4.1 导学2 无理数指数幂及其运算性质同步学案(课件+学案)2026-2027学年高中数学必修第一册人教A版

资源下载
  1. 二一教育资源

4.1 导学2 无理数指数幂及其运算性质同步学案(课件+学案)2026-2027学年高中数学必修第一册人教A版

资源简介

4.1 导学2 无理数指数幂及其运算性质
知识点一 无理数指数幂
                
  知识梳理
1. 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 .
2. 实数指数幂的运算法则
(1)aras=  (a>0,r,s∈R);
(2)(ar)s= ars (a>0,r,s∈R);
(3)(ab)r= arbr (a>0,b>0,r∈R);
(4)拓展:=  (a>0,r,s∈R).
例1 化简下列各式:
(1)π4-π·ππ-2;
(2)(;
(3)×12.
解:(1)π4-π·ππ-2=π4-π+π-2=π2.
(2)(=π2-1=π.
(3)×12×=52=25.
[反思感悟] 无理数指数幂的运算技巧
(1)无理数指数幂的运算性质与有理数指数幂的运算性质相同.
(2)若式子中含有根式,一般把底数中的根式化为指数式,指数中的根式可以保留,直接运算.
知识点二 实际问题中的指数运算
例2 从盛满2升纯酒精的容器里倒出1升,然后加满水,再倒出1升混合溶液后又用水加满,以此继续下去,则至少应倒 4 次后才能使酒精的浓度低于10%.
【解析】由题意,得第n次操作后溶液的浓度为,令,验证可得n≥4,∴至少应倒4次后才能使酒精的浓度低于10%.
[反思感悟] 指数运算在实际问题中的应用:在成倍数递增(递减)、固定增长率等问题中,常常用到指数运算,用来计算增减的次数、增减前后的数量等.
知识点三 实数指数幂的综合运用
例3 已知x+x-1=7,求值:
(1)x2+x-2;(2);(3)x2-x-2.
解:(1)x+x-1=7,两边平方得x2+2+x-2=49,
∴x2+x-2=47.
(2)设m=,两边平方得m2=x+x-1+2=7+2=9,∵m>0,∴m=3,即=3.
(3)设n=,两边平方得n2=x+x-1-2=7-2=5,∵n∈R,∴n=±,即=±,∴x-x-1=()()=±3,x2-x-2=(x+x-1)(x-x-1)=±21.
[延伸探究] 本例的条件不变,求x3+x-3的值.
解:由x+x-1=7平方可得x2+x-2=47,∴x3+x-3=(x+x-1)(x2+x-2-1)=7×46=322.
[反思感悟] 利用整体代换法求分数指数幂的和(差)
(1)整体代换法是数学变形与计算常用的技巧方法,分析观察条件与结论的结构特点,灵活运用恒等式是关键.
(2)利用整体代换法解决分数指数幂的计算问题,常常运用完全平方公式及其变形公式.
常见的变形公式:x2+x-2=(x±x-1)2 2,x+x-1= 2,=(±)2 2.
  随堂巩固
                
1. ·等于( B )
A. 103 B. 1
C. 310 D.
2. 已知am=4,an=3,则等于( A )
A. B. 6
C. D. 2
3. 已知=5(x>0),则等于( A )
A. B. -
C. ± D. 7
4. 式子(a,b>0)的值为 1 . 4.1 导学2 无理数指数幂及其运算性质
知识点一 无理数指数幂
                
  知识梳理
1. 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  .
2. 实数指数幂的运算法则
(1)aras=  (a>0,r,s∈R);
(2)(ar)s=  (a>0,r,s∈R);
(3)(ab)r=  (a>0,b>0,r∈R);
(4)拓展:=  (a>0,r,s∈R).
例1 化简下列各式:
(1)π4-π·ππ-2;
(2)(;
(3)×12.
[反思感悟] 无理数指数幂的运算技巧
(1)无理数指数幂的运算性质与有理数指数幂的运算性质相同.
(2)若式子中含有根式,一般把底数中的根式化为指数式,指数中的根式可以保留,直接运算.
知识点二 实际问题中的指数运算
例2 从盛满2升纯酒精的容器里倒出1升,然后加满水,再倒出1升混合溶液后又用水加满,以此继续下去,则至少应倒  次后才能使酒精的浓度低于10%.
[反思感悟] 指数运算在实际问题中的应用:在成倍数递增(递减)、固定增长率等问题中,常常用到指数运算,用来计算增减的次数、增减前后的数量等.
知识点三 实数指数幂的综合运用
例3 已知x+x-1=7,求值:
(1)x2+x-2;(2);(3)x2-x-2.
[延伸探究] 本例的条件不变,求x3+x-3的值.
[反思感悟] 利用整体代换法求分数指数幂的和(差)
(1)整体代换法是数学变形与计算常用的技巧方法,分析观察条件与结论的结构特点,灵活运用恒等式是关键.
(2)利用整体代换法解决分数指数幂的计算问题,常常运用完全平方公式及其变形公式.
常见的变形公式:x2+x-2=(x±x-1)2 2,x+x-1= 2,=(±)2 2.
  随堂巩固
                
1. ·等于(  )
A. 103 B. 1
C. 310 D.
2. 已知am=4,an=3,则等于(  )
A. B. 6
C. D. 2
3. 已知=5(x>0),则等于(  )
A. B. -
C. ± D. 7
4. 式子(a,b>0)的值为  . (共19张PPT)
一、指数
导学2 无理数指数幂及其运算性质
 高中数学 必修 第一册
指数函数与对数函数
第四章
知 识 点 一
1. 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__________.
知 识 梳 理
知识点一 无理数指数幂
实数
2. 实数指数幂的运算法则
(1)aras=__________(a>0,r,s∈R);
(2)(ar)s=__________(a>0,r,s∈R);
(3)(ab)r=__________(a>0,b>0,r∈R);
(4)拓展:=__________(a>0,r,s∈R).
例1 化简下列各式:
(1)π4-π·ππ-2;
(2)(;
(3)×12.
解:(1)π4-π·ππ-2=π4-π+π-2=π2.
(2)(=π2-1=π.
(3)×12×=52=25.
[反思感悟] 无理数指数幂的运算技巧
(1)无理数指数幂的运算性质与有理数指数幂的运算性质相同.
(2)若式子中含有根式,一般把底数中的根式化为指数式,指数中的根式可以保留,直接运算.
知 识 点 二
知识点二 实际问题中的指数运算
例2 从盛满2升纯酒精的容器里倒出1升,然后加满水,再倒出1升混合溶液后又用水加满,以此继续下去,则至少应倒__________次后才能使酒精的浓度低于10%.
【解析】由题意,得第n次操作后溶液的浓度为,令,验证可得n≥4,∴至少应倒4次后才能使酒精的浓度低于10%.
4
[反思感悟] 指数运算在实际问题中的应用:在成倍数递增(递减)、固定增长率等问题中,常常用到指数运算,用来计算增减的次数、增减前后的数量等.
知 识 点 三
知识点三 实数指数幂的综合运用
例3 已知x+x-1=7,求值:
(1)x2+x-2;(2);(3)x2-x-2.
解:(1)x+x-1=7,两边平方得x2+2+x-2=49,
∴x2+x-2=47.
(2)设m=,两边平方得m2=x+x-1+2=7+2=9,
∵m>0,∴m=3,即=3.
(3)设n=,两边平方得n2=x+x-1-2=7-2=5,∵n∈R,∴n=±,即=±,∴x-x-1=()()=±3,x2-x-2=(x+x-1)(x-x-1)=±21.
[延伸探究] 本例的条件不变,求x3+x-3的值.
解:由x+x-1=7平方可得x2+x-2=47,
∴x3+x-3=(x+x-1) (x2+x-2-1)=7×46=322.
[反思感悟] 利用整体代换法求分数指数幂的和(差)
(1)整体代换法是数学变形与计算常用的技巧方法,分析观察条件与结论的结构特点,灵活运用恒等式是关键.
(2)利用整体代换法解决分数指数幂的计算问题,常常运用完全平方公式及其变形公式.
常见的变形公式:x2+x-2=(x±x-1)2 2,x+x-1= 2,=(±)2 2.
随 堂 巩 固
1. ·等于(  )
A. 103 B. 1
C. 310 D.
B
2. 已知am=4,an=3,则等于(  )
A. B. 6
C. D. 2
A
3. 已知=5(x>0),则等于(  )
A. B. -
C. ± D. 7
A
4. 式子(a,b>0)的值为__________.
1

展开更多......

收起↑

资源列表