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b?b?(b?0)
412c?c?(c?0)
nmmn554即:a?a(a?0,n?N*,n?1) 为此,我们规定正数的分数指数幂的意义为:
mna?nam(a?0,m,n?N*)
正数的定负分数指数幂的意义与负整数幂的意义相同. 即:a?mn?1amn(a?0,m,n?N*)
规定:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义.
说明:规定好分数指数幂后,根式与分数指数幂是可以互换的,分数指数幂只是根式的一种新的写法,而不是a?a?a???a(a?0)
由于整数指数幂,分数指数幂都有意义,因此,有理数指数幂是有意义的,整数指数幂的运算性质,可以推广到有理数指数幂,即:
(1)a?a?arSrsr?snm1m1m1m(a?0,r,s?Q)
(2)(a)?a(a?0,r,s?Q) (3)(a?b)?ab(Q?0,b?0,r?Q)
若a>0,P是一个无理数,则P该如何理解?为了解决这个问题,引导学生先阅读课本P62——P62.
即:2的不足近似值,从由小于2的方向逼近2,2的过剩近似值从大于2的方向逼近2.
所以,当2不足近似值从小于2的方向逼近时,52rrrrs的近似值从小于52的方向逼近52.
当2的过剩似值从大于2的方向逼近2时,52的近似值从大于52的方向逼近52,(如课本图所示)
所以,52是一个确定的实数.
p一般来说,无理数指数幂a(a?0,p是一个无理数)是一个确定的实数,有理数指数幂的性质同样适用于无理数指数幂.无理指数幂的意义,是用有理指数幂的不足近似值和过
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剩近似值无限地逼近以确定大小.
思考:2的含义是什么?
由以上分析,可知道,有理数指数幂,无理数指数幂有意义,且它们运算性质相同,实数指数幂有意义,也有相同的运算性质,即:
3ar?as?ar?s(a?0,r?R,s?R) (ar)s?ars(a?0,r?R,s?R) (a?b)r?arbr(a?0,r?R)
3.例题
(1).(P60,例2)求值 解:① 8?(2)?2 ② 25?12232333?23?22?4
12?(?)2?(5)2?12?5?5?1?1 5 ③ ()12?5?(2?1)?5?2?1?(?5)?32
34?(?)16?322?327④()4?()4?()?
81338(2).(P60,例3)用分数指数幂的形式表或下列各式(a>0) 解:a.a?a?a?a a?
a333123?12?a2372 83
23a?a?a?a1322232??a413223a?a?a?a?(a)?a
43 分析:先把根式化为分数指数幂,再由运算性质来运算. 课堂练习:P63练习 第 1,2,3,4题 补充练习:
1(2n?1)2?()2n?121. 计算:的结果 n?248a101n?32. 若a3?3,a10?384,求a3?[()7]的值
a3小结:
1.分数指数是根式的另一种写法. 2.无理数指数幂表示一个确定的实数.
3.掌握好分数指数幂的运算性质,其与整数指数幂的运算性质是一致的. 作业:P69 习题 2.1 第2题
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第三课时
一.教学目标
1.知识与技能:
(1)掌握根式与分数指数幂互化;
(2)能熟练地运用有理指数幂运算性质进行化简,求值. 2.过程与方法:
通过训练点评,让学生更能熟练指数幂运算性质. 3.情感、态度、价值观
(1)培养学生观察、分析问题的能力;
(2)培养学生严谨的思维和科学正确的计算能力. 二.重点、难点:
1.重点:运用有理指数幂性质进行化简,求值. 2.难点:有理指数幂性质的灵活应用. 三.学法与教具:
1.学法:讲授法、讨论法. 2.教具:投影仪 四.教学设想:
1.复习分数指数幂的概念与其性质
2.例题讲解
例1.(P60,例4)计算下列各式(式中字母都是正数)
(1)(2ab)(?6ab)?(?3ab) (2)(mn)14?388 231212131656(先由学生观察以上两个式子的特征,然后分析、提问、解答)
分析:四则运算的顺序是先算乘方,再算乘除,最后算加减,有括号的先算括号的. 整数幂的运算性质及运算规律扩充到分数指数幂后,其运算顺序仍符合我们以前的四则运算顺序.
我们看到(1)小题是单项式的乘除运算;(2)小题是乘方形式的运算,它们应让如何计算呢?
其实,第(1)小题是单项式的乘除法,可以用单项式的运算顺序进行.
第(2)小题是乘方运算,可先按积的乘方计算,再按幂的乘方进行计算.
解:(1)原式=[2?(?6)?(?3)]a =4ab =4a (2)原式=(m)(n) =mn
例2.(P61 例5)计算下列各式
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2?30211??326b115??236
148?388
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(1)(325?125)?425 (2)a2a.a32(a>0)
分析:在第(1)小题中,只含有根式,且不是同类根式,比较难计算,但把根式先化为分数指数幂再计算,这样就简便多了,同样,第(2)小题也是先把根式转化为分数指数幂后再由运算法则计算.
解:(1)原式= (25?125)?25 = (5?5)?5 = 521?3216131214233212?531?22
= 5?5 = (2)原式=
65?5
a2a?a1223?a122??23?a?6a5 56小结:运算的结果不强求统一用哪一种形式表示,但不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母,又含有负指数. 课堂练习:
化简:
(1)(9)(10)?1002 (2)3?22?3?22 (3)
aa?2332925aa
归纳小结:
1. 熟练掌握有理指数幂的运算法则,化简的基础.
2.含有根式的式子化简,一般要先把根式转化为分数指数幂后再计算. 作业:P65 习题2.1
A组 第4题 B组 第2题
2.1.2指数函数及其性质(2个课时)
一. 教学目标:
1.知识与技能
①通过实际问题了解指数函数的实际背景;
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②理解指数函数的概念和意义,根据图象理解和掌握指数函数的性质. ③体会具体到一般数学讨论方式及数形结合的思想; 2.情感、态度、价值观
①让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理. ②培养学生观察问题,分析问题的能力. 3.过程与方法
展示函数图象,让学生通过观察,进而研究指数函数的性质. 二.重、难点
重点:指数函数的概念和性质及其应用. 难点:指数函数性质的归纳,概括及其应用. 三、学法与教具:
①学法:观察法、讲授法及讨论法. ②教具:多媒体.
第一课时
一.教学设想: 1. 情境设置
①在本章的开头,问题(1)中时间x与GDP值中的y?1.073(x?x?20)与问题(2)
x15中时间t和C-14含量P的对应关系P=[()30]t,请问这两个函数有什么共同特征.
2 ②这两个函数有什么共同特征
1t1573015730把P=[()]变成P?[()]t,从而得出这两个关系式中的底数是一个正数,自变量
221为指数,即都可以用y?a(a>0且a≠1来表示).
二.讲授新课 指数函数的定义
一般地,函数y?a(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域为R.
提问:在下列的关系式中,哪些不是指数函数,为什么?
(1)y?2x?2xx (2)y?(?2) (3)y??2
2xx(4)y?? (5)y?x (6)y?4x (7)y?x (8)y?(a?1) (a>1,且a?2)
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