内容正文:
第4章
指数与对数
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
4.1 指数
4.1.1 根式 4.1.2 指数幂的拓展
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 根式的概念与性质
1.[多选题][2026重庆九校联盟联考]若a>0,b<0,则下列各式一定有意义的是 ( )
A. + B.ab C.ba D.
BD
解析 对于A,因为b<0,所以 无意义,故A中式子无意义.
显然B中式子一定有意义.
对于C,当a= 时,满足a>0,但b<0,此时 无意义,故C中式子不一定有意义.
对于D,因为任意实数都有唯一的立方根,所以 有意义,故D中式子一定有意义.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[易错题][2026江苏连云港灌南期中]化简: + = ( )
A.1 B.-1
C.7-2π D.2π-7
C
解析 + =|π-4|+3-π=4-π+3-π=7-2π.
易错警示 化简根式 (n>1,且n∈N*)时一定要注意n是奇数还是偶数,当n为奇数时, =a;当n为偶
数时, =|a|=
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025江西赣州二十四校期中联考]若a<-1,则 · = ( )
A.-(a+1)5 B.(a+1)5
C.-(a+1)6 D.(a+1)6
C
解析 因为a<-1,所以a+1<0,
所以 ·
= ·
=-(a+1)3·(a+1)3=-(a+1)6.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[易错题][2026江苏常州金坛第一中学调研]在实数范围内, 的四次方根是______.
±
解析 由指数运算可知 = , = ,所以 的四次方根是 或- .
易错警示 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.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 根式与分数指数幂的互化
5.[2025江苏无锡江阴第二中学检测]下列各式中一定成立的是 ( )
A. =n7 B. =
C. = D. =
D
解析 对于A, =n7m-7,故A错误;
对于B, = = ,故B错误;
对于C,当x=1,y=2时, = = = , = ,此时 ≠ ,故C错误;
对于D, = = = = = ,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[多选题][2026江苏南京第九中学检测]下列等式中正确的是 ( )
A.- =(-x
B. = (x<0)
C. = (x>0)
D.[ = (x>0)
ACD
解析 对于A,- =- =(-x ,故A正确.
对于B,当x<0时, >0, <0,故B错误.
对于C,当x>0时, = = ,故C正确.
对于D,当x>0时,[ =( = ,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2025黑龙江鹤岗期末]经过化简,可得恒等式 =xmyn(其中x>0,y>0),则m+n=_____.
解析 由 = =xmyn可得m= ,n= ,又n∈N*,n>1,所以n=2,m= ,所以m+n= .
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 利用指数幂的运算性质化简或求值
8.[2026浙南名校联盟联考]已知a>0,将 表示成分数指数幂的形式,其结果是 ( )
A.a-1 B. C. D.
B
解析 因为a>0,所以
= = = = = .
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2025安徽江淮名校期中]已知 · · =4,则a= ( )
A.2 B.-2
C.4 D.2或-2
A
解析 易得 · · = · · =a2,所以a2=4,解得a=±2.
由题中等式可知a>0,所以a=2.
第1讲 描述运动的基本概念
10.下列式子中错误的是 ( )
A.(27a3 ÷(0.3a-1)=10a2(a≠0)
B.( - )÷( + )= - (a,b>0)
C.[(2 +3)2×(2 -3)2 =-1
D. = (a>0)
C
解析 对于A,原式=[(3a)3 ÷(0.3a-1)=3a× a=10a2(a≠0),故A中式子正确;
对于B,原式= = = - (a,b>0),故B中式子正确;
对于C,原式=[(2 +3)2×(3-2 )2 =[(2 +3)2 ·[(3-2 )2 =(2 +3)×(3-2 )=1,故C中式子错误;
对于D,原式= = = = = (a>0),故D中式子正确.
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026湖北襄阳第一中学期中]计算:0.008 - × 81-0.25+ -10×0.02 =_____.
0
解析 原式= -(3×1)-1× -10×(0.33 = - × -10×0.3= - -3=0.
第1讲 描述运动的基本概念
题组四 条件求值问题
12.[2025江苏南京第一中学调研]已知10m=3,10n=4,则1 = ( )
A. B. C. D.
D
解析 观察所求式的指数与已知式的指数的关系,整体代入求解.
1 = = = .
思想方法 整体思想在本节中常用于解决分数指数幂的条件求值问题,分析观察条件式与待求式的结
构特点,灵活运用恒等式是解题的关键.
第1讲 描述运动的基本概念
13.[多选题][2026江苏南京临江高级中学月考]已知实数a满足a+a-1=3,则下列运算正确的是 ( )
A.a2+a-2=9 B. + =
C.a-a-1= D. =2
BD
解析 对于A,因为a+a-1=3,所以(a+a-1)2=9,即a2+a-2+2=9,所以a2+a-2=7,故A错误.
对于B,因为a+a-1=3,所以a>0,( + )2=a+a-1+2=5,所以 + = ,故B正确.
对于C,由A中分析得a2+a-2=7,所以(a-a-1)2=a2+a-2-2=7-2=5,所以a-a-1=± ,故C错误.
对于D, + =( )3+( )3=( + )(a-1+a-1),
由B中分析得 + = ,所以 =a-1+a-1=3-1=2,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
4.1 指数
4.1.1 根式 4.1.2 指数幂的拓展
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 根式的概念与性质
1.当 有意义时,化简 - 的结果是 ( )
A.2x-7 B.-2x+1 C.-1 D.7-2x
C
解析 由 有意义得x≤1,
则 - = - =4-x-(5-x)=-1.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026江苏南通海安实验中学月考]若 + 为定值,则实数x的取值范围为 ( )
A.(-∞,0] B.(-∞,1]
C.[0,+∞) D.[1,+∞)
B
解析 当x>1时, + =x-1+x=2x-1,不为定值.
当x≤1时, + =1-x+x=1,为定值.
综上,实数x的取值范围为(-∞,1].
第1讲 描述运动的基本概念
3.已知实数a满足等式 = ,则实数a的值为_____.
8
解析 由题意得, ≥0,
∴ ≥1,故 ≥1.
设 =t,则a=t3(t≥1),
∵ = ,∴ =t,
∴1+ =t2,∴ =t2-1,
∴1+t3= ,∴1+t3=t4-2t2+1,
∴t4-t3-2t2=0,∴t2(t2-t-2)=0,
即t2(t-2)(t+1)=0,
∴t=2或t=0(舍)或t=-1(舍).
∴ =t=2,∴a=8.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 指数幂的运算性质及其应用
4.[教材习题改编]设a>0,a≠1,已知m=ax,n=ay,mynx= (z≠0),则xyz的值为 ( )
A.0 B.1 C.2 D.4
C
解析 ∵m=ax,n=ay,∴my= =axy,nx= =axy,故mynx=axy·axy=a2xy= ,∴2xy= ,∴xyz=2.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026重庆九龙坡杨家坪中学期中]某课外小组想研究某种植物在一定条件下的生长规律,根据试验
数据发现,在相同条件下,这种植物每周以a%的增长率生长.若经过8周后,该植物的长度是原来的 倍,
则再经过4周,该植物的长度大约是原来的 ( )
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
D
解析 设植物原来的长度为m,则m(1+a%)8= m,所以(1+a%)8= ,所以1+a%= ,所以再经过4周,该
植物的长度为m(1+a%)12=m =m· = m,此时该植物的长度大约是原来的 倍.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2025江苏苏州期末]满足ax=by=cz, - + =0(x,y,z∈R,且x,y,z≠0)的有序实数组(a,b,c)可以是 ( )
A.(4,3,2) B.(4,2,3)
C.(3,9,2) D.(18,12,2)
D
解析 设ax=by=cz=t,则a= ,b= ,c= .
因为 - + =0,所以 = + ,
则 = ,即b2=ac3.
将各选项依次代入,可知只有(18,12,2)满足b2=ac3.
第1讲 描述运动的基本概念
7.化简:(1) - - + ;
(2) (a,b>0);
(3) · (a,b>0).
解析 (1)原式= -1- + = +2-1-( -2)+16=19.
(2)原式= = · = .
(3)原式= · = · = .
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 指数幂的条件求值问题
8.[2025江苏南京六校期中]已知 - = ,则a2-a-2= ( )
A.3 B.±3 C.21 D.±21
C
解析 由 - = 得( - )2=a-2+a-1=5,即a+a-1=7,所以 + = = = =3,所以
a-a-1=( + )( - )=3 ,所以a2-a-2=(a+a-1)(a-a-1)=21 .
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2026江苏泰州靖江高级中学检测]已知关于x的不等式x2-2ax+b>0的解集为(-∞,3)∪(3,+∞),若am+bn=
9,则32-m+3m-2n的最小值为 ( )
A. B.3 C.3 D.9
B
解析 由题意得,方程x2-2ax+b=0有两个相等的实数根3,
所以
所以a=3,b=9,
所以am+bn=9,即3m+9n=9,
所以32-m+3m-2n= + = + = + +1≥2 +1=3,当且仅当 = ,即m=2n时取等号,所以32-m
+3m-2n的最小值为3.
第1讲 描述运动的基本概念
10.已知 , 是方程x2-5x+3=0的两个不相等的实数根,则 的值为______.
22
解析 由根与系数的关系得 + =5, =3,
所以 =
=
=
=m+ +n=( + )2-
=52-3=22.
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026湖北百强高中名校联考]已知 = (a>0,且a≠1),则a2x=_______.
或2
第1讲 描述运动的基本概念
解析 因为 =
= ,
所以a2x-1+a-2x= .
设t=a2x,则t-1+ = ,t>0,
整理得 =0,
所以2t2-5t+2=0,解得t= 或t=2,
即a2x= 或a2x=2.
第1讲 描述运动的基本概念
12.[2026湖北荆州沙市中学月考](1)已知yx= +1,求 的值;
(2)已知5m+5n=7,5m+n=6,求 的值.
解析 (1)易知y2x-y-2x=(yx-y-x)(yx+y-x),所以 =yx-y-x,
又yx= +1,
所以 =( +1)- = .
(2)易得52m+52n= -2·5m·5n= -2·5m+n=49-12=37,
5-m+5-n= + = = = ,
所以 = = = .
第1讲 描述运动的基本概念
$