(
课件网) 4.1.1 实数指数幂及其运算 ◆ 课前预习 ◆ 课中探究 ◆ 课堂评价 ◆ 备课素材 【学习目标】 1.理解 次方根及根式的概念,正确运用根式的运算性质进行根式运算; 2.掌握根式与分数指数幂的互化,掌握有理指数幂的运算性质. 知识点一 有理指数幂 1.根式 (1)次方根:一般地,给定大于1的正整数和实数,如果存在实数 ,使得 _____,则称为 的_____. 次方根 (2)根式:当有意义的时候,____称为根式,称为_____, 称为_____ ___. 一般地,根式具有以下性质: 根指数 被开方数 ① ___. ②当为奇数时,___;当为偶数时, ____. 2.分数指数幂 正分数指数幂 ; _____(,且 为既约分数) 负分数指数幂 _ ___ 3.分数指数幂(有理数指数幂)的运算法则 _____,____,_____. 【诊断分析】 1.我们已经知道,若,则,那么等于什么 呢 呢 解:,, . 2.我们知道,那么 成立吗 解:成立. , ,所以 . 3.任何有意义的根式都能化为有理数指数幂的形式吗 解:能.引入分数指数幂后,任何有意义的根式都能够化为分数指数幂的形式,即 ,即任何有意义的根式都能化为有理数指数幂的形式. 知识点二 实数指数幂 无理指数幂(, 是无理数)是一个确定的_____,有理指数幂的运算 性质对于无理指数幂同样适用.因此当,为任意实数时,实数指数幂 都 有意义,对任意实数和 ,类似有理指数幂的运算法则仍然成立. 实数 探究点一 根式的概念与性质 例1(1) [2023·湖南汨罗一中高一月考]已知函数 , 则 ( ) C A. B. C.3 D. [解析] ,所以,所以 , 故选C. (2)计算下列各式的值: ① ____; [解析] ② ____. [解析] . (3)若有意义,则实数 的取值范围是_____. [解析] 要使有意义,则,即.故实数的取值范围是 . 变式(1) 计算下列各式的值: ① _____; [解析] . ② _____. [解析] . (2)若,则实数 的取值范围为_____. [解析] 因为, ,所以 ,所以,解得.故实数的取值范围为 . [素养小结] 进行根式的计算时应先考虑根指数的形态,再考虑被开方数应符合的范围,然 后进行有效的变形再化简、计算. 探究点二 根式与分数指数幂的互化 例2(1) (多选题)下列运算中正确的是( ) BCD A. B. C. D. [解析] 对于A,因为,所以,所以 ,故A错误; 对于B,因为,所以 ,故B正确; 对于C, ,故C正确; 对于D,,故D正确.故选 . (2)根式 的分数指数幂的形式为_____. [解析] . 变式(1) (多选题)下列各式中一定成立的有( ) BD A. B. C. D. [解析] ,故A不一定成立; ,故B一定成立; ,故C不一定成立; ,故D一定成立.故选 . (2)[2024·上海黄浦区光明中学高一月考] 已知, ,若 ,则 ___. [解析] 因为,,所以,所以, , 所以 . [素养小结] 根式与分数指数幂互化的规律及技巧: (1)规律:根指数 分数指数幂的分母. 被开方数(式)的指数 分数指数幂的分子. (2)技巧:当表达式中的根号较多时,由里向外用分数指数幂的形式写出来, 然后再利用相关的运算性质进行化简. 探究点三 指数幂的运算 例3 化简求值: (1) ; 解: . (2) . 解: . 变式(1) [2023·江西抚州高一期末]有的科学计算器无法直接计算很大的数, 我们可以设计一下计算方法,以便利用科学计算器进行近似计算.利用计算器计 算得到,,则 的近似值是( ) D A. B. C. D. [解析] .故选D. (2)已知,,且,则 _ _____. [解析] 由,可得 . [素养小结] 实数指数幂运算的基本原则和常规方法: (1)基本原则:式子里既有分数指数幂又有根式时,一般把根式统一化为分数指 数幂的形式,再利用运算法则化简. (2)常规方法:①化负指数幂为正指数幂; ②化根式为分数指数幂; ③化小数为分数. 探究点四 条件求值 例4(1) 已知,,则___, ____. 8 72 [解 ... ...