指数性质及运算知识分享

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o o a a /V /l\ 高一数学衔接教学 指数性质及运算

知识要点:

1.指数概念的扩充

当 n N 时,an a a a

n个a

当n Q时,⑴零指数a0=1 (a工0)⑵负整数指数a-=— (a工0) a

⑶分数指数a陰育(a>0, m、n为正整数)

①根式

如果有xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n为大于1的整数.

当n为奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负 数,用符号“a ”表示.例如&27 3,旷32=—.

当n为偶数时,正数的n次方根有两个,它们互为相反数. 用符号“土a'

表示.例如4 16 = ±2

负数没有偶次方根. 零的任何次方根都是零,用符号n0=0表示. 式子na叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.

根据n次方根的意义,可得(na)n =a.例如(5)2=5,(3一2)3=-

但要注意,n a^不一定等于a.当n为奇数时,n 了 =a,例如(3一2)3=-

2 .但当n为偶数时,如果a是非负数,则nj=a,例如(4 3)4=3,但如果a 是负数,贝U〈'孑=-a

例如 门7 = - £)=3.这就是说,

当n为奇数时,n an =a;当n为偶数时, a a

分数指数幕

当时根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式也可以同被开方数 的指数能被根指数整除一样写成分数指数幕的形式.例如 3 a2 a",

4b5 b[

我们规定正数的正分数指数幕的意义是 a- (a>0,m,n N,且n>1)

正数的负分数指数幕的意义与负整数指数幕的意义相仿,就是规定 ⑷(日―b)2 (a

⑵ J( 10)2 =|-0|=10;

⑷.(a b)2 =|a -b|=b -a(a

1 1 1002 1

2 -1

(10尸 1 .

10, (a>0, m, n N,且 n>1)

注:零的正分数次幕是零,零的负分数次幕没有意义. 规定了分数指数幕

的意义以后,指数从整数推广到了有理数. 分数指数的定义揭示了分数

指数幕与根式的关系,因此根式运算可以转化为分数指数幕的运算

2.幕运算法则

⑴ am an=am+n (m, n Z);

⑵(am)n=am n (m,n Z);

⑶(ab)n=anbn (n Z).

注:因为am T可以看作amaj所以am^n=am -可以归入性质⑴.

例题分析: 例1.求下列各式的值

⑴ 3( 8)3 ;⑵(10)2 ;⑶ 4(3一)4 ;

解:⑴ 3 ( 8)3 = -8;

⑶ 4(3 )4=|3 - |= -3;

例2.求下列各式的值:

例3.计算下列各式

2 丄 1 1 丄 2 丄 上

⑴(2a3b7)( 6a2b3) ( 3a7b^); ⑵(p7q 和8 .

21 11 丄 2 2 丄1 丄丄5

解:⑴(2a3b2)( 6a2b3) ( 3a^b^) 4a3 6b~ 3 6 4ab0 4a ;

1 3 1 3 2

1 3、8/48/ 8、8 2 3 P

⑵(p q ) (p ) (q ) p q 3 .

q

例4.计算下列各式2 c 2 Q 1 c

解:83 (23)3 2 3 22 4 ;

⑵(35 、,125) ⑴

a10a7

2 5

解:⑴a '

(2)(3 5 125) 4 5 (53 57) 5习 5^ a3 2 a a ~1 T

2 10 a a 7

10 45

; ⑶ 3xy2(. xy)3 .

!■ 1 1

⑶ 3xy2( xy)3 3xy2(x2y2)3

习题:

1.求下列各式的值:

⑴ 4 1004 ; 3xy2 x2y2 5

57 ;

7 1

2. 求下列各式的值:

3. ⑵ 5( 0.1)

1

⑴1217

; 4)2

1

⑵(訂; ⑷6 (x y)6 (y>x).

3

(3) 10000

力;

计算

1 a3 7

a17 ;

1

⑶(x3y

1

⑷ 4a3b 3 ( 3 a4 2

⑵a3 3 a7

2a 3

1

2x^y 4 12

);

1 1 3b 3)

1

3)(3x _2

y3)( "2丄6

⑸(直占)

25r4

丄 _2

4x7y3);

⑺ 4x4( 3x"y 3) ( 6x 2y 3);

1 1 1

3y 7)(2x? 3y 4). 1

⑻(2x2

4.计算

2

W1253 (丄)2

2 1 1

3433 (寺)3 ; (2)(铲(5.6)0 2 1

(2芳)3 0.125 2 ; 4 3 2

⑶(41.5) 3 160.25 [(0.0081) 4]° (2._2尸 2 4 ;

1 _ 2 2

⑷(6” 2 ( .3)0 (3|) 3 0.125 3 ( 1) 1 ( 1)3 ;

11 1 1

⑸ a^ aM-; ⑹(a2 乞+a-) -fa2 -「2).

a2 b2 a2 b2

5.已知 a2x= .2+1,求 a: a :x 的值.

a a

1 , 1 , 1 石 一

6 .求下面等式中的x的值 七T 一 、2

x 3 x 3 1 x 3 1 x 3 1