4.1 指数 【题型1】n次方根 3 【题型2】根式与分数指数幂的互化 5 【题型3】实数指数幂的运算 6 【题型4】实数指数幂的综合运用 7 【题型5】有理数指数幂与根式的互化 8 【题型6】有理数指数幂及根式化简运算求值 9 一、n次方根 1.n次方根的定义 一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*. 2.n次方根的性质 n为奇数n为偶数a∈Ra>0a=0a<0x=x=±x=0x不存在 3.根式 式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数. 4.根式的性质 (1)负数没有偶次方根. (2)0的任何次方根都是0,记作=0. (3)①当n为奇数时=a(n∈N*,且n>1). ②当n为偶数时=|a|=(n∈N*,且n>1). 二、根式与分数指数幂的互化 (1)规定正数的正分数指数幂的意义是:(a>0,m,n∈N*,且n>1). (2)规定正数的负分数指数幂的意义是:(a>0,m,n∈N*,且n>1). (3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. (4)整数指数幂的运算性质,可以推广到有理数指数幂,即: ①aras=ar+s(a>0,r,s∈Q); ②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q); ③(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q). 拓展:①=ar-s(a>0,r,s∈Q); ②(a>0,b>0,r∈Q). 三、实数指数幂的运算 1.无理数指数幂:一般地,无理数指数幂aα(a>0,α为无理数)是一个确定的实数. 2.实数指数幂的运算法则 (1)aras=ar+s(a>0,r,s∈R). (2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈R). (3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈R). (4)拓展:①=ar-s(a>0,r,s∈R), ②(a>0,b>0,r∈R). 1.(1)对于()n=a,若n为奇数,则a∈R;若n为偶数,则a≥0. (2)()n与意义不同,比如=-3=3,而没有意义,故()n≠. (3)当a≥0时,()n=;当a<0且n为奇数时,()n=;当a<0且n为偶数时,对于要注意运算次序. 2.(1)分数指数幂不可理解为个a相乘,它是根式的一种写法. (2)正数的负分数指数幂总表示正数,而不是负数. 3.特别强调底数a>0,b>0. 【题型1】n次方根 求下列各式的值: (1); (2); (3); (4). 【答案】(1); (2)10; (3); (4). 【分析】利用根式的运算法则化简求解即可. 【解答】解:(1); (2); (3); (4). 方法点拨 正确区分与()n (1)中的a可以是全体实数的值取决于n的奇偶性. (2)()n已暗含了有意义,根据n的奇偶性可知a的范围. 【变式1】求下列各式的值: (1); (2); (3); (4); (5); (6). 【变式2】求下列各式的值: (1);(2);(3);(4). 【变式3】(2023 泉州开学)化简:(1) ;(2) ; (3) . (4) . 【题型2】根式与分数指数幂的互化 (2025 扬州模拟)已知,则化为 A. B. C. D. 【答案】 【分析】利用根式的运算性质即可得出. 【解答】解:原式. 故选:. 方法点拨 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)的指数分数指数的分子. (2)如果根式中含有多重根号,要由里向外用分数指数幂写出. 【变式1】(2025 广西开学)下列根式与分数指数幂互化中正确的是 A. B. C. D. 【变式2】(2024秋 沧州月考)设,则的分数指数幂形式为 A. B. C. D. 【变式3】(2024秋 黄浦区期中)根式写成指数幂形式为 . 【题型3】实数指数幂的运算 (2025春 宁夏期末)的值是 A.3 B. C.9 D.81 【答案】 【分析】利用有理数指数幂运算法则求解. 【解答】解:. 故选:. 方法点拨 关于指数式的化简、求值问题 (1)无论是化简还是求值,一般的运算顺序是先乘方,再乘除,最后加减. (2)若式子中含有根式,一般把底数中的根式化为指数式,指数中的根式可以保留直接运算. 【变式1】(2025春 碑林区期末)计算 8 . 【变式2】(2025 忻城县开学)计算: . 【变式3】(2024秋 湖南期中)计算: A. ... ...
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