第三章基本初等函数(Ⅰ)3.1指数与指数函数3.1.1实数指数幂及其运算自主学习梳理知识课前基础梳理|目标索引|1.理解有理指数幂的含义,会用幂的运算法则进行有关计算.2.通过具体实例了解实数指数幂的意义.3.通过本节的学习,进一步体会“用有理数逼近无理数”的思想,可以利用计算器或计算机实际操作,感受“逼近”过程.1.整数指数an=__________.an叫做a的n次幂,a叫做幂的底数,n叫做幂的指数,并规定a1=a,其中n必须是正整数,这样的幂叫做正整指数幂.规定a0=____(a≠0),a-n=1an(a≠0,n∈N+).a·a·…·a1整指数幂的运算法则:(1)am·an=_________;(2)(am)n=________;(3)aman=________(mn,a≠0);(4)(ab)m=________.am+namnam-nambm2.根指数如果存在实数x,使得xn=a(a∈R,n1,n∈N+),则x叫做a的__________.求a的n次方根,叫做把a开n次方,称作开方运算.当na有意义的时候,na叫做根式,n叫做根指数.根式具有性质:(1)(na)n=_____(n1,且n∈N+);(2)nan=_____,当n为奇数时,_____,当n为偶数时.n次方根aa|a|3.分数指数正分数指数幂定义为:a1n=na(a0);amn=(na)m=nama0,n,m∈N+,且mn为既约分数.负分数指数幂定义为:a-mn=1amna0,n,m∈N+且mn为既约分数.1.下列各式既符合分数指数幂的定义,值又相等的是()A.(-1)13和(-1)26B.0-2和012C.212和414D.4-32和12-3解析:(-1)13=-1,(-1)26=1,A错;0-2无意义,B错;4-32=1432=12232=18,12-3=(2-1)-3=23=8,D错,故选C.答案:C2.[(-2)2]-12的值为()A.2B.-2C.22D.-22解析:[(-2)2]-12=2-12=12=22,故选C.答案:C3.3a2·a3=________.解析:3a2·a3=a23a32=a136.答案:a136典例精析规律总结课堂互动探究1根式的运算类型化简求值.(1)614-3338+30.125;(2)π-42+3π-43.【解】(1)614-3338+30.125=52-32+12=32.(2)π-42+3π-43=4-π+π-4=0.234化成根式形式为()A.324B.423C.432D.243解析:234=423,故选B.答案:B2利用指数的运算性质化简求值类型求下列各式的值.(1)0.064-13--780+160.75+0.0112;(2)14-2+166-13+3+23-2+12·(1.03)0·(-6)3.【解】(1)原式=0.43×-13-1+24×34+0.1=52-1+8+110=9.6.(2)原式=42+6-32×-13+3+223-23+2+12×1×(-66)=16+6+5+26-36=21.求值:2350+2-2·|-0.064|13-9412.解:原式=1+14×0.4-32=-25.3求值问题类型已知a12+a-12=3,求下列各式的值:(1)a+a-1;(2)a2+a-2;(3)a32-a-32a12-a-12.【分析】从已知条件中解出a的值,然后再代入求值,这种方法是不可取的,而应设法从整体寻求结果与条件a12+a-12=3的联系,进而整体代入求值.【解】(1)将a12+a-12=3两边平方,得a+a-1+2=9,即a+a-1=7.(2)将上式平方,有a2+a-2+2=49,∴a2+a-2=47.(3)由于a32-a-32=(a12)3-(a-12)3,所以有a32-a-32a12-a-12=a12-a-12a+a-1+a12·a-12a12-a-12=a+a-1+1=8.【知识点拨】对“条件求值”问题一定要弄清已知与未知的联系,然后采取“整体代换”或“求值后代换”两种方法求值.要注意正确地变形,如平方、立方等以及一些公式的应用问题,还要注意开方时的取值符号问题.已知2x+2-x=a(常数),求8x+8-x的值.解:令2x=t,则2-x=t-1,∴t+t-1=a.①由①两边平方,得t2+t-2=a2-2,∴8x+8-x=t3+t-3=(t+t-1)(t2-t·t-1+t-2)=a(a2-2-1)=a3-3a.即学即练稳操胜券基础知识达标知识点一幂的运算法则1.若a>0,且m,n为整数,则下列各式中正确的是()A.am÷an=amnB.1÷an=a0-nC.(am)n=am+nD.am·an=am·n解析:am÷an=am-n,1÷an=1an=a0-n,(am)n=amn,am·an=am+n,故B正确.答案:B知识点二根式与分数指数幂2.化简a12a12a(a>0)的结果为()A.a14B.a13C.a12D.a解析:a12a12a=a12a12a12=a12a12=a12.故选C.答案:C3.下列说法中,正确说法的个数为()①nan=a;②若a∈R,则(a2-a+1)0=1;③3x4+y3=x43+y;④3-5=6-52.A.0B.1C.2D.3解析:①若n为偶数,nan=|a|,若n为奇数,nan=a,①错;②a2-a+1=a-122+34>0,∴(a2-a+1)0=1,②正确;③3x4+y3≠x43+y,③错;④6-52=35≠3-5,④错.故选B.答案:B知识点三指数的运算性质4.计算51160.5-2×21027-23-2×(2+π)0÷34-2.解:51160.5-2×21027-23-2×(2+π)0÷34-2=8116-2×6427-23-2÷432=94-2×342-2×342=0.知识点四求值问题5.已知x0,y0,且x-xy-2y=0,求2x-xyy+2xy的值.解:由x-xy-2y=0,得(x-2y)(x+y)=0,∴x-2y=0,∴x=2y,即x=4y,2x-xyy+2xy=8y-2yy+4y=65.