内容正文:
4.1 指数
2026 年高中数学暑期同步讲义 · 苏教版必修一
【学习目标】
理解 n 次方根与根式的概念,掌握 的化简规则(注意根指数 n 的奇偶);
理解分数指数幂的意义,熟练进行根式与分数指数幂的互化;
掌握有理数指数幂的运算性质,能进行幂的化简与计算;
了解无理数指数幂的意义(用有理数逼近),体会指数从整数到有理数再到实数的扩充。
【重难点梳理】
类别
内容要点
突破策略
重点
根式化简、分数指数幂与根式互化、指数运算
先判断 n 奇偶,再把根式统一化为分数指数幂再运算
重点
= 的记忆与运用
正数 a,m,n∈N*,n>1
难点
偶数根 =|a| 易漏绝对值
牢记“偶次根式结果非负,先加绝对值”
难点
负分数指数幂的运算
负指数先化倒数,再算分数指数
一、教材知识点盘点
1. n 次方根
一般地,如果 xⁿ = a,那么 x 叫做 a 的___【1】___。当 n 为奇数时,实数 a 的 n 次方根有___【2】___个;当 n 为偶数时,正数 a 的 n 次方根有___【3】___个(互为相反数),负数___【4】___(有/没有)实数 n 次方根,0 的 n 次方根是___【5】___。
提示:平方根、立方根是最常用的特例,分别对应 n=___【6】___与 n=___【7】___。
2. 根式及其性质
式子 叫做根式,其中 n 叫做___【8】___,a 叫做___【9】___。根式的基本性质:
① (= ___【10】___(a 使根式有意义);
② 当 n 为奇数时,= ___【11】___;当 n 为偶数时,= ___【12】___。
3. 分数指数幂
规定 = = (a>0,m,n∈N*,n>1); =(。0 的正分数指数幂等于___【13】___,0 的负分数指数幂___【14】___。
4. 有理数指数幂的运算性质
(a>0,b>0,r,s∈Q)
二、随堂练习
1. 求下列各式的值:
(1)
(2)
(3) ; (4)
2. 用分数指数幂表示(a>0):(1) ;(2) ;(3);(4) ()ᵐ。
3. 计算(a>0,b>0):
4. 化简 (其中 a<1)。
5. 已知 +=3,不求 a,求 a+ 的值。
三、分知识点精练
知识点1:n 次方根与根式化简
1. 下列说法正确的是( )
A. 任何实数的平方都是正数
B. -8 的立方根是 -2
C. 16 的 4 次方根只有 2
D. 0 没有 n 次方根
2.=a 对任意实数 a 都成立的条件是( )
A. n 为奇数
B. n 为偶数且 a≥0
C. a≥0
D. n 为奇数或 a≥0
3. 若 =2-x,则实数 x 的取值范围是______。
4. 求下列各式的值:(1) ;(2);(3)
(4) +。
知识点2:分数指数幂与根式互化
5. 将 ·(a>0)化为分数指数幂,结果是( )
A.
B.
C.
D.
6. 用根式表示 (a>0)= ______。
7. 计算 · = ______。
8. 化简 ( ) / ()(a>0,b>0),并写成根式形式。
知识点3:指数运算性质
9. 计算 ( )·( )(a>0,b>0)等于( )
A. a
B. a
C. a b
D.
【教材知识点盘点·参考答案】
【1】 n 次方根 解析:若 xⁿ=a,则 x 叫做 a 的 n 次方根。
【2】 1 个 解析:n 为奇数时,任意实数 a 的 n 次方根有且仅有一个。
【3】 2 个(互为相反数) 解析:n 为偶数时,正数 a 的 n 次方根有两个,为 ±ⁿ√a。
【4】 没有(无) 解析:在实数范围内,负数没有偶数次方根。
【5】 0 解析:0 的任何正整数次方根都是 0。
【6】 2 解析:平方根是二次方根,对应 n=2。
【7】 3 解析:立方根是三次方根,对应 n=3。
【8】 根指数 解析:根式 ⁿ√a 中 n 叫做根指数。
【9】 被开方数 解析:a 叫做被开方数。
【10】 a 解析:根据根式性质,(ⁿ√a)ⁿ=a(使根式有意义时)。
【11】 a 解析:n 为奇数时 ⁿ√(aⁿ)=a。
【12】 |a| 解析:n 为偶数时 ⁿ√(aⁿ)=|a|(结果非负)。
【13】 0 解析:规定 0 的正分数指数幂等于 0。
【14】 没有意义(不存在) 解析:0 的负分数指数幂没有意义。
四、答案与解析
随堂练习:
1. (1) -2;(2) 3;(3) π-3(因为 π>3);(4) -2。
2. (1) a^();(2) a^();(3) a^();(4) a^(m/n)。
3. (1) a^();(2) a^();(3) a^() b^()。
4. 原式 = √((a-1)²) = |a-1|,由 a<1 得 a-1<0,故 = 1-a。
5. 解:两边平方得 (a^()+a^())² = a + 2 + a^(-1) = 9,故 a+a^(-1) = 7。
分知识点精练:
1. B 解析:-8 的立方根为 ³√(-8) = -2;A 中 0 的平方为 0 不是正数;C 中 16 的 4 次方根为 ±2;D 中 0 的 n 次方根为 0。
2. D 解析:n 为奇数时恒有 ⁿ√(aⁿ)=a;n 为偶数时需 a≥0。
3. x≤2 解析:√((x-2)²)=|x-2|=2-x,说明 x-2≤0,即 x≤2。
4. (1) 2;(2) 2;(3) -2;(4) |3-π|+|4-π| = (π-3)+(4-π) = 1。
5. B 解析:√a·³√a = a^()·a^() = a^()。
6. a^() = ^() = 1 / ⁴√(a³)(a>0)。
7. 8 = 2³,故 8^() = 2,原式 = 2^()·2 = 2^() = 2√2。
8. 原式 = a^() b^() = a^() b^() = √a·⁶√b。
9. A 解析:a 的指数 +=1,b 的指数 +=,故为 a b^()。
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