内容正文:
2025-2026学年《解题秘籍》高一数学暑假能力提升精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)
4.1指数5题型分类
课程标准
学习目标
①理解根式和分数指数幂的含义,
并且能进行两者之间的互化。
②掌握根式的性质,并能运用根式的运算性质进行根式的运算。
③掌握实数指数幂的运算性质,学会化简较复杂的运算式子。
通过本节课的学习,能将初中的根式与本节课根式进行顺利对接与延伸,条件的扩充使指数的运算性质内容更充实,条件更充分,运算更彻底,因此本节课的内容具有承上启下的作用,通过本节课的学习要求掌握根式和分数指数幂的具体运算,并能进行两者的互化,运用实数指数幂的运算性质进行化简.
一、根式的定义
(1)a的n次方根的定义:一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.
(2)a的n次方根的表示
①当n是奇数时,a的n次方根表示为,a∈R;
②当n是偶数时,a的n次方根表示为±,其中表示a的正的n次方根,-表示a的负的n次方根,a>0;
③负数没有偶次方根;
④0的任何次方根都是0,记作 =0.
(3)根式:式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
二、根式的性质
(1)()n=a.
(2)=.
注:与()n的区别
(1)是实数an的n次方根,是一个恒有意义的式子,不受n的奇偶限制,但这个式子的值受n的奇偶限制.其算法是对a先乘方,再开方(都是n次),结果不一定等于a,当n为奇数时,=a;当n为偶数时,=|a|=
(2)()n是实数a的n次方根的n次幂,其中实数a的取值范围由n的奇偶决定.若n为偶数,则a≥0;若n为奇数,则a∈R.其算法是对a先开方,后乘方(都是n次),结果恒等于a.
三、分数指数幂的意义
(1)=(a>0,m,n∈N*,n>1),==(a>0,m,n∈N*,n>1).
(2)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
注:分数指数幂的理解
(1)分数指数幂是指数概念的又一推广,分数指数幂不可理解为个a相乘,它是根式的一种新的写法.在这样的规定下,根式与分数指数幂是表示相同意义的量,只是形式不同而已.
(2)把根式 化成分数指数幂的形式时,不要轻易对进行约分.
(3)在保证相应的根式有意义的前提下,负数也存在分数指数幂,如有意义,但就没有意义.
四、有理数指数幂的运算性质
(1)aras=ar+s(a>0,r,s∈Q).
(2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q).
(3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).
(一)
n次方根的概念问题
1、n次方根的个数及符号的确定
(1)正数的偶次方根有两个且互为相反数,任意实数的奇次方根只有一个.
(2)根式的符号由根指数n的奇偶及被开方数a的符号共同确定:
①当n为偶数时,为非负实数;
②当n为奇数时,的符号与a的符号一致.
2、判断关于n次方根的结论应关注两点
(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.
题型1:n次方根的概念
1.(2025高一·全国月考)(1)16的平方根为 ,的5次方根为 .
(2)已知,则 .
(3)若有意义,则实数x的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据根式的概念性质求解即可.
【解析】(1),的平方根为.
的5次方根为.
(2),.
(3)要使有意义,则需,即.
因此实数的取值范围是.
故答案为:(1);(2)(3)
2.(2025高一·新疆乌鲁木齐月考)已知,则x的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由根式的定义直接计算即可;
【解析】由根式的计算可得,
故选:B.
3.(2025高一·上海·期中)在实数范围内,的四次方根是 .
【答案】
【分析】根据指数运算可得解.
【解析】由指数运算可知,,
所以的四次方根是或,
故答案为:.
(二)
利用根式的性质化简求值
根式化简的思想和注意点
(1)根式的化简思想是将根式有理化,利用根式的性质和乘法公式(完全平方公式、立方和(差)公式),将所求代数式恰当地变形,达到化繁为简的目的.
(2)化简根式时需注意:
在根式计算中,含有(n为正偶数)的形式中要求a≥0,而中a可以是任何实数.
(3)解决根式的化简或求值问题,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化简或求值,必要时还要进行分类讨论.
题型2:根式化简或求值
4.(2025高一·全国月考)计算:( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题,可得,利用根式性质对原不等式等价变形即可.
【解析】由已知,.
故选:C.
5.(2025高一·全国月考)求下列根式的值.
(1);
(2);
(3);
【答案】(1)2
(2)
(3)
【分析】根据根式的运算法则化简求值即可.
【解析】(1)原式.
(2)原式
(3)原式
6.(2025高一·江苏徐州·期末)化简: ( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【分析】根据根式的定义求值.
【解析】.
故选:A.
7.(2025高一·江苏徐州·期中)已知,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】根据根式的性质化简求值即可.
【解析】因为,所以.
故选:B.
8.(2025高一·上海·期中)化简: .
【答案】
【分析】由根式的计算求解即可.
【解析】,
故答案为:.
9.(2025高一·宁夏银川月考)若,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据根式的性质即可判断.
【解析】因为,即,所以,
解得.
故答案为:
10.(2025高一·上海月考)当时,化简: .
【答案】x
【分析】利用根式化简计算即可.
【解析】当时,.
故答案为:x
(三)
根式与分数指数幂的互化
根式与分数指数幂互化的依据
(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.
(3)根式与分数指数幂互化的规律
①根指数分数指数的分母,被开方数(式)的指数分数指数的分子.
②在具体计算时,通常会把根式转化成分数指数幂的形式,然后利用有理数指数幂的运算性质解题.
题型3:根式与分数指数幂互化
11.(2025高一·天津月考)设,则的分数指数幂形式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由根式与分数指数幂的互化公式和指数运算性质,化简运算即可.
【解析】因为,所以.
故选:D.
12.(25-26高一·全国月考)(1)求值:
(2)用分数指数幂表示
【答案】
【分析】根据次方根及分数指数幂运算即可.
【解析】(1);
(2).
故答案为:
13.(2025高一·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.
【解析】原式
故答案为:.
14.(2025高一·上海·课堂例题)用有理数指数幂的形式表示下列各式(其中,):
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根据根式与指数式的互化即可得解.
(2)(3)(4)根据根式与指数式的互化结合指数幂的运算性质即可得解.
【解析】(1);
(2);
(3);
(4);
15.【多选】(2025高一·全国月考)下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】根据分式与指数幂的互化逐项判断可得答案.
【解析】对A:,错;
对B:,错;
对C:,对;
对D:,对.
故选:CD
16.(2025高一·湖南株洲月考)下列关于的形式的运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据分数指数幂的运算法则,一一判断各选项,即得答案.
【解析】由于,A正确,B,C错误;
,由于无意义,D错误,
故选:A
(四)
指数幂的运算
指数幂运算的解题通法
(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算.
(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.
(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数,先化成假分数.
(4)若是根式,应化为分数指数幂,并尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答.
运算结果不能同时含有根式和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数幂,形式力求统一.
题型4:指数幂的运算
17.(2025高一·天津·期中)计算: .
【答案】
【分析】由指数幂、根式的运算性质化简求值.
【解析】.
故答案为:
18.(2025高一·全国·周测)完成下列式子的化简:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)原式;
(2)原式:.
19.(2025高一·全国月考)计算下列各式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用指数运算性质即可得出;
(2)利用指数运算性质即可得出.
【解析】(1)原式.
(2)原式
.
20.(2025高一·全国月考)用分数指数幂表示下列各式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】应用指数幂运算律计算求解;
【解析】(1)
(2)因为,,
所以
.
(3)因为,,
所以
.
(五)
指数条件求值问题
解决条件求值问题的一般方法
对于条件求值问题,一般先化简代数式,再将字母的取值代入求值.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适当地变形,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.在利用整体代入的方法求值时,要注意平方差公式、立方差公式及完全平方公式的应用.
利用“整体代入法”求值常用的变形公式如下(a>0,b>0):
(1)a±2ab+b=(a±b)2;
(2)a-b=(a+b)(a-b);
(3)a+b=(a+b)(a-ab+b);
(4)a-b=(a-b)(a+ab+b).
题型5:利用指数运算性质进行条件求值
21.(25-26高一·上海·假期作业)已知 ,求:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用完全平方公式进行求解;
(2)利用立方和公式对已知条件进行变形求解.
【解析】(1)因为 ,所以
即 ,.
.
因为 ,所以 ,则 .
(2).
已知,所以.
22.【多选】(25-26高一·全国月考)已知,下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据题目条件,结合完全平方公式、立方和公式逐项判断可得答案.
【解析】A.,故A正确;
B.,故B错误;
C.由可知,故,
因为,所以,故C正确;
D.因为,
又,所以原式,故D正确.
故选:ACD.
23.(25-26高一·全国月考)已知,则 .
【答案】
【解析】因为,所以.因为,则,所以,因此.
24.(25-26高一·全国·单元测试)回答下列问题:
(1)计算:;
(2)已知,求;
(3)若,且,求代数式的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)(2)(3)利用指数幂的运算法则以及根式分数指数幂的互化解答,化简过程中一定要注意等价性,特别注意开偶次方根时被开方数非负.
【解析】(1).
(2),所以.
(3)当,时,.
25.(2025高一·河北张家口月考)回答下面两个题:
(1)化简:;
(2)若,求下列各式的值:
①;②
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据分数指数幂的运算公式,即可求解;
(2)利用平方关系,根据分数指数幂的运算公式,即可求解.
【解析】(1).
(2)①,所以;
②,且,
所以
26.(2025高一·湖南长沙·期中)(1)计算:;
(2)已知,求的值.
【答案】(1) 1;(2)
【分析】根据指数幂的运算法则,进行化简计算即可;
【解析】(1)
.
(2)因为,
所以,
所以,
所以.
一、单选题
1.(2025高一·黑龙江哈尔滨·期中)化简的值是( )
A. B.-
C.± D.-
【答案】B
【分析】根据根式的运算法则,即可容易求得结果.
【解析】= =-.
故选:B.
【点睛】本题考查根式的运算,属简单题.
2.(2025高一·全国月考)已知,则m等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】直接根据根式的定义,即可得答案;
【解析】,,
故选:D.
【点睛】本题考查偶次方根的定义,考查对概念的理解,属于基础题.
3.(2025高一·全国·单元测试)化简得( )
A.6 B. C.6或 D.6或或
【答案】C
【分析】根据根式的运算法则,即可容易求得结果.
【解析】,
故选:C
【点睛】本题考查根式的化简求值,属简单题;注意公式的熟练应用即可.
4.(2025高一·河南信阳·期中)计算等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】利用根式的运算性质即可得出.
【解析】由可知,∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了根式的运算性质,考查了推理能力,属于基础题.
5.(2025高一·江西景德镇·期末)( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【解析】根据根式与指数幂的互化,结合指数幂的运算法则,直接化简,即可得出结果.
【解析】.
故选:B
6.(2025高一·全国月考)计算 (n∈N*)的结果为( )
A. B.22n+5
C.2n2-2n+6 D. 2n-7
【答案】D
【分析】结合指数的运算公式化简即可求出结果.
【解析】原式,
故选:D.
7.(2025高一·全国月考)已知二次函数的图象如图所示,则的值为( )
A.a+b B.-(a+b)
C.a-b D.b-a
【答案】D
【分析】由二次函数的图象,根据,得到,再结合根式的运算,即可求解.
【解析】由二次函数的图象,可得,
即,所以.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,以及根式的运算,其中解答中熟记二次函数的图象与性质,以及根式的运算法则是解答的关键,着重考查运算与求解能力.
8.(2025高一·山东枣庄·期中)下列根式与分数指数幂的互化,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用根式和分数指数幂的转化关系,判断选项.
【解析】A.,故A错误;B.,故B错误;
C.,故C错误;D. ,故D正确.
故选:D
9.(2025高一·山西晋城·期中)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】直接利用指数幂的运算性质计算即可.
【解析】.
故选:B
10.(2025高三·江西宜春月考)设m,n是方程的两根,则下面各式值等于8的有( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用韦达定理求出,然后利用指数幂的运算逐项计算即可求解.
【解析】因为m,n是方程的两根,则有,
对于A,因为,故选项A错误;
对于B,因为,故选项B正确;
对于C,因为,故选项C错误;
对于D,因为,故选项D错误,
故选:B.
11.(2025高二·黑龙江大庆·期中)在算式中,“中、国、精、神”分别代表四个不同的数字,且依次从大到小,则“国”字所对应的数字为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】由题意可知“中、国、精、神”分别代表四个不同的数字为非负整数,且最大的数字小于5,然后分情况讨论可得答案.
【解析】由题意可知“中、国、精、神”分别代表四个不同的数字为非负整数,
因为,所以“中”代表的数字小于5,
若“中、国、精、神”分别代表的数字为3,2,1,0,此时,不合题意,
若“中、国、精、神”分别代表的数字为4,2,1,0,此时,不合题意,
若“中、国、精、神”分别代表的数字为4,3,1,0,此时,不合题意,
若“中、国、精、神”分别代表的数字为4,3,2,0,此时,符合题意,
若“中、国、精、神”分别代表的数字为4,3,2,1,此时,不合题意,
所以“中、国、精、神”分别代表的数字为4,3,2,0,
所以“国”字所对应的数字为3.
故选:B
12.(2025高一·全国月考)已知,则的值是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意结合根式的运算法则整理计算即可求得最终结果.
【解析】由题意知,
,
由于,故,则原式.
故选B.
【点睛】本题主要考查根式的运算法则及其应用,属于中等题.
13.(2025高一·全国月考)设,则 ( )
A.m2-2 B.2-m2
C.m2+2 D.m2
【答案】C
【分析】根据指数幂的运算性质,将等式两边平方,进而得到结论.
【解析】将两边平方得 ,所以a+a-1=m2+2,
而 ,即= m2+2
故选C.
【点睛】本题考查负分数指数幂的运算,利用指数幂的运算性质是解决本题的关键, 考查了推理能力与计算能力,属于基础题
二、多选题
14.(2025高一·全国月考)[多选题]若(),则下列说法中正确的是( )
A.当n为奇数时,x的n次方根为a B.当n为奇数时,a的n次方根为x
C.当n为偶数时,x的n次方根为 D.当n为偶数时,a的n次方根为
【答案】BD
【分析】根据分数指数幂与根式的转化,分n为奇数,偶数讨论可得解.
【解析】当n为奇数时,a的n此方根只有x;
当n为偶数时,由于,所以a的n次方根有2个,为.
故选:BD
15.(2025高一·山西大同月考)下列运算结果中,一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据指数运算律计算求解判断各个选项.
【解析】A选项,,正确;
B选项,,错误;
C选项,当时,,当时,,错误;
D选项,,正确.
故选:AD.
16.(25-26高一·全国·单元测试)设,则下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据指数幂运算法则即可判断.
【解析】对A,,故A正确;
对B,,故B错误;
对C,,故C错误;
对D,方法一(由内向外化).
方法二(由外向内化).故D正确.
故选:AD.
三、填空题
17.(2025高一·全国月考)若x<0,则|x|-+= .
【答案】1
【分析】根据的范围,结合根式的运算性质,即可求得结果.
【解析】∵x<0,∴原式=-x-(-x)+=-x+x+1=1.
故答案为:.
【点睛】本题考查根式的运算,属简单题.
18.(2025高一·全国月考)若,则 .
【答案】/
【分析】根据指数幂的运算法则直接求解即可.
【解析】,.
故答案为:.
19.(2025高一·河南郑州·期中) .
【答案】
【分析】将每个被开方数化为完全平方式的形式,从而开方整理得到结果.
【解析】
,
故答案为
【点睛】本题考查根式的化简求值问题,关键是能够将被开方数化为完全平方数的形式,属于基础题.
20.(2025高一·全国月考)若,则 .
【答案】
【分析】先将题给条件转化为,从而求出即可求解.
【解析】由已知,
又且,即且,
.
故答案为:.
21.(2025高一·全国·单元测试)已知,化简 .
【答案】
【分析】根据已知条件判断的范围,再结合根式的运算性质,即可求得结果.
【解析】由已知,即,即,
所以,
故答案为:
【点睛】本题考查根式的运算性质,属简单题;注意公式的熟练应用即可.
22.(2025高一·全国月考)化简 .
【答案】-/
【分析】根据指数的运算法则化简求解.
【解析】
故答案为:
23.(2025高一·全国月考)化简 .
【答案】
【分析】利用指数幂的运算性质计算可得所求代数式的值.
【解析】原式
故答案为:.
24.(2025高一·天津滨海新·期中)若,且,则z的最小值是 .
【答案】
【分析】直接利用均值不等式结合指数运算计算得到答案.
【解析】∵,∴,
当且仅当即,时取等号,即z的最小值是.
故答案为:.
【点睛】本题考查了根据均值不等式求最值,意在考查学生的计算能力和应用能力.
四、解答题
25.(2025高一·全国月考)设f(x)=,若0<a≤1,求.
【答案】.
【分析】将代入解析式,根据根式的性质即可求解.
【解析】
,
因为0<a≤1,所以a≤,
故.
【点睛】本题考查了根式的化简,需掌握根式的性质,属于基础题.
26.(2025高一·全国月考)化简:
(1);
(2)已知,化简.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先分析的正负,再根据的奇偶进行分类讨论即可;
(2)先分析的正负,再根据的奇偶进行分类讨论即可.
【解析】(1),
当为偶数时,;当为奇数时,;
综上所述,.
(2),
当是奇数时,原式;
当是偶数时,原式;
综上所述,.
27.(2025高一·上海月考)化简:
【答案】a-2
【分析】根据根式的性质进行运算即可.
【解析】依题意得a-1≥0,即a≥1.
所以原式=a-1+|1-a|+(-a)=a-1-1+a-a=a-2.
【点睛】本题考查了根式的性质,熟知根式的性质是解题的关键.
28.(2025高一·全国月考)求下列各式的值.
(1)若,求;
(2)已知,求的值;
(3)若,求;
(4)若,求.
【答案】(1)
(2)3
(3)
(4)4
【分析】(1)将可化成的形式,代入数据即可求得结果为;
(2)原式可表示为,代入即可求出答案为3;
(3)将化简为,代入的值可计算出结果为;
(4)化简后可得原式,将的值可得结果是4.
【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
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2025-2026学年《解题秘籍》高一数学暑假能力提升精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)
4.1指数5题型分类
课程标准
学习目标
①理解根式和分数指数幂的含义,
并且能进行两者之间的互化。
②掌握根式的性质,并能运用根式的运算性质进行根式的运算。
③掌握实数指数幂的运算性质,学会化简较复杂的运算式子。
通过本节课的学习,能将初中的根式与本节课根式进行顺利对接与延伸,条件的扩充使指数的运算性质内容更充实,条件更充分,运算更彻底,因此本节课的内容具有承上启下的作用,通过本节课的学习要求掌握根式和分数指数幂的具体运算,并能进行两者的互化,运用实数指数幂的运算性质进行化简.
一、根式的定义
(1)a的n次方根的定义:一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.
(2)a的n次方根的表示
①当n是奇数时,a的n次方根表示为,a∈R;
②当n是偶数时,a的n次方根表示为±,其中表示a的正的n次方根,-表示a的负的n次方根,a>0;
③负数没有偶次方根;
④0的任何次方根都是0,记作 =0.
(3)根式:式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
二、根式的性质
(1)()n=a.
(2)=.
注:与()n的区别
(1)是实数an的n次方根,是一个恒有意义的式子,不受n的奇偶限制,但这个式子的值受n的奇偶限制.其算法是对a先乘方,再开方(都是n次),结果不一定等于a,当n为奇数时,=a;当n为偶数时,=|a|=
(2)()n是实数a的n次方根的n次幂,其中实数a的取值范围由n的奇偶决定.若n为偶数,则a≥0;若n为奇数,则a∈R.其算法是对a先开方,后乘方(都是n次),结果恒等于a.
三、分数指数幂的意义
(1)=(a>0,m,n∈N*,n>1),==(a>0,m,n∈N*,n>1).
(2)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
注:分数指数幂的理解
(1)分数指数幂是指数概念的又一推广,分数指数幂不可理解为个a相乘,它是根式的一种新的写法.在这样的规定下,根式与分数指数幂是表示相同意义的量,只是形式不同而已.
(2)把根式 化成分数指数幂的形式时,不要轻易对进行约分.
(3)在保证相应的根式有意义的前提下,负数也存在分数指数幂,如有意义,但就没有意义.
四、有理数指数幂的运算性质
(1)aras=ar+s(a>0,r,s∈Q).
(2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q).
(3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).
(一)
n次方根的概念问题
1、n次方根的个数及符号的确定
(1)正数的偶次方根有两个且互为相反数,任意实数的奇次方根只有一个.
(2)根式的符号由根指数n的奇偶及被开方数a的符号共同确定:
①当n为偶数时,为非负实数;
②当n为奇数时,的符号与a的符号一致.
2、判断关于n次方根的结论应关注两点
(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.
题型1:n次方根的概念
1.(2025高一·全国月考)(1)16的平方根为 ,的5次方根为 .
(2)已知,则 .
(3)若有意义,则实数x的取值范围是 .
2.(2025高一·新疆乌鲁木齐月考)已知,则x的值为( )
A. B. C. D.
3.(2025高一·上海·期中)在实数范围内,的四次方根是 .
(二)
利用根式的性质化简求值
根式化简的思想和注意点
(1)根式的化简思想是将根式有理化,利用根式的性质和乘法公式(完全平方公式、立方和(差)公式),将所求代数式恰当地变形,达到化繁为简的目的.
(2)化简根式时需注意:
在根式计算中,含有(n为正偶数)的形式中要求a≥0,而中a可以是任何实数.
(3)解决根式的化简或求值问题,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化简或求值,必要时还要进行分类讨论.
题型2:根式化简或求值
4.(2025高一·全国月考)计算:( )
A. B. C. D.
5.(2025高一·全国月考)求下列根式的值.
(1);
(2);
(3);
6.(2025高一·江苏徐州·期末)化简: ( )
A.1 B. C. D.
7.(2025高一·江苏徐州·期中)已知,则( )
A. B.1 C. D.
8.(2025高一·上海·期中)化简: .
9.(2025高一·宁夏银川月考)若,则实数的取值范围为 .
10.(2025高一·上海月考)当时,化简: .
(三)
根式与分数指数幂的互化
根式与分数指数幂互化的依据
(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.
(3)根式与分数指数幂互化的规律
①根指数分数指数的分母,被开方数(式)的指数分数指数的分子.
②在具体计算时,通常会把根式转化成分数指数幂的形式,然后利用有理数指数幂的运算性质解题.
题型3:根式与分数指数幂互化
11.(2025高一·天津月考)设,则的分数指数幂形式为( )
A. B. C. D.
12.(25-26高一·全国月考)(1)求值:
(2)用分数指数幂表示
13.(2025高一·上海·随堂练习)用有理数指数幂的形式表示: .
14.(2025高一·上海·课堂例题)用有理数指数幂的形式表示下列各式(其中,):
(1);
(2);
(3);
(4).
15.【多选】(2025高一·全国月考)下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A. B.
C. D.
16.(2025高一·湖南株洲月考)下列关于的形式的运算正确的是( )
A. B.
C. D.
(四)
指数幂的运算
指数幂运算的解题通法
(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算.
(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.
(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数,先化成假分数.
(4)若是根式,应化为分数指数幂,并尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答.
运算结果不能同时含有根式和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数幂,形式力求统一.
题型4:指数幂的运算
17.(2025高一·天津·期中)计算: .
18.(2025高一·全国·周测)完成下列式子的化简:
(1);
(2).
19.(2025高一·全国月考)计算下列各式:
(1);
(2).
20.(2025高一·全国月考)用分数指数幂表示下列各式:
(1);
(2);
(3).
(五)
指数条件求值问题
解决条件求值问题的一般方法
对于条件求值问题,一般先化简代数式,再将字母的取值代入求值.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适当地变形,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.在利用整体代入的方法求值时,要注意平方差公式、立方差公式及完全平方公式的应用.
利用“整体代入法”求值常用的变形公式如下(a>0,b>0):
(1)a±2ab+b=(a±b)2;
(2)a-b=(a+b)(a-b);
(3)a+b=(a+b)(a-ab+b);
(4)a-b=(a-b)(a+ab+b).
题型5:利用指数运算性质进行条件求值
21.(25-26高一·上海·假期作业)已知 ,求:
(1);
(2).
22.【多选】(25-26高一·全国月考)已知,下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
23.(25-26高一·全国月考)已知,则 .
24.(25-26高一·全国·单元测试)回答下列问题:
(1)计算:;
(2)已知,求;
(3)若,且,求代数式的值.
25.(2025高一·河北张家口月考)回答下面两个题:
(1)化简:;
(2)若,求下列各式的值:
①;②
26.(2025高一·湖南长沙·期中)(1)计算:;
(2)已知,求的值.
一、单选题
1.(2025高一·黑龙江哈尔滨·期中)化简的值是( )
A. B.-
C.± D.-
2.(2025高一·全国月考)已知,则m等于( )
A. B. C. D.
3.(2025高一·全国·单元测试)化简得( )
A.6 B. C.6或 D.6或或
4.(2025高一·河南信阳·期中)计算等于( )
A. B. C. D.
5.(2025高一·江西景德镇·期末)( )
A.2 B. C. D.
6.(2025高一·全国月考)计算 (n∈N*)的结果为( )
A. B.22n+5
C.2n2-2n+6 D. 2n-7
7.(2025高一·全国月考)已知二次函数的图象如图所示,则的值为( )
A.a+b B.-(a+b)
C.a-b D.b-a
8.(2025高一·山东枣庄·期中)下列根式与分数指数幂的互化,正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(2025高一·山西晋城·期中)( )
A. B. C. D.
10.(2025高三·江西宜春月考)设m,n是方程的两根,则下面各式值等于8的有( )
A. B. C. D.
11.(2025高二·黑龙江大庆·期中)在算式中,“中、国、精、神”分别代表四个不同的数字,且依次从大到小,则“国”字所对应的数字为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
12.(2025高一·全国月考)已知,则的值是
A. B.
C. D.
13.(2025高一·全国月考)设,则 ( )
A.m2-2 B.2-m2
C.m2+2 D.m2
二、多选题
14.(2025高一·全国月考)[多选题]若(),则下列说法中正确的是( )
A.当n为奇数时,x的n次方根为a B.当n为奇数时,a的n次方根为x
C.当n为偶数时,x的n次方根为 D.当n为偶数时,a的n次方根为
15.(2025高一·山西大同月考)下列运算结果中,一定正确的是( )
A. B.
C. D.
16.(25-26高一·全国·单元测试)设,则下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
17.(2025高一·全国月考)若x<0,则|x|-+= .
18.(2025高一·全国月考)若,则 .
19.(2025高一·河南郑州·期中) .
20.(2025高一·全国月考)若,则 .
21.(2025高一·全国·单元测试)已知,化简 .
22.(2025高一·全国月考)化简 .
23.(2025高一·全国月考)化简 .
24.(2025高一·天津滨海新·期中)若,且,则z的最小值是 .
四、解答题
25.(2025高一·全国月考)设f(x)=,若0<a≤1,求.
26.(2025高一·全国月考)化简:
(1);
(2)已知,化简.
27.(2025高一·上海月考)化简:
28.(2025高一·全国月考)求下列各式的值.
(1)若,求;
(2)已知,求的值;
(3)若,求;
(4)若,求.
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