2020_2021学年新教材高中数学第四章指数函数与对数函数4.1.1n次方根与分数指数幂4.1.2无理数指数幂及其运算性质学案含解析新人教A版必修第一册202103091172.doc
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4.1 指数
4.1.1 n次方根与分数指数幂 4.1.2 无理数指数幂及其运算性质
内 容 标 准
学 科 素 养
1.理解方根及根式的概念.
数学抽象
2.理解有理数指数幂的含义,通过具体实例,了解实数指数幂的意义.
3.掌握幂的运算.
授课提示:对应学生用书第50页
[教材提炼]
知识点一 n次方根及根式
eq \a\vs4\al(预习教材,思考问题)
如果x2=4,x3=8中的x可以是多少?
知识梳理 (1)n次方根
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+.
个
数
n是奇数
a>0
x>0
x仅有一个值,记为eq \r(n,a)
a<0
x<0
n是偶数
a>0
x有两个值,且互为相反数,记为±eq \r(n,a)
a<0
x不存在
,
(2)根式
①定义:式子eq \r(n,a)叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
②性质:(n>1,且n∈N+)
(ⅰ)(eq \r(n,a))n=a.
(ⅱ)eq \r(n,an)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a,n为奇数,,|a|,n为偶数.))
知识点二 指数幂及运算
知识梳理 (1)分数指数幂的意义
①规定正数的正分数指数幂的意义是:
aeq \f(m,n)=eq \r(n,am)(a>0,m,n∈N+,且n>1).
②规定正数的负分数指数幂的意义是:
a-eq \f(m,n)=eq \f(1,a\f(m,n))=eq \f(1,\r(n,am))(a>0,m,n∈N+,且n>1).
③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
(2)有理数指数幂的运算性质
①aras=ar+s;
②(ar)s=ars;
③(ab)r=arbr.
(3)无理数指数幂
无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数,有理数指数幂的运算性质对于无理数指数幂同样适用.
[自主检测]
1.已知x5=6,则x等于( )
A.eq \r(6) B.eq \r(5,6)
C.-eq \r(5,6) D.±eq \r(5,6)
答案:B
2.2eq \f(3,4)化成根式形式为( )
A.eq \r(3,24) B.eq \r(4,23)
C.eq \r(4,32) D.eq \r(2,43)
答案:B
3.(0.027)-eq \f(2,3)的值是( )
A.eq \f(100,9) B.eq \f(9,100) C.eq \f(10,3) D.eq \f(3,10)
解析:(0.027)-eq \f(2,3)=[(0.3)3]-eq \f(2,3)=0.33×(-eq \f(2,3))=0.3-2=eq \f(1,?0.3?2)=eq \f(1,0.09)=eq \f(100,9).
答案:A
4.当8x10时,eq \r(?x-8?2)+eq \r(?x-10?2)=________.
解析:由8x10,
得 eq \r(?x-8?2)+eq \r(?x-10?2)=|x-8|+|x-10|
=(x-8)+(10-x)=2.
答案:2
授课提示:对应学生用书第51页
探究一 利用根式的性质化简求值
[例1] (1)化简a+eq \r(4,?1-a?4)的结果是( )
A.1 B.2a
C.1或2a
(2)当a、b∈R时,下列各式总能成立的是( )
A.(eq \r(6,a)-eq \r(6,b))6=a-b B.eq \r(8,?a2+b2?8)=a2+b2
C.eq \r(4,a4)-eq \r(4,b4)=a-b D.eq \r(10,?a+b?10)=a+b
(3)设-3<x<3,求eq \r(x2-2x+1)-eq \r(x2+6x+9)的值.
[解析] (1)a+eq \r(4,?1-a?4)=a+|1-a|=1或2a-1,故选C.
(2)取a=0,b=1,A不成立.
取a=0,b=-1,C、D不成立.
∵a2+b2≥0,∴B正确,故选B.
(3)原式=eq \r(?x-1?2)-eq \r(?x+3?2)
=|x-1|-|x+3|.
∵-3<x<3,
∴当-3<x<1时,
原式=-(x-1)-(x+3)=-2x-2;
当1≤x<3时,
原式=(x-1)-(x+3)=-4,
∴原式=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-2x-2,?-3<x<1?,,-4,?1≤x<3?.))
[答案] (1)C (2)B (3)见解析
(1)开偶次方根时,往往涉及绝对值问题.
(2)在含有多个绝对值的式子中,常利用零点分段法,结合数轴完成,去绝对值,如图所示:
从而把数轴分成(-
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