内容正文:
指数
第1课时 根式
学业标准
素养目标
1.理解n次方根及根式的概念,掌握根式的性质.
2.能利用根式的性质进行根式的化简和运算.
1.通过根式的概念及性质的学习,培养数学抽象等核心素养.
2.通过根式的化简与求值,提升数学运算等核心素养.
[教材梳理]
导学 n次方根、算术根、根式
我们在初中学习了平方根、立方根,有没有四次方根、五次方根、……、n次方根呢?
我们知道x2=3,这样的x有几个?它们叫作3的什么?怎么表示x3=8呢?
提示:对于x2=3,则x=±;对于x3=8,则x=2.
◎结论形成
1.n次方根的定义
如果__xn=a__,(a>1,n∈N*),那么称x为a的n次方根.
2.n次方根的表示
(1)0的任意正整数次方根均为__0__,记为__=0__.
(2)正数a的偶数次方根有__两__个,它们互为__相反__数,其中正的方根称为a的n次__算术__根,记为____,负的方根记为__-__;负数的偶数次方根在实数范围内不存在,即当a<0且n为偶数时,__没有__意义.
(3)任意实数的奇数次方根都有且只有__一__个,记为____.而且正数的奇数次方根是一个__正__数,负数的奇数次方根是一个__负__数.
3.根式的定义和性质
(1)定义:式子叫做根式,其中__n__叫做根指数,__a__叫做被开方数.
(2)性质
对于n∈N*,n>1,
①()n=__a__.
②当n为奇数时,=__a__;当n为偶数时,=__|a|__=
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)当n∈N*时,()n有意义.( )
(2)=±9.( )
(3)=a-3.( )
(4)=b-3.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.m是实数,则下列式子中可能没有意义的是( )
A. B.
C. D.
解析 当m<0时,没有意义,其余各式均有意义.故选C.
答案 C
3.(多选)下列说法正确的是( )
A.16的4次方根是2
B.的运算结果是±2
C.当n为大于1的奇数时,对任意a∈R都有意义
D.当n为大于1的偶数时,只有当a≥0时才有意义
解析 A.16的4次方根应是±2;B.=2,所以正确的应为C,D. 故选C,D.
答案 CD
4.计算 +的值为( )
A.5 B.-1
C.2π-5 D.5-2π
解析 +=2-π+π-3=-1.故选B.
答案 B
题型一 n次方根的概念问题
(1)27的立方根是____________;16的4次方根是____________.
(2)已知x6=2 024,则x=____________.
(3)若有意义,则实数x的取值范围为__________.
[解析] (1)27的立方根是3;16的4次方根是±2.
(2)因为x6=2 024,所以x=± .
(3)要使意义,则需要x+3≥0,即x≥-3.
所以实数x的取值范围是[-3,+∞).
[答案] (1)3 ±2 (2)± (3)[-3,+∞)
[规律方法] n次方根的个数及符号的确定
(1)n的奇偶性决定了n次方根的个数;
(2)n为奇数时,a的正负决定着n次方根的符号.
[触类旁通]
1.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
解析 ①中(-3)2n>0,所以有意义;②中根指数为5有意义;③中(-5)2n+1<0,因此无意义;④中根指数为9,有意义.选A.
答案 A
题型二 根式的化简与求值
化简下列各式:
(1)=____________;
(2)()2+=____________.
[解析] (1)=x-π.
(2)由题意,首先a-2≥0,即a≥2.
从而()2=a-2,=2-a
所以原式=a-2+2-a=0.
[答案] (1)x-π (2)0
[规律方法] (1)化简时,首先明确根指数n是奇数还是偶数,然后依据根式的性质进行化简;化简()n时,关键是明确是否有意义,只要有意义,则()n=a.
(2)在对根式进行化简时,若被开方数中含有字母参数,则要注意字母参数的取值范围,即确定中a的正负,再结合n的奇偶性给出正确结果.
[触类旁通]
2.(1)若=,则实数a的取值范围为____________.
(2)若+=0,则x2 024+y2 025=__________.
解析 (1)由题设得==,
=1-2a,所以=1-2a,
所以1-2a≥0,a≤.故答案为.
(2)∵≥0,≥0,
且+=0,
∴⇒
∴x2 024+y2 025=1-1=0.
答案 (1) (2)0
题型三 有限制条件的根式的运算一题多变
(1)若x<0,则x+|x|+=____________.
(2)若-3<x<3,求-的值.
(1)[解析] ∵x<0,∴|x|=-x,=|x|=-x,
∴x+|x|+=x-x-1=-1.
[答案] -1
(2)[解析] -
=-=|x-1|-|x+3|,
当-3<x≤1时,原式=1-x-(x+3)=-2x-2.
当1<x<3时,原式=x-1-(x+3)=-4.
因此,原式=
[母题变式]
1.(变条件)将本例(2)的条件“-3<x<3”改为“x≤-3”,则结果又是什么?
解析 因为x≤-3,所以x-1<0,x+3≤0,所以原式=-(x-1)+(x+3)=4.
2.(变结论)在本例(1)条件不变的情况下,求+.
解析 +=x+=x+1.
[素养聚焦] 通过配方,巧妙变形,提高运算求解能力,进而提升数学运算等核心素养.
[方法技巧] 带条件根式的化简
(1)有条件根式的化简问题,是指被开方数或被开方的表达式可以通过配方、拆分等方式进行化简.
(2)有条件根式的化简经常用到配方的方法.当根指数为偶数时,在利用公式化简时,要考虑被开方数或被开方的表达式的正负.
[触类旁通]
3.已知实数a,b满足(a+)(b+)=1,则a+b=( )
A.-1 B.1
C.±1 D.0
解析 设m=a+,n=b+,
∴==-a,==-b,
∴m-=-=2a,
n-=-=2b.
∴a=,b=.
又∵m·n=1,∴n=,m=,
∴a=,b=,∴a+b=+=0.
故选D.
答案 D
知识落实
技法强化
(1)n次方根及根式的概念.
(2)根式的化简、求值及运算.
(1)正确区分与()n的意义.
(2)含参数的根式、注意分类讨论思想的应用.
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