1、 4.1 指数第2课时 指数幂及其运算【学习目标】课程标准学科素养1学会根式与分数指数幂之间的相互转化2掌握用有理数指数幂的运算性质化简求值3了解无理数指数幂的意义1.逻辑推理2.数学运算【自主学习】一分数指数幂1.规定正数的正分数指数幂的意义是: (a0,m,nN*,且n1);2.规定正数的负分数指数幂的意义是: (a0,m,nN*,且n1);3.0的正分数指数幂等于 ,0的负分数指数幂 二有理数指数幂的运算性质整数指数幂的运算性质,可以推广到有理数指数幂,即:1.aras (a0,r,sQ); 2.(ar)s (a0,r,sQ);3.(ab)r (a0,b0,rQ)三无理数指数幂一般地,无
2、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【小试牛刀】1.思辨解析 (正确的打“”,错误的打“”)(1)只要根式有意义,都能化成分数指数幂的形式()(2) ab.()(3)分数指数幂可以理解为个a相乘()(4)0的任何指数幂都等于0.()2.下列运算结果中,正确的是()Aa2a3a5B(a2)3(a3)2C(1)01 D(a2)3a6【经典例题】题型一根式与分数指数幂的互化点拨:1.根指数化为分数指数的分母,被开方数(式)的指数化为分数指数的分子.2.当根式为多重根式时,要清楚哪个是被开方数,一般由里向外用分数指数幂依次写出.例1 用根式的形式表示
3、下列各式(x0,y0) ; (3)【跟踪训练】1用分数指数幂表示下列各式(a0,b0):(1)a2; (2); (3); (4)()2.题型二 分数指数幂的运算点拨:进行指数幂运算时,有根式的,先将根式化成分数指数幂的形式,可将系数、同类字母归在一起,分别计算;化负指数为正指数,化小数为分数进行运算,便于进行乘除、乘方、开方运算,可以达到化繁为简的目的例2计算下列各式:(1) (2)【跟踪训练】2 计算下列各式 (1)2; (2);(3).题型三 指数幂运算中的条件求值点拨:1.求解此类问题应注意分析已知条件,通过将已知条件中的式子变形(如平方、因式分解等),寻找已知式和待求式的关系,可考虑使
4、用整体代换法2.在进行整体代换时常用的一些公式:(1)完全平方公式:(ab)2a22abb2,(ab)2a22abb2.(2)平方差公式:a2b2(ab)(ab)(3)立方和公式:a3b3(ab)(a2abb2)(4)立方差公式:a3b3(ab)(a2abb2)(5)完全立方公式:(ab)3a33a2b3ab2b3,(ab)3a33a2b3ab2b3.例3 已知,求下列各式的值:(1)aa1;(2)a2a2; (3) a3a3.【跟踪训练】3(1)已知a0,b0,且abba,b9a,求a的值(2)已知67x27,603y81,求的值【当堂达标】1.把根式a化成分数指数幂是()2. 的值是()A
5、. B. C.D3.(多选)下列等式中,不正确的是()ABCD4.计算:0.25420_.5.设,是方程5x210x10的两个根,则22_,(2)_.6.已知求的值【课堂小结】1指数幂的一般运算步骤一定要遵循去括号,负数指数幂化为正数指数幂,及底数是负数、小数、带分数的转化方法2根式一般先转化成分数指数幂,然后再利用有理数指数幂的运算性质进行运算,在将根式化为分数指数幂的过程中,一般采用由内到外逐层变换为指数的方法,然后运用运算性质准确求解3对于含有字母的化简求值,结果一般用分数指数幂的形式表示.【参考答案】【自主学习】一 0 没有意义二ars ars arbr 三实数 【小试牛刀】1.(1)
6、 (2) (3)(4)2.A 解析:a2a3a23a5;(a2)3a6(a3)2a6;(1)01,若成立,需要满足a1,故选A.【经典例题】例1 解:(1) x25. (2)x-53.(3)x-12y23=1x12y23=1x3y2.【跟踪训练】1 解:(1)原式. (2)原式. (3)原式.(4)原式.例 2 解:(1)原式8(-1)(-13)1+(23)14214+(213)6(312)6=2+234+14+22+33=112.(2)5x-23y12-14x-1y12-56x13y-16=5(-4)-65x-23-(-1)-13y12-12-(-16)=24x0y16=24y16.【跟踪训
7、练】2 解:(1)原式;(2) 原式(3) 原式例3 解:(1)将两边平方,得aa1216,故aa114.(2)将aa114两边平方,得a2a22196,故a2a2194.(3)a3a3(aa1)(a2a21),代入aa114和 a2a2194, 故a3a314(1941)2702.【跟踪训练】3 解:(1)a0,b0,又abba,(ab)1b=(ba)1ba=baba=(9a)19, a89=919a8=32a=43.(2) 由67x33,得67=33x,由603y81,得603=34y,34y-3x932,2,故2.【当堂达标】1.D解析:由题意可知a0,故排除A、B、C选项,选D.2. B 解析:1.3.ABC 解析:对于A,故A不正确;对于B,故B不正确;对于C,中,故C不正确;对于D,故D正确故选:ABC4.4 解析:原式16414444.5. 解析:利用一元二次方程根与系数的关系,得2,.即22222,(2)2.6.解:由x12+x-12=5,两边同时平方得x2x125,整理,得xx123,则有23.