4.1.1n次方根与分数指数幂高一数学组【学习目标】1、理解n次方根和根式的概念并掌握根式的性质。2、能利用根式的性质对根式进行运算。3理解有理数指数幂含义,掌握根式与有理数指数幂的互化。4、掌握有理数指数幂的运算及其性质。创设情境、引入新课一这正是我们将要学习的知识.下面,我们一起将指数的取值范围从整数推广到有理数.为此,需要先学习根式的知识.问题1:我们已经知道,,…是正整数指数幂,它们的值分别为,,…在学习幂函数时,我们把正方形场地的边长c关于面积S的函数cS记作12cS这样以分数为指数的幂,其意义是什么呢?创设情境、引入新课一问题2:①4的平方根是什么?8的立方根是什么?②回忆平方根的概念是什么?立方根的概念是什么?【解】①±2;2②一般的,如果一个数的平方等于a,那这个数就叫a的平方根.一般的,如果一个数的立方等于a,那这个数就叫a的立方根.学生探索、尝试解决二问题3:类比初中的平方根和立方根回答n次方根是如何定义的?a的n次方根的定义:如果,那么x叫做a的n次方根,其中n1,且n∈N*.xn=a二问题4:①a的n次方根该如何表示?正数的偶次方根有几个?一个数的奇次方根有几个?a的n次方根的表示:1.当n是奇数时,a的n次方根表示为,a∈.2.当n是偶数时,a的n次方根表示为,其中表示a的负的n次方根,a∈.±naR-na[0,+∞)两个;1个na学生探索、尝试解决②根式的定义是什么?学生探索、尝试解决二提示:不一定.③深入思考教材P105探究问题nna表示na的n次方根,nnaa一定成立吗?如果不一定成立,那么nna等于什么?学生探索、尝试解决二根式的性质(1)(na)n=(n为奇数时,a∈R;n为偶数时,a0,且n1).(2)nan=n为奇数,且n1,n为偶数,且n1.aa|a|学生探索、尝试解决二因为任何数的偶次方根都是非负数.④为什么负数没有偶次方根?学生探索、尝试解决二学生探索、尝试解决二例1:①完成教材典型例题P105例1求下列各值.(1)33(8);(2)2(10);(2)44(3);(4)2()ab.332242(1)(8)8;(2)(10)1010;(3)(3)33;,,(4)(),.ababababbaab解:②判断下列运算是否正确(1)1051025255()(0);aaaaa(2)1231243433()(0).aaaaa你能得到什么结论?提示:正确结论:当根式的被开方数(看成幂的形式)的指数能被根指数整除时,根式可以表示为分数指数幂的形式.学生探索、尝试解决二学生探索、尝试解决例如能否把34a,32b,54c写成下列形式:3344(0);aaa2323(0);bbb5544(0).ccc是能问题5:①P105思考问题当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式是否也可以表示为分数指数幂的形式?二②正数的正分数指数幂的意义是什么?类比于负整数指数幂的意义,正数的负分数指数幂的意义是什么?0的正分数指数幂的意义是什么?0的负分数指数幂的意义是什么?学生探索、尝试解决二(1)正数的正分数指数幂的意义是:amn=(a0,m,n∈N*,且n1).nam(2)规定正数的负分数指数幂的意义是:amn=1amn=(a0,m,n∈N*,且n1).(3)0的正分数指数幂等于,0的负分数指数幂.1nam0无意义学生探索、尝试解决二(1)aras=(a0,r,s∈Q);(2)(ar)s=(a0,r,s∈Q);(3)(ab)r=(a0,b0,r∈Q).ar+sarsar·br问题6:有理数指数幂有哪些运算性质?学生探索、尝试解决二运用规律,解决问题三P106例2求值:(1)238;(2)3416()81222332333333344344444(1)8(2)2=2=4168133327(2)()()()()().81162228;解:例3用分数指数幂的形式表示并计算下列各式(其中0a):(1)322aa;(2)3aa.2282322233314211333322;(2)()().aaaaaaaaaaaa解:(1)三例4计算下列各式(式中字母均为正数):(1)31884()mn;(2)32324()aaa;(3)211511336622(2)(6)(3)ababab.(1)4a23(2)mn6(3)aa三变练演练、深化提高四解析:由题意得a-1≥0,即a≥1.∴原式=a-1+|1-a|+1-a=a-1+a-1+1-a=a-1.答案:a-12.计算下列各式的值:(1)3-43;(2)4-92;(3)63-π6;(4)8x-28.解:(1)3-43=3-64,因为(-4)3=-64,所以3-64=-4,即3-43=-4.(2)4-92=481=434=3.(3)63-π6=|3-π|=π-3.(4)8x-28=|x-2|=x-2,x≥2,2-x,x<2.3.用分数指数幂表示下列各式(a0,b0):(1)3a·4a;(2)aaa;(3)3a2·a3;(4)(3a)2·ab3.[精解详析](1)原式=a13·a14=a13+14=a712.(2)原式=a12·a14·a18=a111248=a78.(3)原式=a23·a32=a2332=a136.(4)原式=(a13)2·(ab3)12=a23·a12b32=a2132b32=a76b32.4.化简:a23b12·(-3a12b13)÷13a16b56.解:a23b12·(-3a12b13)÷13a16b56=-9a211326b115236=-9a.信息交流、教学相长五在指数幂xa中,通常要限定0a这个条件,为什么?当堂检测1.以下说法正确的是()A.正数的n次方根是正数B.负数的n次方根是负数C.0的n次方根是0()(nZD.a的n次方根是na2.042(4)aa有意义,则a的取值范围是()A.2aB.2a且4aC.2aD.4a3.若0x,则22xxxx4计算(1)1236(2)44(3)(3)32aa(4)04325270.0625+()+48(5)121121333225(3)(4)6ababab1.C;2.B;3.1-2𝒙;4.𝟏𝟔;𝝅−𝟑;𝒂;𝒂𝟏𝟏𝟏𝟐;-𝟓𝟒𝒂−𝟏𝟐𝒃−𝟑𝟐