2.1.1 指数与指数幂的运算(2课时)第一课时 根式教学目标:1.理解n 次方根、根式、分数指数幂的概念;2.正确运用根式运算性质和有理指数幂的运算性质;3.培养学生认识、接受新事物和用联系观点看问题的能力。
教学重点:根式的概念、分数指数幂的概念和运算性质教学难点:根式概念和分数指数幂概念的理解教学方法:学导式教学过程:(I )复习回顾引例:填空*)n aa a n N ⋅∈个(; m n a += (m,n ∈Z);_____=;(II )讲授新课1.引入:(1)填空(1),(2)复习了整数指数幂的概念和运算性质(其中:因为m na a ÷可看作m n a a -⋅,所以m n m n a a a -÷=可以归入性质m n m n a a a +⋅=;又因为nb a )(可看作mna a -⋅,所以n nn ba b a =)(可以归入性质()n n n ab a b =⋅(n ∈Z)),这是为下面学习分数指数幂的概念和性质做准备。
为了学习分数指数幂,先要学习n 次根式(*N n ∈)的概念。
(2)填空(3),(4)复习了平方根、立方根这两个概念。
如:分析:若22=4,则2叫4的平方根;若23=8,2叫做8的立方根;若25=32,则2叫做32的5次方根,类似地,若2n =a ,则2叫a 的n 次方根。
由此,可有:2.n 次方根的定义:(板书)问题1:n 次方根的定义给出了,x 如何用a 表示呢?n a x =是否正确?分析过程:解:因为33=27,所以3是27的3次方根;因为5)2(-=-32,所以-2是-32的5次方根;因为632a )a (=,所以a 2是a 6的3次方根。
结论1:当n 为奇数时(跟立方根一样),有下列性质:正数的n 次方根是正数,负数的n 次方根是负数,任何一个数的方根都是唯一的。
此时,a 的n 次方根可表示为n a x =。
从而有:3273=,2325-=-,236a a =解:因为4216=,16)2(4=-,所以2和-2是16的4次方根;因为任何实数的4次方都是非负数,不会等于-81,所以-81没有4次方根。
结论2:当n 为偶数时(跟平方根一样),有下列性质:正数的n 次方根有两个且互为相反数,负数没有n 次方根。
此时正数a 的n 次方根可表示为:)0a (a n >± 其中n a 表示a 的正的n 次方根,n a -表示a 的负的n 次方根。
解:因为不论n 为奇数,还是偶数,都有0n =0,所以0的3次方根,0的4次方根均为0。
结论3:0的n 次方根是0,记作n n a ,00即=当a=0时也有意义。
这样,可在实数范围内,得到n 次方根的性质:3 n 次方根的性质:(板书)*)(2,12,N k kn a k n a x n n ∈⎪⎩⎪⎨⎧=±+== 其中 叫根式,n 叫根指数,a 叫被开方数。
注意:根式是n 次方根的一种表示形式,并且,由n 次方根的定义,可得到根式的运算性质。
4.根式运算性质:(板书)n a①a a nn=)(,即一个数先开方,再乘方(同次),结果仍为被开方数。
问题2:若对一个数先乘方,再开方(同次),结果又是什么?由所得结果,可有:(板书)②⎩⎨⎧=为偶数为奇数;n a n a a nn|,|,性质的推导如下:注意:性质②有一定变化,大家应重点掌握。
(III)例题讲解注意:根指数n为奇数的题目较易处理,要侧重于根指数n为偶数的运算。
(III)课堂练习:求下列各式的值(IV)课时小结通过本节学习,大家要能在理解根式概念的基础上,正确运用根式的运算性质解题。
(V)课后作业1、书面作业:a.求下列各式的值b.书P82习题2.1 A组题第1题。
2、预习作业:a.预习内容:课本P59—P62。
b.预习提纲:(1)根式与分数指数幂有何关系?(2)整数指数幂运算性质推广后有何变化?第二课时分数指数幂教学目标:(一)教学知识点1.分数指数幂的概念.2.有理指数幂的运算性质.( 二)能力训练要求1.理解分数指数幂的概念.2.掌握有理指数幂的运算性质.3.会对根式、分数指数幂进行互化.(三)德育渗透目标培养学生用联系观点看问题.教学重点:1.分数指数幂的概念.2.分数指数幂的运算性质.教学难点:对分数指数幂概念的理解.1.在利用根式的运算性质对根式的化简过程,注意发现并归纳其变形特点,进而由特殊情形归纳出一般规律.2.在学生掌握了有理指数幂的运算性质后,进一步将其推广到实数范围内,但无须进行严格的推证,由此让学生体会发现规律,并由特殊推广到一般的研究方法.教学过程:(Ⅰ).复习回顾[师]上一节课,我们一起复习了整数指数幂的运算性质,并学习了根式的运算性质.整数指数幂运算性质(1)a m ·a n =a m +n (m ,n ∈Z ) 根式运算性质(2)(a m )n =a m ·n (m ,n ∈Z )⎩⎨⎧=为偶数为奇数n a n a a nn,,(3)(a ·b )n =a n ·b n (n ∈Z )[师]对于整数指数幂运算性质(2),当a >0,m ,n 是分数时也成立.(说明:对于这一点,课本采用了假设性质(2)对a >0,m ,n 是分数也成立这种方法,我认为不妨先推广了性质(2),为下一步利用根式运算性质推导正分数指数幂的意义作准备.)[师]对于根式的运算性质,大家要注意被开方数a n 的幂指数n 与根式的根指数n 的一致性.接下来,我们来看几个例子.例子:当a >0时[师]上述推导过程主要利用了根式的运算性质,例子③、④、⑤用到了推广的整数指数幂运算性质(2).因此,我们可以得出正分数指数幂的意义.(Ⅱ).讲授新课1.正数的正分数指数幂的意义n m nm a a= (a >0,m ,n ∈N *,且n >1)[师]大家要注意两点,一是分数指数幂是根式的另一种表示形式;二是根式与分数指数幂可以进行互化.另外,我们还要对正数的负分数指数幂和0的分数指数幂作如下规定.[师]规定了分数指数幂的意义以后,指数的概念就从整数推广到有理数指数.当a >0时,整数指数幂的运算性质,对于有理指数幂也同样适用.即对于任意有理数r,s,均有下面的运算性质.3.有理指数幂的运算性质(板书)[师]说明:若a >0,P 是一个无理数,则a P 表示一个确定的实数,上述有理指数幂的运算性质,对于无理数指数幂都适用,有关概念和证明在本书从略.这一说明是为下一小节学习指数函数作铺垫.接下来,大家通过例题来熟悉一下本节的内容.4.例题讲解分析:此题主要运用有理指数幂的运算性质.例2 求值: 4332132)8116(,)41(,100,8---. (1)a r ·a s =a r +s (a >0,r ,s ∈Q ) (2)(a r )s =a r ·s (a >0,r ,s ∈Q ) (3)(a ·b )r =a r ·b r (a >0,b >0,r ∈Q )解:422)2(8232332332====⨯827)32()32()8116(6422)2()41(1011010)10(1003)43(4436)3()2(3231)21(221221===========--⨯--⨯------⨯--a a a a a a ,,3232⋅⋅ (式中a >0)解:252122122a aa a a a ==⋅=⋅+4321232121311323323323)()(aa a a a a aaaa a a ==⋅===⋅=⋅+[师]为使大家进一步熟悉分数指数幂的意义与有理指数幂的运算性质,我们来做一下练习题.Ⅲ.课堂练习课本P 51练习1.用根式的形式表示下列各式(a >0)32534351,,,--aaa a解:551a a =323232535353434311a a aa a a a a =====----2.用分数指数幂表示下列各式:解:(1)3232x x =(2)4343)()(b a b a +=+(3)3232)()(n m n m -=-(4) 214)()(n m n m -=-=(m-n)2(5)2532526215656)()0(q p q p q p p q p ⋅==⋅=⋅ (6)252133m mm mm =⋅=-3.求下列各式的值:(1)2325 ;(2)3227;(3)23)4936( ;(4)23)425(-(5)423981⨯; (6)63125.132⨯⨯解:(1) 12555)5(25323223223====⨯(2) 933)3(27232332332====⨯(3)34321676)76()76(])76[()4936(33323223223=====⨯(4) 125852)25()25()25(])25[()425(3333)23(223223======--⨯-- (5)4324421232442132244233333])3[(3981⨯=⨯=⨯=⨯⨯⨯6614132414413243333)3()3()33(=⨯=⨯=⨯=(6)612313163)23()23(32125.132⨯⨯⨯⨯=⨯⨯ 63232)333()222(2323326131213131161312131313161313121=⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=+++---要求:学生板演练习,做完后老师讲评.(Ⅳ).课时小结[师]通过本节学习,要求大家理解分数指数幂的意义,掌握分数指数幂与根式的互化,熟练运用有理指数幂的运算性质.(Ⅴ).课后作业(一)1.课本P 53练习题解:(1)1274131413143a aa a a a ==⋅=⋅+(2)87814121814121212121])([a aa a a a a a a a a ==⋅⋅=⋅⋅=++(3)3232)()(b a b a -=-(4)4343)()(b a b a +=+(5)3122322)(b a ab b a ab +=+(6)213342334233)()()(b a b a b a +=+=+解:(1)1111)11(221221221===⨯(2)87)78()78()78()4964(1)21(2212221===--⨯-- (3) 001.01010)10(100003)43(443443====--⨯--(4) 259)35()35(])35[()35()27125(2)32(3323323332=====--⨯---解:(1)315=1.710(2)32321=46.88(3)2173-=0.1170(4)5467=28.90(5)2138⋅=2.881(6)438-=0.08735板书设计分数指数幂1.正分数指数幂意义 3.有理指数幂性质n m nm a a=(a>0,m,n∈N *,n>1) (1)ar·as=ar+s(2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q )(3)(a·b)r=ar·ar(a>0,b>0,r∈Q)2.规定 4.例题(1)nm nmaa1=-[例1](a>0,m,n∈N *,n>1), [例2](2)0的正分数指数幂等于0, 5.学生练习(3)0的负分数指数幂无意义.。