内容正文:
3.1指数幂的拓展运算3.2指数幂的运算性质
课程标准
学习目标
1.通过指数幂有关概念的学习
主要发展数学抽象等核心素养
2.通过指数幂的运算主要提升
数学运算等核心素养.
1.通过对有理数指数幂 (>0,且
≠1,m,n为整数,且m,n互素),实数指数幂(>0,且≠1,∈R)含义的认识,了解指数幂的拓展过程.
2.掌握指数幂的运算性质.
知识点01 正分数指数幂
给定正数和正 整 数m,n(n>1,且 m,n 互素),若存在唯m-的 正 数b,使得,则称b为a的次幂,记作 .这就是正分数指数幂.
【即学即练1】(23-24高一上·四川宜宾·期中)将写成根式,正确的是( )
A. B. C. D.
【即学即练2】(2022高二下·广西·学业考试)( )
A.1 B. C. D.
知识点02负分数指数幂
给定正数和正整数 m,n(n>1,且m,n互素),定义.这就是负分数指数幂
【即学即练3】(24-25高一上·全国·随堂练习)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【即学即练4】(2023高一·全国·专题练习)在中,实数a的取值范围是 .
知识点03 实数指数幂的运算性质
一般地,当a>0且t是无理数时,at都是一个确定的实数.因此,当a>0,t为任意实数时,可以认为实数指数幂at都有意义.
①aras=ar+s(a>0,r,s∈R).
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈R).
③(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈R).
【即学即练5】(24-25高一上·江苏宿迁·开学考试)下列各式中,计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【即学即练6】(21-22高一上·全国·课后作业) 中x的取值范围是 .
难点:多重根号问题
示例1:(23-24高一下·辽宁·期末)人们发现,可以通过公式来求方程(均为正实数)的正实数根.例如,方程的正实数根为,我们知道是的唯一正实数根,所以,这里规定.根据以上材料可得( )
A.3 B.6 C.9 D.4
【题型1:根式的概念】
例1.(22-23高一上·江苏徐州·阶段练习)下列式子中成立的是( ).
A. B.
C. D.
变式1.(2023高三上·广西·学业考试)( )
A.0 B. C.1 D.2
变式2.(23-24高一上·浙江·期中)已知,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
变式3.(21-22高一·全国·课后作业)若a是实数,则下列式子中可能没有意义的是( )
A. B. C. D.
变式4.(24-25高一上·上海·随堂练习) .
变式5.(23-24高一上·广东河源·期中)求值: .
变式6.(23-24高一·上海·课堂例题)求的5次方根.
变式7.(23-24高一·上海·课堂例题)求下列各根式的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
变式8.(23-24高一·上海·课堂例题)(1)求的立方根;
(2)求256的4次方根.
【题型2:根式与分数指数幂互化】
例2.(24-25高一上·全国·假期作业)下列根式与分数指数幂的互化错误的是( )
A. B.
C. D.
变式1.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)若,则化简的结果是( )
A. B. C. D.2
变式2.(22-23高二下·河南省直辖县级单位·阶段练习)代数式化简的结果是( )
A. B. C. D.
变式3.(多选)(25-26高一上·全国·课后作业)下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A. B.
C. D.
变式4.(多选)(23-24高一上·山西太原·阶段练习)下列说法中正确的是( )
A.16的4次方根是 B.
C. D.
变式5.(23-24高一上·上海长宁·期末)根式的指数幂形式为 .
变式6.(24-25高一上·上海·随堂练习)用有理数指数幂的形式表示: .
变式7.(25-26高一上·全国·课前预习)被开方数的指数不能被根指数整除的根式,比如,,,,,是否可以表示为分数指数幂的形式?如何表示?
变式8.(23-24高一·上海·课堂例题)用根式的形式表示下列各式(其中):
(1);
(2);
(3);
(4).
【方法技巧与总结】根式与分数指数幂互化依据:
(1)在解决根式与分数指数幂互化的问题时,关键是熟记根式与分数指数幂的转化式子:=和== ,其中字母a要使式子有意义.
(2)将含有多重根号的根式化为分数指数幂的途径有两条:一是由里向外化为分数指数幂;二是由外向里化为分数指数幂.
口诀:内子外母
【题型3:根式化简求值】
例3.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25高一上·上海·开学考试)化简:= .
变式2.(2021高一上·江苏淮安·学业考试)已知,则=
变式3.(23-24高一上·天津·期中)(1)求值: ;
(2)求值:;
(3) 化简:.
变式4.(24-25高一上·湖南邵阳·开学考试)计算:.
变式5.(24-25高一上·全国·课堂例题)计算下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
变式6.(24-25高一上·全国·课堂例题)计算:.
变式7.(23-24高一·上海·课堂例题)化简(其中).
变式8.(23-24高一·上海·课堂例题)化简下列各式:
(1)(其中);
(2)(其中,).
【方法技巧与总结】根式化简求值解题思路
解决根式的化简问题,首先要分清根式为奇次根式还是偶次根式,然后运用根式的性质进行解答.
指数幂的一般运算步骤:
有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.
负指数幂化为正指数幂的倒数.
底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数,先要化成假分数
底数(较大的整数分解质因数)化成指数幂
然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质.
【题型4:条件等式求值】
例4.(24-25高一上·广东佛山·开学考试)已知,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
变式1.(23-24高三上·广东江门·阶段练习)若,,则的值是( )
A.0.9 B.1.08 C.2 D.4
变式2.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)已知,则 .
变式3.(24-25高一上·广西玉林·开学考试)已知,则的值为 .
变式4.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)已知正数满足,则的最小值为 .
变式5.(23-24高一下·上海杨浦·期中)已知,则的值是 .
变式6.(23-24高一·上海·课堂例题)设,且.求的值.
变式7.(23-24高一·上海·课堂例题)已知,.求及的值.
变式8.(23-24高一下·西藏山南·期中)若,求的值.
【方法技巧与总结】对于条件求值问题,一般先化简代数式,再将字母取值代入求值.
但有时字母的取值不知道或不易求出,这时可将所求代数式恰当地变形,构造出与已知条件相同或相似的结构,从而通过“整体代入法”巧妙地求出代数式的值.
【题型5:多重根式的化简】
例5.(2021高一上·江苏·专题练习)化简( )
A. B. C.2 D.
变式1.(2022高一下·江苏南京·竞赛),求 .
变式2.(2023高一上·全国·专题练习)求使等式成立的实数a的取值范围为 .
变式3.(2022高一·全国·专题练习)
.
变式4.(2022高一·全国·专题练习)若满足关系
+=+,则的值为 .
变式5.(2022高一·全国·专题练习)如果,,那么的值是 .
变式6.(2022高一·全国·专题练习)若,则 .
变式7.(2022高一上·全国·专题练习)化简 .
变式8.(20-21高一·全国·课后作业)已知,化简: .
变式9.(20-21高一·全国·课后作业)已知,,且,则 .
变式10.(2023高一·全国·课后作业)化简.
【方法技巧与总结】
形如 (m>0,n>0)的双重根式,一般是将其转化为的形式后再化简.
由于(±)2=a+b±2,因此转化的方法就是寻找a,b,使得即a,b是方程x2-mx+n=0的两个根.
如化简,首先化为的形式,即,解方程x2-4x+3=0,得x=3或x=1,则4-2=(-1)2,
所以====.
一、单选题
1.(24-25高一上·全国·随堂练习)下列运算结果中,正确的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·全国·课后作业)等于( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·广东茂名·期末)若,则( )
A.1 B. C. D.
4.(23-24高一上·上海嘉定·期末)已知,则的值( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·四川·阶段练习) ( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·河南省直辖县级单位·期中)下列各式成立的是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·甘肃天水·开学考试)若是正整数,且满足,则a与b的关系正确的是( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·湖南·开学考试)估计的值应在( )
A.1和2之间 B.2和3之间 C.3和4之间 D.4和5之间
二、多选题
9.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)已知,则的值可以为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
10.(23-24高一上·河南漯河·阶段练习)已知,下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(21-22高一上·云南文山·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.(24-25高一上·全国·课后作业)化简: .
13.(25-26高一上·上海·单元测试)若, ,,则 .
14.(25-26高一上·上海·单元测试)已知,化简 .
四、解答题
15.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)已知,求下列各式的值:
(1);
(2)
16.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)(1)计算:;
(2)计算:;
(3)已知,求的值.
17.(24-25高一·上海·课堂例题)用分数指数幂表示下列各式(,):
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)计算.
18.(24-25高一上·全国·课后作业)(1)化简:(a>0,b>0);
(2)求值:.
19.(23-24高一上·江西抚州·期中)已知,,化简:.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
3.1指数幂的拓展运算3.2指数幂的运算性质
课程标准
学习目标
1.通过指数幂有关概念的学习
主要发展数学抽象等核心素养
2.通过指数幂的运算主要提升
数学运算等核心素养.
1.通过对有理数指数幂 (>0,且
≠1,m,n为整数,且m,n互素),实数指数幂(>0,且≠1,∈R)含义的认识,了解指数幂的拓展过程.
2.掌握指数幂的运算性质.
知识点01 正分数指数幂
给定正数和正 整 数m,n(n>1,且 m,n 互素),若存在唯m-的 正 数b,使得,则称b为a的次幂,记作 .这就是正分数指数幂.
【即学即练1】(23-24高一上·四川宜宾·期中)将写成根式,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据分数指数幂与根式的互化,即可解题.
【详解】.
故选:D
【即学即练2】(2022高二下·广西·学业考试)( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】直接由分数指数幂的运算求解即可.
【详解】.
故选:B.
知识点02负分数指数幂
给定正数和正整数 m,n(n>1,且m,n互素),定义.这就是负分数指数幂
【即学即练3】(24-25高一上·全国·随堂练习)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意结合指数幂运算求解.
【详解】因为.
故选:D.
【即学即练4】(2023高一·全国·专题练习)在中,实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】由负分数指数幂化为根式,根据偶次根式有意义求出参数的范围.
【详解】,故,
解得,故实数a的取值范围是.
故答案为:
知识点03 实数指数幂的运算性质
一般地,当a>0且t是无理数时,at都是一个确定的实数.因此,当a>0,t为任意实数时,可以认为实数指数幂at都有意义.
①aras=ar+s(a>0,r,s∈R).
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈R).
③(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈R).
【即学即练5】(24-25高一上·江苏宿迁·开学考试)下列各式中,计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据同底数幂的乘法,合并同类项,积的乘方,同底数幂的除法运算法则依次进行运算即可求解.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D正确;
故选:D.
【即学即练6】(21-22高一上·全国·课后作业) 中x的取值范围是 .
【答案】
【分析】将原式化为,根据根式、分式的性质求范围即可.
【详解】由题设,
要使该式有意义,只需,解得,
所以x的取值范围是.
故答案为:.
难点:多重根号问题
示例1:(23-24高一下·辽宁·期末)人们发现,可以通过公式来求方程(均为正实数)的正实数根.例如,方程的正实数根为,我们知道是的唯一正实数根,所以,这里规定.根据以上材料可得( )
A.3 B.6 C.9 D.4
【答案】B
【分析】在公式中令求解即可.
【详解】设,
令
解得则即方程的正实数根.
由,
可得.
因为方程的实数根为负数,
所以,即,
故.
故选:B.
【题型1:根式的概念】
例1.(22-23高一上·江苏徐州·阶段练习)下列式子中成立的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先由得,对于A,由和即可判断;对于BD,由时无意义即可判断;对于C,由得得解.
【详解】由可知,
对于A,,,故A错误;
对于B,时,,而无意义,故B错误;
对于C,,,且,故C正确;
对于D,时,,而无意义,故D错误;
故选:C.
变式1.(2023高三上·广西·学业考试)( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据指数幂运算计算即可.
【详解】.
故选:D.
变式2.(23-24高一上·浙江·期中)已知,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】直接由必要条件、充分条件的定义以及分数指数幂的运算化简即可判断.
【详解】由题意,即,
而“”是“”的必要而不充分条件,所以“”是“”的必要而不充分条件.
故选:B.
变式3.(21-22高一·全国·课后作业)若a是实数,则下列式子中可能没有意义的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据根式的性质,负数无偶次方根判断.
【详解】A. 式子对于有意义;
B.式子对于有意义;
C. 式子对于有意义;
D. 式子对于无意义;
故选:D
变式4.(24-25高一上·上海·随堂练习) .
【答案】
【分析】由根式的运算求解即可.
【详解】由根式的运算可知,.
故答案为:
变式5.(23-24高一上·广东河源·期中)求值: .
【答案】8
【分析】根据根式的运算可得解.
【详解】.
故答案为:8.
变式6.(23-24高一·上海·课堂例题)求的5次方根.
【答案】
【分析】利用5次方根的定义求解即可.
【详解】的5次方根为
.
变式7.(23-24高一·上海·课堂例题)求下列各根式的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)3
【分析】(1)(2)(3)(4)利用根式的运算性质求解即可.
【详解】(1);
(2);
(3)
(4).
变式8.(23-24高一·上海·课堂例题)(1)求的立方根;
(2)求256的4次方根.
【答案】(1),(2)
【分析】(1)根据立方根的定义求解;
(2)根据4次方根的定义求解.
【详解】的立方根为;
256的4次方根为.
【题型2:根式与分数指数幂互化】
例2.(24-25高一上·全国·假期作业)下列根式与分数指数幂的互化错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用分数指数幂的运算法则求解.
【详解】对于A选项,,故A正确;
对于B选项,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D正确.
故选:B.
变式1.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)若,则化简的结果是( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】利用分数指数幂的性质即可得解.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:B.
变式2.(22-23高二下·河南省直辖县级单位·阶段练习)代数式化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由指数函数的运算性质化简即可.
【详解】,
故选:A
变式3.(多选)(25-26高一上·全国·课后作业)下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据分数指数幂与根式的互化公式逐个分析判断即可.
【详解】对于A,当时,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:BD.
变式4.(多选)(23-24高一上·山西太原·阶段练习)下列说法中正确的是( )
A.16的4次方根是 B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用根式的定义即可求解.
【详解】对于A,令,解得,即16的4次方根是,故A正确;
对于B,负数的立方根是负数,所以,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,是非负数,所以,故D正确.
故选:ACD.
变式5.(23-24高一上·上海长宁·期末)根式的指数幂形式为 .
【答案】
【分析】根据有理数指数幂的运算性质求解.
【详解】, .
故答案为:.
变式6.(24-25高一上·上海·随堂练习)用有理数指数幂的形式表示: .
【答案】
【分析】根据根式与分数指数幂转化,后用指数幂性质即可.
【详解】原式
故答案为:.
变式7.(25-26高一上·全国·课前预习)被开方数的指数不能被根指数整除的根式,比如,,,,,是否可以表示为分数指数幂的形式?如何表示?
【答案】可以,,,,
【分析】根据分数指数幂与根式的互化进行变形即可.
【详解】
变式8.(23-24高一·上海·课堂例题)用根式的形式表示下列各式(其中):
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)(2)(3)(4)根据分数指数幂与根式的互化公式求解即可.
【详解】(1);
(2);
(3);
(4).
【方法技巧与总结】根式与分数指数幂互化依据:
(1)在解决根式与分数指数幂互化的问题时,关键是熟记根式与分数指数幂的转化式子:=和== ,其中字母a要使式子有意义.
(2)将含有多重根号的根式化为分数指数幂的途径有两条:一是由里向外化为分数指数幂;二是由外向里化为分数指数幂.
口诀:内子外母
【题型3:根式化简求值】
例3.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将根式转化为指数式,化简可得解.
【详解】,
故选:B.
变式1.(24-25高一上·上海·开学考试)化简:= .
【答案】1
【分析】根据指数幂的运算法则计算即可.
【详解】解:由题意可知,
所以.
故答案为:1
变式2.(2021高一上·江苏淮安·学业考试)已知,则=
【答案】
【分析】借助指数运算法则计算即可得.
【详解】.
故答案为:.
变式3.(23-24高一上·天津·期中)(1)求值: ;
(2)求值:;
(3) 化简:.
【答案】(1)2;(2);(3)
【分析】将根式化为分数指数幂,根据分数指数幂的运算法则进行计算;
【详解】(1)
;
(2)
;
(3).
变式4.(24-25高一上·湖南邵阳·开学考试)计算:.
【答案】
【分析】根据题意,结合指数幂和绝对值的运算性质,即可求解.
【详解】由实数指数幂和绝对值的运算性质,可得.
变式5.(24-25高一上·全国·课堂例题)计算下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)4608
(2)1
(3)
【分析】(1)将根式化简为分数指数幂的形式,再利用分数指数幂的运算化简;
(2)利用分数指数幂的运算化简;
(3)将根式化简为分数指数幂的形式,再利用分数指数幂的运算化简;
【详解】(1)原式.
(2)原式.
(3)原式.
变式6.(24-25高一上·全国·课堂例题)计算:.
【答案】2
【分析】根据分数指数幂的运算性质求解即可.
【详解】原式.
变式7.(23-24高一·上海·课堂例题)化简(其中).
【答案】
【分析】分子分母同时乘以,利用平方差公式化简.
【详解】
由于,则,
故
变式8.(23-24高一·上海·课堂例题)化简下列各式:
(1)(其中);
(2)(其中,).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)(2)根据分数指数幂的运算性质化简求解即可.
【详解】(1)(其中)
;
(2)(其中,)
【方法技巧与总结】根式化简求值解题思路
解决根式的化简问题,首先要分清根式为奇次根式还是偶次根式,然后运用根式的性质进行解答.
指数幂的一般运算步骤:
有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.
负指数幂化为正指数幂的倒数.
底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数,先要化成假分数
底数(较大的整数分解质因数)化成指数幂
然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质.
【题型4:条件等式求值】
例4.(24-25高一上·广东佛山·开学考试)已知,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】利用幂的运算,将已知等式进行变形,根据等式的性质可得,即可求出.
【详解】因为,
所以,
所以,
则,即,则.
故选:A.
变式1.(23-24高三上·广东江门·阶段练习)若,,则的值是( )
A.0.9 B.1.08 C.2 D.4
【答案】B
【分析】根据题意结合指数幂运算求解.
【详解】因为,,所以.
故选:B.
变式2.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)已知,则 .
【答案】11
【分析】变形得到,两边平方得.
【详解】因为,所以,,
两边平方得,
故.
故答案为:11
变式3.(24-25高一上·广西玉林·开学考试)已知,则的值为 .
【答案】1或
【分析】根据题意,先求,即可得解.
【详解】根据题意,,
所以,
则或.
故答案为:1或.
变式4.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)已知正数满足,则的最小值为 .
【答案】9
【分析】先根据指数运算求出,代入中,再利用基本不等式可得最小值.
【详解】,可得,又,所以,
当且仅当,即时取得最小值.
故答案为:
变式5.(23-24高一下·上海杨浦·期中)已知,则的值是 .
【答案】12
【分析】根据指数幂的运算,即可得答案.
【详解】由题意得,
故答案为:12
变式6.(23-24高一·上海·课堂例题)设,且.求的值.
【答案】
【分析】先利用立方和公式化简后,再代值计算即可.
【详解】因为,且,
所以
.
变式7.(23-24高一·上海·课堂例题)已知,.求及的值.
【答案】12;.
【分析】根据指数运算律计算求解.
【详解】因为,所以.
.
变式8.(23-24高一下·西藏山南·期中)若,求的值.
【答案】5
【分析】两边平方得.
【详解】,
则.
【方法技巧与总结】对于条件求值问题,一般先化简代数式,再将字母取值代入求值.
但有时字母的取值不知道或不易求出,这时可将所求代数式恰当地变形,构造出与已知条件相同或相似的结构,从而通过“整体代入法”巧妙地求出代数式的值.
【题型5:多重根式的化简】
例5.(2021高一上·江苏·专题练习)化简( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】利用配方法将被开方数配凑成完全平方形式即可求解.
【详解】解:,
故选:D.
变式1.(2022高一下·江苏南京·竞赛),求 .
【答案】
【分析】通过根式的化简与运算即可得出结论.
【详解】法一:因为,,所以.
法二:.
故答案为:
变式2.(2023高一上·全国·专题练习)求使等式成立的实数a的取值范围为 .
【答案】
【分析】由成立,即可得出,解得即可.
【详解】,
要使成立,
需解得,
即实数a的取值范围是,
故答案为:.
变式3.(2022高一·全国·专题练习)
.
【答案】
【分析】利用分母有理化化简即得解.
【详解】解:原式
= .
故答案为:.
变式4.(2022高一·全国·专题练习)若满足关系
+=+,则的值为 .
【答案】21
【分析】根据已知分析出x+y=19,得到+=0,再利用非负数的性质求解.
【详解】解:由题意得:,
则,∴x+y=19,
∴+=0,
则3x+5y−2−m=0①,2x+3y−m=0②,
①−②得:x+2y−2=0,∵x=19-y,∴y=−17,∴x=36,
∴,∴m=21.
故答案为:21.
变式5.(2022高一·全国·专题练习)如果,,那么的值是 .
【答案】
【分析】根据平方差公式即可求解.
【详解】由知:为非负数,
∵,
∴
故答案为:
变式6.(2022高一·全国·专题练习)若,则 .
【答案】
【分析】根据二次根式的性质进行求解即可.
【详解】因为 所以 ,此时 ,
所以,
故答案为:
变式7.(2022高一上·全国·专题练习)化简 .
【答案】6
【分析】根据根式的运算性质可求出结果.
【详解】
.
故答案为:.
变式8.(20-21高一·全国·课后作业)已知,化简: .
【答案】
【分析】由已知得,,,,进而将各个根式化为最简根式,再求它们的代数和.
【详解】
,
故答案为:
变式9.(20-21高一·全国·课后作业)已知,,且,则 .
【答案】
【分析】由已知求出的值,然后将分母有理化即可求解.
【详解】解:由题意,,
所以,
故答案为:.
变式10.(2023高一·全国·课后作业)化简.
【答案】
【分析】根据给定的式子,有理化分母并求和作答.
【详解】,
原式.
【方法技巧与总结】
形如 (m>0,n>0)的双重根式,一般是将其转化为的形式后再化简.
由于(±)2=a+b±2,因此转化的方法就是寻找a,b,使得即a,b是方程x2-mx+n=0的两个根.
如化简,首先化为的形式,即,解方程x2-4x+3=0,得x=3或x=1,则4-2=(-1)2,
所以====.
一、单选题
1.(24-25高一上·全国·随堂练习)下列运算结果中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据指数的运算性质即可逐一判断.
【详解】对于A, ,故A正确,
对于B,,故B错误,
对于C,当时,才有,故C错误,
对于D,,故D错误,
故选:A
2.(24-25高一上·全国·课后作业)等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据指数函数运算律计算即可.
【详解】原式.
故选:.
3.(23-24高一上·广东茂名·期末)若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】利用根式与分数指数幂的互化与运算法则即可得解.
【详解】因为,则,
所以.
故选:C.
4.(23-24高一上·上海嘉定·期末)已知,则的值( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据指数的运算性质即可求得.
【详解】因为,所以 .
故选:D.
5.(23-24高一上·四川·阶段练习) ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据指数运算,可得答案.
【详解】因为,所以,,
所以.
故选:B.
6.(23-24高一上·河南省直辖县级单位·期中)下列各式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由指数函数的运算性质得到.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,因为,所以,从而,故D正确.
故选:D
7.(24-25高一上·甘肃天水·开学考试)若是正整数,且满足,则a与b的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,化简得到,结合指数幂的运算性质,即可求解.
【详解】由题意知,正实数,且满足,
可得,即,所以.
故选:A.
8.(24-25高一上·湖南·开学考试)估计的值应在( )
A.1和2之间 B.2和3之间 C.3和4之间 D.4和5之间
【答案】C
【分析】化简,将代入即可.
【详解】因为,
且,
所以.
故选:C.
二、多选题
9.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)已知,则的值可以为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】CD
【分析】先由等式得到,再应用基本不等式求得的范围,结合选项判断即可.
【详解】由得:,解得,即,
由于,,当且仅当(即)时取得等号.
故选:CD.
10.(23-24高一上·河南漯河·阶段练习)已知,下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABCD
【分析】利用完全平方,立方和展开式,指数运算计算得出结果.
【详解】A:,故A正确;
B:,故B正确;
C:,故C正确;
D:,故D正确;
故选:ABCD.
11.(21-22高一上·云南文山·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】直接根据指数幂的运算法则依次计算即可.
【详解】对选项A:,故,错误;
对选项B:,正确;
对选项C:,错误;
对选项D:,正确;
故选:BD
三、填空题
12.(24-25高一上·全国·课后作业)化简: .
【答案】1
【分析】先将根式化为分数指数幂的形式,再利用分数指数幂的运算性质求解即可.
【详解】
.
故答案为:1
13.(25-26高一上·上海·单元测试)若, ,,则 .
【答案】
【分析】由指数运算法则可得证.
【详解】,
,
,
所以,原式,
故答案为:
14.(25-26高一上·上海·单元测试)已知,化简 .
【答案】
【分析】根据已知条件化简求得解.
【详解】.
故答案为:
四、解答题
15.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)已知,求下列各式的值:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将原式平方后可得,再配方后可得,故可求原式的值;
(2)结合(1)中的结果配方可得,故可求原式的值.
【详解】(1)因为,故,
故,而,故,
故.
(2)由(1)可得,故,
故,故.
16.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)(1)计算:;
(2)计算:;
(3)已知,求的值.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】(1)利用根式及指数运算计算即得.
(2)利用指数运算法则化简即得.
(3)利用分数指数幂的运算计算即得.
【详解】(1).
(2).
(3)由,得,,
所以.
17.(24-25高一·上海·课堂例题)用分数指数幂表示下列各式(,):
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)计算.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】结合根式化指数幂和指数的基本运算化简即可.
【详解】(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
18.(24-25高一上·全国·课后作业)(1)化简:(a>0,b>0);
(2)求值:.
【答案】(1);(2)
【分析】运用指数幂的性质计算即可.
【详解】(1)
.
(2)
.
19.(23-24高一上·江西抚州·期中)已知,,化简:.
【答案】
【分析】根据指数运算可得.
【详解】因为,所以,
.
因为,所以
所以
所以.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$