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广东深圳中学高中数学必修一导学案8分数指数幂
案例分析
1.求下列各式的值:
(1) ;(2) ;(3) .
【解析】(1) ;(2) ;
(3) .
2.用分数指数幂的形式表示下列各式 :
(1) ;(2) ;(3) .
【解析】根式运算一般先化为分数指数幂再进行运算比较方便.
(1) ;
(2) ;
(3) .
3.求下列函数的定义域;
(1) ;
(2) .
【解析】(1) 有意义当且仅当 ; 对一切实数 都有意义: 有意义当且仅当 ,
2.【解析】(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
5. .【解析】 .
自主探究
1.【解析】平方根、立方根含义及符号表示如下:
(1)如果 ,那么 叫做 的平方根.
正数的平方根有两个,且互为相反数,其中正平方根称为算术平方根,记作 ,负平方根记作 , 的平方根记为 .
(2)如果 ,那么 叫做 的立方根.若 ,则 ;若 ,则 ;若 ,则 .实数 的立方根是唯一的,记作: .
5. 次方根的意义, .
6.分数指数幂
(1)正数的正分数指数幂: __________()
(2)正数的负分数指数幂: __________()0的正分数源自数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
7.有理数指数幂的运算法则:
(1) __________()
(2) __________()
(3) __________()
(3)进行根式运算一般先化为分数指数幂再进行运算往往比较方便,分数指数幂的计算与化简,要注意多项式乘法分式的应用.
8.分数指数幂
基础梳理
6. ( ,且 ): ( ,且 ).
7. ( ): :
基础达标
1. .
2. .【解析】 .
3. .【解析】A. ;B. ;C. ;D. .
4. , .【解析】因为 ,所以 的平方根有两个: 与 ;而 ,所以 的立方根是 .
2.幂指数表示与我们的生活息息相关,下一列实际问题的结果果都要用到幂指数表示,请用幂指数把它们的结果表示出来,并总结这些问题的共同特点.
(1)某市人口平均每年增长率为 ,2000年人口数为1万,则3年后人口数为多少万?
(2)国务院发展研究中心在2000年分析,我国未来20年 (国内生产总值)年平均增长率为 ,则十年后 为2000年的多少倍?
8.分数指数幂
张长印
学习目标
1.理解分数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,理解 次方根式的概念.
2.熟练掌握用根式与分数指导数幂表示一个正实数的算术根.
3.能运用有理数指数幂的运算性质进行运算和化简,会进行根式与分数指数幂的相互转化.
一、夯实基础
基础梳理
1.整数指数幂的概念.
(1)正整数指数幂: .
(2)零指数幂: .
(3)负整数指数幂: .
2.整数指数幂的运算性质:
(1) ;(2) ;(3) .
3.如果一个数的平方等于 ,那么这个数叫做 的平方根;如果一个数的立方等于 ,那么这个数叫做 的立方根.
4.如果 ,那么 叫做 的 次方根,其中 ,且 .
(1)当 是奇数时,正数的 次方根是一个正数,负数的 次方根是一个负数.此时, 的 次方根用符号 表示.
故所求函数定义域为: .
(2) 有意义当且仅当 ; 有意义当且仅当 ,
故所求函数定义域为: .
4.已知 ,若 ,求 .
【解析】由 得 ,
,即 .
所以 ,
故 .
5.从盛满1升纯酒精的容器中倒出 升,然后用水填满,再倒出 升,又用水填满,这样进行5次,则容器中剩下的纯酒精的升数为多少?
【解析】设第 次倒完后容器中剩下的纯酒精的升数为 ,则第 次倒完后容器中剩下的纯酒精的升数为 ,则从第1次开始,容器中剩下的纯酒精的升数依次为: , , , , .这样进行5次,容器中和剩下的纯酒精的升数为 .
三、能力提升
能力闯关
1.已知 ,求 的值.
2.化简 .
3.设 .
(1)将 化简为关于 的幂的形式.
(2)是否存在 ,使得 是关于 的整数指数幂?
拓展迁移
1.化简 得()
A. B. C. D.
2.已知实数 满足方程 .
(1)试找出一组满足方程 的实数 ;
(2)化简方程 ,使结果不含根式.
挑战极限
1.是否存在无理数 ,使得 是有理数?若存在,请举例说明;若不存在,请说明理由.
基础达标
1.将 化为分数指数幂,其正确的形式是()
A. B. C. D.
2. 可化简为().
A.1B. C. D.
3.下列各式中成立的是()
A. B. C. D.
4.27的平方根和立方根分别是__________.
5.化简 __________.
二、学习指引
自主探究
1.初中,我们学过平方根、立方根这一重要数学概念,请叙述平方根、立方根这两个概念内容,并指出它们的表示方法.
课程小结
1.对于根式符号 ,要注意以下几点;
(1)当 时, 一般省略不写,即 ;
(2)0的 次方根一定为0,即 ;
(3)当 是大于1的奇数时,对任意实数 , 都有意义,它表示实数 的 次方根,是一个确定的实数.
(4)当 是大于1的偶数时,对任意非负实数 , 都有意义,且 时,它表示正数 的正的 次方根,是一个确定的正实数,另一个负的 次方根为 .
(3)生物死亡后,体内碳14每过5730年衰减一半(半衰期),则死亡 年后体内碳14的含量 与死亡时碳14的关系为?
(4)某人有银行存入 万元,年利率为 ,按复利计算,5年后,从银行连本带息全部取出,他能取出多少钱?
3.阅读课本,请叙述根式的概念.
4.请总结根式运算性质及根式 化简方法.
5.阅读课本,看看分数指数幂是如何规定的?指数幂有哪些运算性质?
2.若 , ,则 ( 哦奇数时, 可取一切实数; 为偶数时, );
3.对于分数指数幂根,要注意以下几点:
(1)分数指数幂是根式的另一种表示形式.
, ( ,且 ),0的正分数指数幂是0,0的负分数指数幂无意义, .
(2)引入分数指数幂后,指数概念就实现了由整数到有理数的扩充,同样,运算性质也扩充了适用范围:设 ,则 , .
(2)当 是偶数时,正数的 次方根有两个,这两个数互为相反数.此时,正数 的正的 次方根用符号 表示,负的 次方根有符号 表示.正的 次方根与负的 次方根可以合并成 .
(3)负数没有偶次方根.0的任何次方根都是0,记作 .
(4)式子 叫做根式,这里 叫做根指数, 叫做被开方数.
(5)负数没有偶次方根;0的任何次方根都是 ,记作 .