1、第二章 基本初等函数()2.1 指数函数 2.1.1 指数与指数幂的运算 第2课时 指数幂及运算 学 习 目 标核 心 素 养 1理解分数指数幂的含义,掌握根式与分数指数幂的互化(重点、难点)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(重点)1通过分数指数幂、运算性质的推导,培养逻辑推理素养2借助指数幂的运算性质对代数式化简或求值,提升数学运算素养.自 主 预 习 探 新 知 1分数指数幂的意义 正分数指数幂 规定:amn (a0,m,nN*,且 n1)负分数指数幂 规定:amn 1amn (a0,m,nN*,且 n1)分数指数幂0 的分数指数幂0 的正分数指
2、数幂等于,0 的负分数指数幂意义n am1n am0没有思考:在分数指数幂与根式的互化公式 amnn am中,为什么必须规定 a0?提示:若 a0,0 的正分数指数幂恒等于 0,即n amamn0,无研究价值 若 a0.2有理数指数幂的运算性质,(1)aras(a0,r,sQ)(2)(ar)s(a0,r,sQ)(3)(ab)r(a0,b0,rQ)3无理数指数幂一般地,无理数指数幂 a(a0,是无理数)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arsarsarbr实数1下列运算结果中,正确的是()Aa2a3a5 B(a2)3(a3)2C(a1)01D(a2)3a6A a2a3a23
3、a5;(a2)3a6(a3)2a6;(a1)01,若成立,需要满足 a1,故选 A.2425等于()A25 B.5 16 C.415 D.5 4B 4255 425 16,故选 B.3已知 a0,则 a23等于()A.a3 B.13 a2 C.1a3D3 a2B a231a23 13 a2.4(m12)4(1)0_.m21(m12)4(1)0m21.合 作 探 究 释 疑 难 根式与分数指数幂的互化【例 1】(1)(多选题)下列各式中成立的是()A.12 343 3B.4 x3y3(xy)34C.3 93 3D.a aa34(2)已知 x234,则 x 等于()A18B8 C.3 44D23
4、2(3)将下列根式化成分数指数幂的形式:3 a a;a1a;13x5 x22.(1)CD(2)A(1)12 3434123133 3,故 A 错误 4 x3y3(x3y3)14,故 B 错误 3 9(913)12(323)123133 3,故 C 正确 a aaa12a32(a32)12a34,故 D 正确(2)由 x234 得 13 x24,即3 x214,x2 164,x18,故选 A.(3)解:3 a a3aa12(a32)13a3213a12.由题意知1a0,a0,a0,a a2,a1aa21a a(a)12.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
5、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用分数指数幂的形式表示 aa为()Aa32 B(a)32C(a)23Da32B 由题意知a0,a0.a a2,aa a2a a3(a)32,故选 B2.将下列根式与分数指数幂进行互化:(1)a33 a2;(2)a4b23 ab2(a0,b0)利用分数指数幂的运算性质化简求解【例 2】(教材改编题)化简求值:(2)(a2b3)(4a1b)(12a4b2c);(3)23 a46 ab3 b3.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.
6、3底数是小数,先要化成分数;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.提醒:化简的结果不能同时含有根式和分数指数,也不能既含有分母又含有负指数.跟进训练 指数幂运算中的条件求值 探究问题1a1a2和a1a2存在怎样的等量关系?提示:a1a2a1a24.2已知 a 1a的值,如何求 a1a的值?反之呢?提示:设 a 1am,则两边平方得 a1am22;反之若设 a1an,则 nm22,m n2.即 a 1a n2.【例 3】(1)若 2x7,2y6,则 4xy 等于()A.3649 B.76C.67D.4936(2)已知 a12a124,求下列各式的值:a
7、a1;a2a2.(1)D 由 2x7,2y6 得 4xy4x4y2x22y272624936,故选 D.(2)解 将 a12a124 两边平方,得 aa1216,故 aa114.将 aa114 两边平方,得 a2a22196,故 a2a2194.1在本例(2)条件不变的条件下,求 aa1 的值解 令 aa1t,则两边平方得 a2a2t22,t22194,即 t2192,t8 3,即 aa18 3.2在本例(2)条件不变的条件下,求 a2a2 的值解 由上题可知,a2a2(aa1)(aa1)8 314112 3.解决条件求值的思路 1在利用条件等式求值时,往往先将所求式子进行有目的的变形,或先对
8、条件式加以变形,沟通所求式子与条件等式的联系,以便用整体代入法求值.2在利用整体代入的方法求值时,要注意完全平方公式的应用.课 堂 小 结 提 素 养 1核心要点:(1)根式与分数指数幂的互化(2)对根式进行运算时,一般先将根式化成分数指数幂,这样可方便使用同底数幂的运算律2数学思想:解决较复杂的条件求值问题时,“整体思想”是简化求解的“利器”1.思考辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)0 的任何指数幂都等于 0.()(2)523 53.()(3)分数指数幂与根式可以相互转化,如4 a2a12.()(4)amn可以理解为mn个 a.()答案(1)(2)(3)(4)2把根式 a a化成分数指数幂是()A(a)32 B(a)32Ca32Da32D 由题意可知 a0,故排除 A、B、C 选项,选 D.3已知 x12x125,则x21x的值为()A5 B23 C25 D27B x12x125,xx123,即x21x23.点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!