§2.5.2 分数指数幂教案
●教学目标
(一)教学知识点
1.分数指数幂的概念.
2.有理指数幂的运算性质. ( 二)能力训练要求
1.理解分数指数幂的概念.
2.掌握有理指数幂的运算性质.
3.会对根式、分数指数幂进行互化. (三)德育渗透目标
培养学生用联系观点看问题. ●教学重点
1.分数指数幂的概念.
2.分数指数幂的运算性质. ●教学难点
对分数指数幂概念的理解. ●教学方法 发现教学法
1.在利用根式的运算性质对根式的化简过程,注意发现并归纳其变形特点,进而由特殊情形归纳出一般规律.
2.在学生掌握了有理指数幂的运算性质后,进一步将其推广到实数范围内,但无须进行严格的推证,由此让学生体会发现规律,并由特殊推广到一般的研究方法.
●教具准备 投影片二张
第一张:回顾性质(记作§2.5.2 A) 第二张:变形举例(记作§2.5.2 B) ●教学过程 Ⅰ.复习回顾
[师]上一节课,我们一起复习了整数指数幂的运算性质,并学习了根式的运
算性质.
(给出投影片§2.5.1 A)
整数指数幂运算性质
(1)a m ·a n =a m +n
(m ,n ∈Z ) 根式运算性质 (2)(a m )n
=a
m ·n
(m ,n ∈Z ) ???=为偶数
为奇数
n a n a a n
n
,,
(3)(a ·b )n
=a n
·b n
(n ∈Z )
[师]对于整数指数幂运算性质(2),当a >0,m ,n 是分数时也成立.
(说明:对于这一点,课本采用了假设性质(2)对a >0,m ,n 是分数也成立这种方法,我认为不妨先推广了性质(2),为下一步利用根式运算性质推导正分数指数幂的意义作准备.)
[师]对于根式的运算性质,大家要注意被开方数a n 的幂指数n 与根式的根指数n 的一致性.
接下来,我们来看几个例子.
(打出投影片§2.5.2 B)(说明:对于例子可设计为填空题,让学生参与得出.)
例子:当a >0时
①5
102
552510
)(a a a a === ②3
124
334312)(a a a a
===
③3
23
3
323
2
)(a a a == ④2
1221)(a a a ==
[师]上述推导过程主要利用了根式的运算性质,例子③、④、⑤用到了推广的整数指数幂运算性质(2).因此,我们可以得出正分数指数幂的意义.
Ⅱ.讲授新课
1.正数的正分数指数幂的意义
n m n
m a a
= (a >0,m ,n ∈N *,且n >1)
[师]大家要注意两点,一是分数指数幂是根式的另一种表示形式;二是根式与分数指数幂可以进行互化.
另外,我们还要对正数的负分数指数幂和0的分数指数幂作如下规定. 2.规定(板书)
(1)n
m n
m a
a
1
=
- (a >0,m ,n ∈N *,且n >1)
(2)0的正分数指数幂等于0. (3)0的负分数指数幂无意义. [师]规定了分数指数幂的意义以后,指数的概念就从整数推广到有理数指数.当a >0时,整数指数幂的运算性质,对于有理指数幂也同样适用.即对于任意有理数r,s,均有下面的运算性质.
3.有理指数幂的运算性质(板书) (1)a r ·a s =a r +s (a >0,r ,s ∈Q ) (2)(a r )s =a r ·s (a >0,r ,s ∈Q )
(3)(a ·b )r =a r ·b r (a >0,b >0,r ∈Q )
[师]说明:若a >0,P 是一个无理数,则a P 表示一个确定的实数,上述有理指数幂的运算性质,对于无理数指数幂都适用,有关概念和证明在本书从略.
这一说明是为下一小节学习指数函数作铺垫.接下来,大家通过例题来熟悉一下本节的内容.
4.例题讲解 [例2]求值:
4
3
32
13
2)81
16(,)41(,100
,8---. 分析:此题主要运用有理指数幂的运算性质. 解:422
)2(823
233
2
33
2====?
8
27)32()32()8116(6422)2()4
1
(10
11010
)
10(100
3)43
(4436)3()2(3231)
2
1(22
12
2
1========
===--?--?------?-
-
[例3]用分数指数幂的形式表示下列各式:
a a a a a a ,,3232?? (式中a >0) 解:2
52
122
12
2
a a
a a a a ==?=?+
4
32
12
32
12
1
3113
233
23
3
2
3
)()(a
a a a a a a
a
a a a a ==?===?=?+
[师]为使大家进一步熟悉分数指数幂的意义与有理指数幂的运算性质,我们来做一下练习题.
Ⅲ.课堂练习 课本P 14练习
1.用根式的形式表示下列各式(a>0) 3
25
34
35
1,,,--a a a a
解:55
1a a =
3
2
323
25
3
5353434
31
1
a a a
a a a a a =
====--
--
2.用分数指数幂表示下列各式:
(1)32x (2)43)(b a +(a+b>0) (3)32)(n m - (4)4)(n m -(m>n)
(5)56q p ?(p>0) (6)
m
m 3
解:(1) 3
232
x x = (2) 4
343
)()(b a b a +=+ (3) 3
232
)()(n m n m -=-
(4) 2
14
)()(n m n m -=-=(m-n)2 (5) 2
532
52
62
15656)()0(q p q p q p p q p ?==?=? (6)
2
52
133m m
m m
m =?=-
3.求下列各式的值:
(1)2
325 (2)3
227
(3)2
3
)49
36( (4)23
)425(-
(5)4
23
981? (6)63125.132?? 解:(1) 12555)5(2532
322
32
2
3====?
(2) 933
)3(2723
233
23
3
2====?
(3)343216
76)76()76(])76[()4936(33323
223
223=====?
(4) 1258
5
2)25()25()25(])25[()425(3333)23
(223
223
======--?--
(5) 4
3
244
2
123244
2
132244
23
333
3])3[(39
81?=?=?=???
66
1
4
13
24
14
4
13
24
3333)3()3()33(=?=?=?=
(6) 61
2313
16
3
)23()2
3
(32125.132????=??
6
323
2
)
333()22
2(2323326
131213
13116
13121313
13
1613
13
121=?=?=?????=?????=+++--
-
要求:学生板演练习,做完后老师讲评. Ⅳ.课时小结
[师]通过本节学习,要求大家理解分数指数幂的意义,掌握分数指数幂与根式的互化,熟练运用有理指数幂的运算性质.
Ⅴ.课后作业
(一)1.课本P 75习题2.5
2.用分数指数幂表示下列分式(其中各式字母均为正数)
(1)43a a ? (2)a a a (3)32)(b a - (4)43)(b a + (5)322b a ab + (6)4233)(b a + 解:(1)12
74
1314
13
14
3
a a
a a a a ==?=?+
(2) 8
78
141218
14
12
12
1212
1
])([a a a a a a a a a a a ==??=??=++
(3) 3
232
)()(b a b a -=- (4)4
343
)()(b a b a +=+ (5)3
12
2
3
2
2
)(b a ab b a ab +=+
(6)2
133
4
233
42
33
)()()(b a b a b a +=+=+ 3.求下列各式的值:
(1)2
12 (2)2
1)
49
64(
-
(3)4
310000
- (4)3
2
)27
125(- 解:(1)1111
)11(22
122
12
2
1
===?
(2)87)78()78()7
8()4964(1)21
(221
2221
===--?-- (3) 001.01010
)
10(10000
3)
4
3(44
34
4
3
====--?-
-
(4) 259
)35()35(])35[()3
5()27125(2)32
(3323323332=====--?--- 4.用计算器求值(保留4位有效数字) (1)315 (2)3
2321 (3)2
173
- (4)5
467
(5)2
138? (6)25·4
38- 解:(1)3
15=1.710 (2) 3
2321=46.88 (3)21
73
-=0.1170
(4) 5
467=28.90 (5)2
138?=2.881
(6)25·4
38-
=0.08735
(二)1.预习内容:课本P 73 2.预习提纲:
(1)根式的运算如何进行?
(2)利用有理指数幂运算性质进行化简、求值,有哪些常用技巧? ●板书设计
§2.5.2 分数指数幂
1.正分数指数幂意义 3.有理指数幂性质
n m n
m a a
=(a>0,m,n∈N *,n>1) (1)ar·as=ar+s
(2)(ar)s=ars
(a>0,r,s∈Q) (3)(a·b)r=a
r
·ar
(a>0,b>0,r
∈Q)
2.规定 4.例题 (1)n
m n
m a
a
1
=
- [例1]
(a>0,m,n∈N *,n>1), [例2]