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新版高一数学必修第一册第四章全部学案
第四章 指数函数与对数函数
4.1.1 n次方根与分数指数幂
1.理解并掌握根式的概念、分数指数幂的概念;
2.掌握根式与分数指数幂的互化;
3.掌握有理数指数幂的运算性质;
重点
难点
根式的概念
根式的性质
分数指数幂的意义
指数幂的运算性质
分式与指数幂的意义
原式化简求值
1.根式及相关概念
(1)a的n次方根定义
如果xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n1,且n∈N*.
(3)根式: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.根式的性质(n1,且n∈N*)
(1)n为奇数时,eq \r(n,an)= a . (2)n为偶数时,eq \r(n,an)=|a|=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a,a≥0,,-a,a0.))
(3)eq \r(n,0)= 0 . (4)负数没有偶次方根.
思考:(1)(eq \r(n,a))n的含义是什么?
[提示] (eq \r(n,a))n是实数a的n次方根的n次幂.
(2)(eq \r(n,a))n中实数a的取值范围是任意实数吗?
[提示] 不一定,当n为大于1的奇数时,a∈R;当n为大于1的偶数时,a≥0.
自主小测;
1.思考辨析
(1)实数a的奇次方根只有一个.( )
(2)当n∈N*时,(eq \r(n,-2))n=-2.( )
(3)eq \r(?π-4?2)=π-4.( )
2.eq \r(4,16)的运算结果是( )
A.2 B.-2 C±2 D.±eq \r(2)
3.m是实数,则下列式子中可能没有意义的是( )
Aeq \r(4,m2) B.eq \r(5,m) Ceq \r(6,m) D.eq \r(5,-m)
4.若x3=-5,则x=________.
探究1 n次方根的概念问题
例1 (1)27的立方根是________;16的4次方根是________.
(2)已知x6=2 016,则x=________.
(3)若eq \r(4,x+3)有意义,求实数x的取值范围为________.
[规律方法] n次方根的个数及符号的确定
1.?n的奇偶性决定了n次方根的个数;
2.?n为奇数时,a的正负决定着n次方根的符号.
跟踪训练1.已知a∈R,n∈N*,给出下列4个式子:
①eq \r(6,?-3?2n);②eq \r(5,a2);③eq \r(6,?-5?2n+1);④eq \r(9,-a2),其中无意义的有( )
A.1个 B.2个 C 3个 D.0个
探究2 利用根式的性质化简求值
例2 化简下列各式:
(1)eq \r(5,?-2?5)+(eq \r(5,?-2?))5; (2)eq \r(6,?-2?6)+(eq \r(6,2))6; (3)eq \r(4,?x+2?4);
跟踪训练2.若eq \r(9a2-6a+1)=3a-1,求a的取值范围.
探究3 根式与分数指数幂的互化
2)利用(1)的规律,你能表示下列式子吗?
; ;
(1)观察以下式子,并总结出规律:(a 0)
结论:当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以表示为分数指数幂的形式.
总结:当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式可以写成分数指数幂的形式.
(3)你能用方根的意义解释(2)的式子吗?
43的5次方根是 75的3次方根是
a2的3次方根是
结果表明:方根的结果与分数指数幂是相通的,综上,我们得到正数的正分数指数幂的意义;
1.正数的正分数指数幂的意义:
2.正数的负分数指数幂的意义:
3.规定0的正分数指数幂为0,0的负分数指数幂没有意义.
1.思考辨析
(1)0的任何指数幂都等于0.( ) (2)5eq \s\up12(eq \f(2,3))=eq \r(53).( )
(3)分数指数幂与根式可以相互转化,如eq \r(4,a2)=aeq \s\up12(eq \f(1,2)).( )
跟踪训练3.用根式表示下列各式:(a>0)
, , ,
2.用分数指数幂表示下列各式:
; ; ;
[规律方法] 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.
1.下列说法正确的个数是( )
①16的4次方根是2;②eq \r(4,16)的运算结果是
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