(,).
【解析】(1)
(2)
(3)
.
(4)
.
(5)
(6)
.
(7).
题型一:利用分数指数幂的运算性质化简求值
典型例题
【对点训练1】化简或计算下列各式:
(1)
(2)
【解析】(1)
;
(2)
.
题型一:利用分数指数幂的运算性质化简求值
典型例题
【对点训练2】求下列各式的值.
(1)若,求; (2)已知,求的值;
(3)若,求; (4)若,求.
【解析】(1)利用指数运算法则可知
,
将代入可得.
(2)易知,又,
所以
(3)化简得
,
将代入可得
(4)易知
又,
所以
题型一:利用分数指数幂的运算性质化简求值
典型例题
【例2】已知,求下列各式的值.
(1); (2); (3).
【解析】(1)将两边平方,得
,
所以.
(2)将两边平方,得,
所以.
(3)∵,,,
∴
,
∴.
题型二:整体代换法求分数指数幂
典型例题
【对点训练3】已知,且,求下列代数式的值.
(1); (2); (3).
【解析】(1)因为,且,
所以
所以
.
(2)
.
(3)
.
题型二:整体代换法求分数指数幂
典型例题
【对点训练4】(1)若,求的值; (2)已知,求的值;
(3)已知,,且,求的值;
(4)若,且,求的值.
【解析】(1)
则
.
所以;
(2)∵,
∴
.
所以;
(3)∵,,
∴.
∵,∴.
∴
.
所以;
(4)∵,∴,∴,
∵,
∵,
∴.
题型二:整体代换法求分数指数幂
典型例题
小结提升,形成结构
请你带着下列问题回顾本节课学习的内容:
(1)实数指数幂运算法则说明了实数指数幂运算的什么特征?
布置作业,应用迁移
作业:教科书第109页习题4.1第5、6题.
13
好学数学
数学好学
学好数学
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