内容正文:
4.1指数
第四章 指数函数与对数函数
我们知道,如果x2=a,那么x叫做a的 .
如果x3=a,那么x叫做a的 .
类似地,由于
我们就把
叫做16的 .
由于25=32,2就叫做32的 .
一般地,如果 ,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且
4次方根
立方根
平方根
5次方根
n次方根
2
n次方根的性质
【1】 当n是奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数.
这时,a的n次方根用符号表示.
【2】 当n是偶数时,正数的n次方根有两个,这两个数互为相反数.
正的n次方根用 表示,负的n次方根用表示.
【3】 负数没有偶次方根.
【4】 0的任何次方根都是0.记作:
两者也可以合并成 (a>0).例如
根式
式子叫做根式,其中n叫做根指数,a叫做被开方数.
根指数
被开方数
根式的性质:
-6
2
6
0
2
2
6
1.
2.
-6
当n为奇数时,
当n为偶数时,
例1 求下列各式的值:
(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
解:(1)
(2)
(3)
(4)
注意符号
例2
答案:(1)-2 (2)[-3,3]
练习
(1)观察以下式子,你总结出什么规律呢?(a > 0)
结论: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.
(2)利用(1)的规律,你能表示下列式子吗?
结论:当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式也可以表示为分数指数幂的形式.
分数指数幂
(a>0,m、n∈N*,n>1)
被开方数的指数
根指数
规定,正数的正分数指数幂的意义是:
规定,负数的负分数指数幂的意义是:
(a>0,m、n∈N*,n>1)
规定,0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没意义.
追问1: 可以理解为 个a相乘吗?
不可以!
追问2:分数指数幂能约分吗?
不可以!
结论:①分数指数幂是根式的另一种表示,分数指数幂与根式可以互化.
②分数指数幂不可随意约分.约分之后可能会改变根式有意义的条件.
规定了分数指数幂的意义以后,幂中指数x的取值范围就从整数拓展到了有理数.
整数指数幂的运算性质对于有理数指数幂也同样适用.
1.思考辨析:
(1) 0的任何指数幂都等于0. ( )
(3) 分数指数幂与根式可以相互转化,如 ( )
0的负分数指数幂没有意义
分母为根指数
若
2.用根式表示下列各式:
3.用分数指数幂表示下列各式:
分母为根指数
分数指数幂的
简洁性与运算便捷性 都优于分式和根式
正整数指数幂
整数指数幂
有理数指数幂
分数指数幂
实数指数幂
(1)
(2)
(3)
(4)
有理数指数幂的运算性质
(5)
整数
当a<0,b<0时运算法则
不一定成立. 只有当a>0
,b>0时运算法则才一定成立.
18
根式与分数指数幂的互换(其中字母都为正数)
例3
例4 计算下式各式(式中字母均是正数).
解:
教材P109
解:
练习2
典例解析
例3 已知 ,求下列各式的值。
解:
巩固练习
1. 已知 ,则 ( )
D
A. 2 B. C. D.
[解析] ,所以 .故选D.
2. 若 , ,则 _________________________ .
[解析] .
(1)若x6=2 019,则x= ;
(2)若有意义,则实数m的取值范是 ;
(3)化简的结果为 .
解析:(1)由方根的定义可得x=±.
(2)依题意有3-m0,解得m≤3.
(3)=|x+3|-(x-3)=
1. (1)= ;
(2)使等式=(3-a)成立的实数a的取值范
围是 .
解析:(1)=-2;
(2)因为=|a-3|·
=(3-a),
所以需满足解得a∈[-3,3].
$$