1、指数幂的运算性质【教材分析】指数幂的指数由整数扩充到了实数,其指数运算的运算性质照样适用。本节内容是实数指数幂的运算性质及利用性质进行综合运算,使学生能够熟练、准确地进行指数式、根式等的相互转化,能够熟练地利用性质进行数式的化简、求值等综合运算。【教学目标】(1)知识目标:实数指数幂的运算性质及利用性质进行综合运算,使学生能够熟练、准确地进行指数式、根式等的相互转化,能够熟练地利用性质进行数式的化简、求值等综合运算。(2)核心素养目标:通过实数指数幂的综合运算,提高学生数学运算的核心素养。【教学重难点】(1)实数指数幂的运算性质;(2)根式、指数式等的化简、求值以及综合运算。【教学准备】多媒体
2、课件【教学过程】一、复习引入an=aaaan个a, a0=1(a0), a-n=1an。amn=nam(a0), a-mn=1amn=1nam(a0)。在初中,学习了整数指数幂的运算性质aman=am+n, amn=amn, abn=anbn。二、新知识类似的,当指数是实数时,指数运算性质如下:a,b为正实数,为实数aa=a+, a=a, ab=ab。例1计算:(1)(2-3)13(2)-2; (2)8-23(4)3; (3)(19)12+4-12-1-13。解:(1) (2-3)132-2=2-313212-2=2-12-1=2-2=14;(2) 8-23(4)3=(23)-2323=2-2
3、+3=2;(3) (19)12+4-12-1-13=3-212+22-12-1=3-1+2-1-1=-16。例2计算:(1)(2)-12-2; (2)(2-1)(2)2;(3)(22)-2; (4)(2)22。解:(1) (2)-12-2=(2)-12(-2)=2;(2) (2-1)(2)2=(2-1)2=2-2=14;(3) (22)-2=22(-2)=2-2=14;(4) (2)22=(2)22=(2)2=2例3化简(式中的字母均为正实数):(1)aa-2a12; (2)(a16)-1(a-2)-13;(3)3x2(2x-2yz); (4)(x-1y)(4y-)。解:(1) aa-2a12
4、=a1-2+12=a-12;(2) (a16)-1a-2-13=a-16+-2-13=a12;(3) 3x22x-2yz=6x2-2yz=6yz;(4) (x-1y)4y-=4x1y-=4x。例4已知10=3,10=4,求10+,10-,10-2,103。解:10+=1010=34=12;10-=1010-=314=34;10-2=(10)-2=3-2=19;103=(10)13=413。例5已知实数,a,b,且a0,b0,求证:(ab)=ab。证明:根据指数幂的定义和运算性质,(ab)=(ab-1)=ab-1=ab-=ab。思考讨论(综合练习)(1)计算下列各式(式中的字母为正数): 733
5、-3324-6319+4333; m+m-1+2m12+m-12。(2)若x12+x-12=3,求x32+x-32-3x2+x-2-2的值。提示:(1) 733-3324-6319+4333=7313-3313813-63-213+31431314=7313-6313-233-23+314+112=7313-6313-2313+313=0. m+m-1+2m12+m-12=(m12)2+(m-12)2+2m12m-12m12+m-12=(m12+m-12)2m12+m-12=m12+m-12。(2)由x12+x-12=3两边平方,得x+x-1=7,再平方x2+x-2=47,又x32+x-32-3=x123+x-123-3=x12+x-12x+x-1-1-3=15所以x32+x-32-3x2+x-2-2=1547-2=13。【教学反思】在指数幂的运算中,一般都将根式化成分数指数进行运算,这样便于利用指数运算性质进行运算,另外在运算过程中注意运算顺序。