第二章:指数函数、对数函数、幂函数(学生版)
指数与指数幂的运算(二——三课时)
第一课时
一、阅读本章导言(47、48页)了解本章学习的内容、体会指、对数函数在实际生活中的作用 二、复习回顾:当m,n都为正整数,a,b为任意实数时我们知道: (1)a?a?a(n?N);
n个an*(2)a?a?a?am个mnmmmn?a?an个?am?n;
n个(3)(a)?a?an?am?m??m;
n个 (4)(ab)?(ab?abn个)?(a?a)?(b?b)?an?bn
n个n个三、推进新课
提出问题:以上的运算规律能否推广,即m,n为任意实数时是否还能使后三个等式成立? (一)负整数、零次幂的探讨:
aa0? ; a?n? ;?an?am? ;()m? . b探究过程:
(二)分数指数幂——根式的探讨: 问题思考:a表示的含义应该如何? 1、根式定义
(1)n次方根的定义:一般地,如果x?a,那么x叫做a的n次方根,其中n?1,且n?N; (2)n次方根的表示:研究下面的问题,并总结其中的规律:
例题1.根据n次方根的概念,分别求出27的3次方根,-32的5次方根; 例题2.根据n次方根的概念,分别求出16的4次方根,-81的4次方根。 例题3.根据n次方根的概念,分别求出0的3次方根,0的4次方根。
研究结论总结:
(3)根式运算性质
1
n?1nn 问题思考:,nan结果是否一样?研究下面问题总结规律: (na)例题4、求3(?2)3 , 525 , 434 , (?3)2
2、课堂练习巩固:练习1、求下列各式的值:
343(1)(5?2)5 (2)(-8)()34(3-?)
3、应用提高: 例题5、化简
4(1)4(3a?3)= ; (2)3?22?3?22= ;
例题6、若a2?2a?1?a?1,则a的取值范围为 .
4、尝试提高练习: 练习2、(1)化简(x?32)= ;7?40?7?40= ; 1?x
5、作业:(1)总结本节课的主要知识方法;
(2)若a?3(3??)3,b?4(2??)4,则a?b? ;
2(3)化简(1?2x)= ;
(4)预习分数指数幂
2
分数指数幂(第二、三课时)
一、新课引入:
提出问题:观察5a10?a2,4a12?a3,结果的指数与被开方数的指数、根指数有什么关系?
根式3a2是否可以写成分数指数幂的形式?阅读教材50-52页,总结回答下列问题:
(1)正数分数指数幂的意义为 ;(根式与分式可以进行互化)
(2)0的分数指数幂的意义为 ; (3)分数指数幂的运算规律:
a?mn? (m,n?N*,a?0)
思考:观察下列运算,分析若分数指数幂不加条件a?0是否可行?
(?8)?3?8??2,(?8)?6(?8)2?2;0的正分数指数幂为0,0的负分数指数幂会如何?
(4)可以验证当底数大于0时,整数指数幂的运算性质,对于有理数幂也同样适用:
1326aras? (a?0,r,s?Q);
(ar)s? (a?0,r,s?Q);
(ab)r? (a?0,b?0,r?Q);
(5)阅读教材52——53页,理解:
①当底数大于0时,无理数指数幂是通过用有理数无限逼近的办法来理解的;
②当底数大于0时,无理数指数幂是一个确定的实数,大小用接近的有理指数幂来估计; ③当底数大于0时,上述有理指数幂的运算性质,对于无理数指数幂都适用; ④当底数大于0时,指数概念可以扩充到实数指数.
二、基础巩固型例题
1-316-3100,(),()4 例题1.求值:8,481-2312
例题2.用分数指数幂的形式表示下列各式:
2(1)a?a (a?0); (2)a?3a (a?0); (3)(3a)2?ab3(a,b?0).
3
例题3、化简(使结果不能同时含有根式和分数指数,不能同时含有分母和负指数)下列各式(式中字母
都是正数)
(1)
(2ab)?(?6ab)?3ab165623121213; (2)(m?n); (3)14?388a2a?a32;
三、基础型练习题:
3141-3-()练习1、求值(1)16-()= ; 16221140?21?2(2)[?5?3?()]= ; (3)[1253?()?3433]2= ;
15212a?3a2练习2、化简:(1)xy(xy)= ; (2)(a?0)= ;
62aa323四、探索提高性例题:
1?11*例题4.若x?(9n?9n),(n?N),则(x?1?x2)n= ;
2?1例题5、(1)已知x?x12?12?3,则x2?x?2= ;x3?x?3= ;
13?13x?x= ;x?x= .
(提示:a3?b3?(a?b)(a2?ab?b2),a3?b3?(a?b)(a2?ab?b2)) (2)化简
a?8b4b?23ab?a2323?(a?2b)= ;
13132例题6、(1)若(x?5)(x?25)?(5?x)x?5,则x的取值范围为 ;
五、探索提高性练习:
练习3、求值5?26?7?43?6?42? ;
4
x3?a3x?a2练习4、(1)已知x,a?0化简(?ax)?()= ;
x?ax?aa3x?a?3x (2)若a?2?1,则x= ;
a?a?x2x (3)已知x2?x?2?22 (x?1),则x练习5、化简y??2?x2= ;
x2?2x?1?3x3?3x2?3x?1= 32(提示:(x?1)3?x?3x?3x?1) 六、作业:(1)总结本节课的主要知识方法;
(2)求值:733?3324?63143?33= ; 9(3)化简:x24z3 (y,z?0)= ;(369)4?(639)4= ; 2y1(2n?1)?()2n?12?22?2x?yx?y2?2= ; 2= ; 22n?2??4?8x3?y3x3?y3(4)已知x?x12?1211?x2?1?5(x?0)? ;x2?x2= ; ,则
x32?32x?x= ;x?x(5)预习指数函数; 七、补充探究题(实验班): 1、化简2?2? .
3?32?2?3= ;(使其分母无根式)
x?12y?12、若9?4?1,令t?3,若3?2,函数f(t)的最?f(t),则f(t)? (用t表示)
xyx小值为 ;
5