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高中数学苏教版必修一分数指数幂二
本
课 指数幂是有意义的,整数指数幂的运算性质,可以推广到有
时
栏 理数指数幂.
目 开 关
研一研•问题探究、课堂更高效
例 1 求下列各式的值:
1
(1)1002
;(2)8
2 3
;(3)9
3 2
;(4)
1
3
4
.
81
解
1
(1)1002= 102
1 2
=10212
=10.
本
课 时
2
(2)8 3 =
23
目 开
3.aras=___a_r_+_s __(a>0,r,s∈Q).
关 4.(ar)s=___a_rs____(a>0,r,s∈Q).
5.(ab)t=___a_tb_t ___(a>0,b>0,t∈Q).
研一研·问题探究、课堂更高效
探究点一 分数指数幂
问题 1 整数指数幂的运算性质有哪些?
本 答 (1)am·an=am+n;
2 3
=
32
23
=22=4.
栏
目
开 关
(3)9
3 2
=
32
3 2
=32
3 2
=33
=217.
(4)
1
3
4 =
34
3 4
=33=27.
81
研一研•问题探究、课堂更高效
小结 在进行求解时,首先要把比较大的整数化成比较小的数的
指数幂的形式,还要熟练掌握分数指数幂的运算性质,化负指数
本 课
为正指数,同时还要注意运算的顺序问题.
am=
m
an
(a>0,m,n∈N*).
栏
目
开
关
研一研•问题探究、课堂更高效
小结
我们规定正数的正分数指数幂的意义为a
m n
=n
am(a>0,m,
n∈N*).
正数的负分数指数幂的意义与负整数幂的意义相同.即
a
m n
=
1
m
an
本 (a>0,m,n∈N*).
课 时
规定:0 的正分数指数幂等于 0,0 的负分数指数幂无意义.
殊到一般的解决问题的方法,渗透分类讨论的思想.
填一填·知识要点、记下疑难点
1.正数的正分数指数幂的意义为:a__mn_=__n__a_m_(a__>_0_,__m__,__n_∈__N_*_)_.
本 2.正数的负分数指数幂的意义与负整数幂的意义相同.即
课
1
时 栏
_a__mn __=___a_mn_(_a_>_0_,__m__,__n_∈__N_*_)_.
本 课 时 栏 目 开
解
(1)
3
2
2=
23
1
1
2 2 =[2·23 ]
1
1
1
2
=
1 1
23
2
=
2
4 3
2
=
2
4 6
=
2
2 3
.
3
(2)
xy2·
xy3=[xy2(
1
33
xy)3] 3 =(xy2x 2 y 2)
1
3=
1 3 2 3
x 2y 2
关
57 1
57
=( x 2 y2 ) 3 = x6 y6 .
(2)对于计算结果,并不强求用统一的形式来表示,如果没有
目 开
特别的要求,一般用分数指数幂的形式表示.但结果不能同
关 时含有根式和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
研一研•问题探究、课堂更高效
跟踪训练 2 用分数指数幂的形式表示下列各式(x>0,y>0):
(1)
3
2
2;(2)3
xy2·
xy3.
课
时 (2)(am)n=am·n;
栏
目 开 关
(3)aamn =am-n(m>n,a≠0);
(4)(a·b)m=am·bm.
研一研•问题探究、课堂更高效
问题 2 零和负整数指数幂是如何规定的? 答 规定:a0=1(a≠0);00 无意义,a-n=a1n(a≠0).
本 课 时 栏 目 开 关
研一研•问题探究、课堂更高效
解
(1)a2
1
a=a2 a 2
=
a
2
1 2
=
a
5 2
.
本
1
1
课 时
(2)
a
a= a
a
1 2
=
aa
1 2
2
=
a
3 2
2
=
a
3 4
.
栏
目
开
关
研一研•问题探究、课堂更高效
小结 (1)式子中既含有分数指数幂,又含有根式时,为了方
便计算应该把根式统一化成分数指数幂的形式,再根据运算
本 课
性质运算.
时 栏
目
开 答 当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以
关 写成分数指数幂形式.
研一研•问题探究、课堂更高效
问题 4 当根式的被开方数不能被根指数整除时,根式是否也可 以写成分数指数幂的形式?
答 能.例如
3
a2=
a
2 3
(a>0);
1
b=b 2
(b>0);4
c5=c
5 4
(c>0).
本 课 时
即n
时
栏
目
开
关
研一研•问题探究、课堂更高效
跟踪训练 1 求值:
(1)
25
1 2
;(2)(12)-
5;(3)
16
81
3 4
.
解
(1)
25
1 2
=
52
1 2
=
2
5
1 2
=5-1=15;
本 课 时
(2)(12)-5=(2-1)-5=2(-1)×(-5)=32;
栏 目 开 关
(3)
1861
3 4
=
栏 目
规定好分数指数幂后,根式与分数指数幂是可以互换的,分数指数
开 关
幂只是根式的一种新的写法.
研一研•问题探究、课堂更高效
问题 5 规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指 数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质对于有 理数指数幂是否还适用? 答 由于整数指数幂,分数指数幂都有意义,因此,有理数
3.1.1 分数指数幂(二)
【学习要求】
1.理解分数指数幂的意义;
本 2.学会根式与分数指数幂之间的相互转化;
课 时
3.理解有理数指数幂的含义及其运算性质;
栏 目
4.了解无理数指数幂的意义.
开 关
【学法指导】
通过类比、归纳,理解分数指数幂的有关运算性质,加深根式
与分数指数幂关系的理解,提高归纳、概括的能力,了解由特
问题 3 根据 n 次方根的定义和数的运算,得出以下式子,你能从
中总结出怎样的规律?
①5
a10= 5
10
a25=a2=a 5
(a>0);
8
② a8= a42=a4=a 2 (a>0);
本 课 时 栏
③4
a12= 4
12
a34=a3=a 4
(a>0);
④5
a10= 5
10
a25=a2=a 5
(a>0).
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例 3 计算下列各式(式中字母都是正数).
2 1 1 1 1 5
(1) 2a 3b2 6a 2b3 ÷ 3a 6b6 ;
本
课 时
1 3 8
栏
(2) m4 n 8 .
目 开 关
2 3
4
3 4
=
2 3
3=287.
研一研•问题探究、课堂更高效
探究点二 分数指数幂的应用 问题 引入分数指数幂的意义是什么?
答 引入分数指数幂并将幂的运算性质推广到有理数的意义
本
是将乘方与开方的运算统一为同一种运算,即幂的运算.
课
时
栏
目
开
关
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例 2 用分数指数幂的形式表示下列各式(a>0): (1)a2 a;(2) a a.