资源简介 4.1 指数第1课时 根式1.理解n次方根、根式的概念.(数学抽象)2.能正确运用根式运算性质化简求值.(数学运算)公元前五世纪,古希腊有一个数学学派名叫毕达哥拉斯学派,其学派中的一个成员希伯索斯思考了一个问题:边长为1的正方形的对角线长度是多少呢?他发现这一长度既不能用整数表示,也不能用分数表示,希伯索斯的发现使数学史上第一个无理数诞生了.问题:若x2=3,则这样的x有几个?它们叫做3的什么?如何表示?知识点1 根式及相关概念(1)a的n次方根的定义如果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n a的n次方根的表示符号 a的取值范围n为奇数 Rn为偶数 ± [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.知识点2 根式的性质(n>1,且n∈N*)(1)n为奇数时,=a.(2)n为偶数时,=|a|=(3)=0.(4)负数没有偶次方根.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)当a≥0时,表示一个数. ( )(2)实数a的n次方根有且只有一个. ( )(3)当n为偶数,a≥0时,≥0. ( )[答案] (1)√ (2)× (3)√2.(1)27的立方根是________;(2)已知x6=2 023,则x=________;(3)若有意义,则实数x的取值范围为________.[答案] (1)3 (2)± (3)[-3,+∞)3.(1)=________;(2)=________.[答案] (1)-8 (2)π-3类型1 由根式的意义求取值范围【例1】 写出使下列各式成立的实数x的取值范围.(1);(2)=(5-x).[解] (1)∵x-3≠0,∴x≠3.即实数x的取值范围为{x|x≠3}.(2)由题意可知∴-5≤x≤5,∴实数x的取值范围为{x|-5≤x≤5}. 对于,当n为偶数时应注意两点(1)只有a≥0才有意义.(2)只要有意义,则必有≥0.[跟进训练]1.若=1-3a,则实数a的取值范围是________. [∵=1-3a,∴1-3a≥0,∴a≤.]类型2 利用根式的性质化简求值【例2】 化简下列各式:(1)+()5;(2)+()6;(3).[解] (1)原式=(-2)+(-2)=-4.(2)原式=|-2|+2=2+2=4.(3)原式=|x+2|= 正确区分与()n(1)()n已暗含了有意义,依据n的奇偶性可知a的范围.(2)中的a可以是全体实数,的值取决于n的奇偶性.[跟进训练]2.化简下列各式:(1)(a≤1);(2)+.[解] (1)∵a≤1,∴3a-3≤0,∴=|3a-3|=3-3a.(2)=a+|1-a|=类型3 有限制条件的根式的化简【例3】 (1)若x0,则x+|x|+=________.(2)若-3x3,求-的值.(1)-1 [∵x0,∴|x|=-x,=|x|=-x,∴x+|x|+=x-x-1=-1.](2)[解] -=-=|x-1|-|x+3|,当-3x≤1时,原式=1-x-(x+3)=-2x-2.当1x3时,原式=x-1-(x+3)=-4.综上,原式=[母题探究]将本例(2)的条件“-3x3”改为“x≤-3”,则结果又是什么?[解] 原式=-=|x-1|-|x+3|.因为x≤-3,所以x-10,x+3≤0,所以原式=-(x-1)+(x+3)=4. 有条件根式的化简(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.[跟进训练]3.已知-1x2,化简-.[解] ∵-1x2,∴x-20,x+1>0,∴-=|x-2|-|x+1|=2-x-(x+1)=1-2x.1.(多选)已知a∈R,n∈N*,给出下列4个式子,其中有意义的是( )A. B.C. D.BCD [结合根式的定义可知BCD均有意义,故选BCD.]2.已知m10=2,则m等于( )A. B.-C. D.±D [∵m10=2,∴m是2的10次方根.又∵10是偶数,∴2的10次方根有两个,且互为相反数.∴m=±.故选D.]3.若+(a-4)0有意义,则a的取值范围是( )A.[2,+∞) B.[2,4)∪(4,+∞)C.(-∞,2)∪(2,+∞) D.(-∞,4)∪(4,+∞)B [由题意可知∴a≥2且a≠4.故选B.]4.+=________.1 [+=4-π+π-3=1.]回顾本节知识,自主完成以下问题:1.若xn=a,则x的值如何表示?[提示] 当n为奇数时,若xn=a,则x=.当n为偶数时,若xn=a,则x=±(其中a≥0).2.与()n相同吗?[提示] 与()n不同,前者求解时,要注意n为奇数还是偶数,同时要注意实数a的正负,而后者()n=a是恒等式,只要()n有意义,其值恒等于a.4.1 指数第1课时 根式1.理解n次方根、根式的概念.(数学抽象)2.能正确运用根式运算性质化简求值.(数学运算)公元前五世纪,古希腊有一个数学学派名叫毕达哥拉斯学派,其学派中的一个成员希伯索斯思考了一个问题:边长为1的正方形的对角线长度是多少呢?他发现这一长度既不能用整数表示,也不能用分数表示,希伯索斯的发现使数学史上第一个无理数诞生了.问题:若x2=3,则这样的x有几个?它们叫做3的什么?如何表示?知识点1 根式及相关概念(1)a的n次方根的定义如果xn=a,那么______叫做______的n次方根,其中n>1,且n∈N*.(2)a的n次方根的表示n a的n次方根的表示符号 a的取值范围n为奇数 Rn为偶数 ± [0,+∞)(3)根式式子叫做根式,这里n叫做________,a叫做________.知识点2 根式的性质(n>1,且n∈N*)(1)n为奇数时,=________.(2)n为偶数时,=________=(3)=________.(4)负数没有________方根.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)当a≥0时,表示一个数. ( )(2)实数a的n次方根有且只有一个. ( )(3)当n为偶数,a≥0时,≥0. ( )2.(1)27的立方根是________;(2)已知x6=2 023,则x=________;(3)若有意义,则实数x的取值范围为________.3.(1)=________;(2)=________.类型1 由根式的意义求取值范围【例1】 写出使下列各式成立的实数x的取值范围.(1)=;(2)=(5-x).[尝试解答] 对于,当n为偶数时应注意两点(1)只有a≥0才有意义.(2)只要有意义,则必有≥0.[跟进训练]1.若=1-3a,则实数a的取值范围是________.类型2 利用根式的性质化简求值【例2】 化简下列各式:(1)+()5;(2)+()6;(3).[尝试解答] 正确区分与()n(1)()n已暗含了有意义,依据n的奇偶性可知a的范围.(2)中的a可以是全体实数,的值取决于n的奇偶性.[跟进训练]2.化简下列各式:(1)(a≤1);(2)+. 类型3 有限制条件的根式的化简【例3】 (1)若x<0,则x+|x|+=______.(2)若-3[尝试解答] [母题探究]将本例(2)的条件“-3 有条件根式的化简(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.[跟进训练]3.已知-1 1.(多选)已知a∈R,n∈N*,给出下列4个式子,其中有意义的是( )A. B.C. D.2.已知m10=2,则m等于( )A. B.- C. D.±3.若+(a-4)0有意义,则a的取值范围是( )A.[2,+∞)B.[2,4)∪(4,+∞)C.(-∞,2)∪(2,+∞)D.(-∞,4)∪(4,+∞)4.+=________.回顾本节知识,自主完成以下问题:1.若xn=a,则x的值如何表示?2.与()n相同吗?第2课时 指数幂及其运算1.理解分数指数幂的含义,掌握根式与分数指数幂的互化.(逻辑推理、数学运算)2.掌握实数指数幂的运算性质,并能对代数式进行化简或求值.(数学运算) 某国国家统计局有关数据显示,该国科研和开发机构基础研究经费支出近些年呈爆炸式增长:2019年为221.59亿元,2020年、2021年、2022年的年增长率分别为16.84%,14.06%,14.26%.你能根据这三个年增长率的数据,算出年平均增长率,并以2019年的经费支出为基础,预测2023年及以后各年的经费支出吗?知识点1 分数指数幂的意义分数指数幂 正分数指数幂 规定:(a>0,m,n∈N*,且n>1)负分数指数幂 规定: (a>0,m,n∈N*,且n>1)0的分数指数幂 0的正分数指数幂等于0, 0的负分数指数幂没有意义知识点2 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).知识点3 无理数指数幂一般地,无理数指数幂aα(a>0,α为无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)0的任何指数幂都等于0. ( )(2). ( )(3)分数指数幂与根式可以相互转化,如. ( )(4)可以理解为个a相乘. ( )(5)是一个确定的实数. ( )(6)=8. ( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√2.计算:=________;=________.2 [=2;.]类型1 根式与分数指数幂的互化【例1】 (源自苏教版教材)用分数指数幂的形式表示下列各式(a>0):(1)a2;(2);(3).[解] (1)a2=a2.(2).(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.[跟进训练]1.将下列根式与分数指数幂进行互化:(1)a3·;(2)(a>0,b>0).[解] (1)a3·=a3·.(2)==.类型2 利用分数指数幂的运算性质化简求值【例2】 化简求值:(1)-++-3-1+π0;(2)(a-2b-3)·(-4a-1b)÷(12a-4b-2c);(3)2÷4·3.[解] (1)原式=-++-+1=0.3-+43+2-+1=64.(2)原式=-4a-2-1b-3+1÷(12a-4b-2c)=-a-3-(-4)b-2-(-2)c-1=-ac-1=-.(3)原式=2÷()·()=·3. 指数幂运算的常用技巧(1)有括号先算括号里的,无括号先进行指数运算.(2)负指数幂化为正指数幂的倒数.(3)底数是小数,要先化成分数;底数是带分数,要先化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质.[跟进训练]2.计算下列各式的值(式中字母均是正数):(1);(2)a-π.[解] (1)原式==26·m3=64m3.(2)原式==a0=1.类型3 条件求值问题【例3】 已知=4,求下列各式的值:(1)a+a-1;(2)a2+a-2.思路导引:[解] (1)将=4两边平方,得a+a-1+2=16,故a+a-1=14.(2)将a+a-1=14两边平方,得a2+a-2+2=196,故a2+a-2=194.[母题探究]1.在本例条件不变的条件下,求a-a-1的值.[解] 令a-a-1=t,则两边平方得a2+a-2=t2+2,∴t2+2=194,即t2=192,∴t=±8,即a-a-1=.2.在本例条件不变的条件下,求a2-a-2的值.[解] 由上题可知,a2-a-2=(a-a-1)(a+a-1)=×14=±112. 解决条件求值问题的思路(1)在利用条件等式求值时,往往先将所求式子进行有目的地变形,或先对条件式加以变形,找出所求式子与条件等式的联系,以便用整体代入法求值.(2)在利用整体代入法求值时,要注意完全平方公式的应用.[跟进训练]3.已知=m,求a+a-1及a2+a-2的值.[解] ∵=m,∴2=a+a-1-2=m2,即a+a-1=m2+2.∴a2+a-2=(a+a-1)2-2=(m2+2)2-2=m4+4m2+2.1.把根式a化成分数指数幂是( )A. B.-C. D.D [由题意可知a≥0,故排除A、B、C选项,故选D.]2.计算的结果是( )A.π B. C.-π D.[答案] D3.已知+=5,则的值为( )A.5 B.23 C.25 D.27B [∵+=5,∴x+x-1=23,即=23.故选B.]4.计算:-(0.01)0.5=________. [原式=1+.]回顾本节知识,自主完成以下问题:1.用分数指数幂如何表示?[提示] .2.分数指数幂有哪些性质?[提示] (1)asar=as+r;(2)(ar)s=ars;(3)(ab)r=arbr(其中a>0,b>0,r,s∈Q).3.已知的值,如何求a+的值?反之呢?[提示] 设=m(m>0),则两边平方得a+=m2-2;反之若设a+=n,则n=m2-2,∴m=.即.第2课时 指数幂及其运算1.理解分数指数幂的含义,掌握根式与分数指数幂的互化.(逻辑推理、数学运算)2.掌握实数指数幂的运算性质,并能对代数式进行化简或求值.(数学运算)某国国家统计局有关数据显示,该国科研和开发机构基础研究经费支出近些年呈爆炸式增长:2019年为221.59亿元,2020年、2021年、2022年的年增长率分别为16.84%,14.06%,14.26%.你能根据这三个年增长率的数据,算出年平均增长率,并以2019年的经费支出为基础,预测2023年及以后各年的经费支出吗?知识点1 分数指数幂的意义分数指数幂 正分数 指数幂 规定:=________(a>0,m,n∈N*,且n>1)负分数 指数幂 规定::==________ (a>0,m,n∈N*,且n>1)0的分数 指数幂 0的正分数指数幂等于________, 0的负分数指数幂________意义知识点2 有理数指数幂的运算性质(1)aras=________(a>0,r,s∈Q).(2)(ar)s=________(a>0,r,s∈Q).(3)(ab)r=________(a>0,b>0,r∈Q).知识点3 无理数指数幂一般地,无理数指数幂aα(a>0,α为无理数)是一个确定的________.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)0的任何指数幂都等于0. ( )(2). ( )(3)分数指数幂与根式可以相互转化,如. ( )(4)可以理解为个a相乘. ( )(5)是一个确定的实数. ( )(6)=8. ( )2.计算:=________;=________.类型1 根式与分数指数幂的互化【例1】 (源自苏教版教材)用分数指数幂的形式表示下列各式(a>0):(1)a2;(2);(3).[尝试解答] 根式与分数指数幂互化的规律(1)根指数分数指数的________,被开方数(式)的指数分数指数的________.(2)在具体计算时,通常会把根式转化成____________的形式,然后利用有理数指数幂的运算性质解题.[跟进训练]1.将下列根式与分数指数幂进行互化:(1)a3·;(2)(a>0,b>0). 类型2 利用分数指数幂的运算性质化简求值【例2】 化简求值:(1)-++-3-1+π0;(2)(a-2b-3)·(-4a-1b)÷(12a-4b-2c);(3)2÷4·3.[尝试解答] 指数幂运算的常用技巧(1)有括号先算括号里的,无括号先进行指数运算.(2)负指数幂化为正指数幂的倒数.(3)底数是小数,要先化成分数;底数是带分数,要先化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质.[跟进训练]2.计算下列各式的值(式中字母均是正数):(1);(2)a-π. 类型3 条件求值问题【例3】 已知=4,求下列各式的值:(1)a+a-1;(2)a2+a-2.思路导引:[尝试解答] [母题探究]1.在本例条件不变的条件下,求a-a-1的值. 2.在本例条件不变的条件下,求a2-a-2的值. 解决条件求值问题的思路(1)在利用条件等式求值时,往往先将所求式子进行有目的地变形,或先对条件式加以变形,找出所求式子与条件等式的联系,以便用整体代入法求值.(2)在利用整体代入法求值时,要注意完全平方公式的应用.[跟进训练]3.已知=m,求a+a-1及a2+a-2的值. 1.把根式a化成分数指数幂是( )A. B.-C. D.2.计算的结果是( )A.π B. C.-π D.3.已知+=5,则的值为( )A.5 B.23 C.25 D.274.计算:-(0.01)0.5=________.回顾本节知识,自主完成以下问题:1.用分数指数幂如何表示?2.分数指数幂有哪些性质?3.已知的值,如何求a+的值?反之呢? 展开更多...... 收起↑ 资源列表 新教材2023年秋高中数学第4章指数函数与对数函数4.1指数第1课时根式学生用书无答案新人教A版必修第一册.doc 新教材2023年秋高中数学第4章指数函数与对数函数4.1指数第1课时根式教师用书含答案新人教A版必修第一册.doc 新教材2023年秋高中数学第4章指数函数与对数函数4.1指数第2课时指数幂及其运算学生用书无答案新人教A版必修第一册.doc 新教材2023年秋高中数学第4章指数函数与对数函数4.1指数第2课时指数幂及其运算教师用书含答案新人教A版必修第一册.doc