1、4.1.2无理数指数幂及其运算性质学习目标1.能结合教材探究了解无理数指数幂.2.结合有理数指数幂的运算性质掌握实数指数幂的运算性质一、无理数指数幂的运算问题阅读课本108页的探究,你发现了什么?提示可以发现,当指数x的取值范围从整数拓展到了无理数时,它是一个确定的实数,在数轴上有唯一的一个点与它对应知识梳理1无理数指数幂:一般地,无理数指数幂a(a0,为无理数)是一个确定的实数2实数指数幂的运算法则(1)arasars(a0,r,sR)(2)(ar)sars(a0,r,sR)(3)(ab)rarbr(a0,b0,rR)(4)拓展:ars(a0,r,sR)注意点:特别强调底数a0,如果a0,比
2、如,无法判断其值是1还是1.例1计算下列各式的值:(1);(2).解(1)原式23324.(2)原式.反思感悟关于无理数指数幂的运算(1)无理数指数幂的运算性质与有理数指数幂的运算性质相同(2)若式子中含有根式,一般把底数中的根式化为指数式,指数中的根式可以保留直接运算跟踪训练1计算下列各式的值(式中字母均是正数):(1);(2).解(1)原式26m364m3.(2)原式a01.二、实际问题中的指数运算例2从盛满2升纯酒精的容器里倒出1升,然后加满水,再倒出1升混合溶液后又用水填满,以此继续下去,则至少应倒_次后才能使纯酒精体积与总溶液的体积之比低于10%.答案4解析由题意,得第n次操作后溶液
3、的浓度为n,令n0,所以m3,即3.设n,两边平方得n2xx12725,因为nR,所以n,即.所以xx13,x2x2(xx1)(xx1)21.延伸探究本例(2)的条件不变,求x3x3的值解由xx17平方可得x2x247,所以x3x3(xx1)(x2x21)746322.反思感悟利用整体代换法求分数指数幂(1)整体代换法是数学变形与计算常用的技巧方法,分析观察条件与结论的结构特点,灵活运用恒等式是关键(2)利用整体代换法解决分数指数幂的计算问题,常常运用完全平方公式及其变形公式常见的变形公式:x2x2(xx1)2 2,xx1,.跟踪训练3已知am4,an3,则的值为()A. B6 C. D2答案
4、A1.知识清单:(1)无理数指数幂的运算(2)实际问题中的指数运算(3)实数指数幂的综合运用2方法归纳:整体代换法3常见误区:在运用分数指数幂的运算性质化简时,其结果不能同时含有根式和分数指数,也不能既含有分母又含有负指数1计算的结果是()A B. C D.答案D2将化为分数指数幂为()A B C D答案D3已知(x0),那么等于()A. B C D7答案A解析.又x0,故.4若10x3,10y4,则102xy_.答案解析10x3,102x9,102xy.1已知集合A0,1,2,Bx|x2n,nA,则AB等于()A0,1,2 B0,1,C2,4 D1,2答案D解析由题意得B1,2,4,,又A0
5、,1,2,AB1,22对于a0,b0,以下运算正确的是()Aarasars B(ar)sarsC.rarbr Darbs(ab)rs答案B解析根据实数指数幂的运算性质进行判断3下列运算中正确的是()A B(a2)3(a3)2C(2)01 D答案D解析,故A错误;(a2)3a23a6,(a3)2a6,故B错误;当a4时,(2)0无意义,故C错误;,故D正确4一张报纸,其厚度为0.1毫米,现将报纸对折(即沿对边中点连线折叠)10次,这时,报纸的厚度为()A2.56厘米 B5.12厘米C10.24厘米 D20.48厘米答案C解析0.0121010.24(厘米)5若3a9b,则下列等式正确的是()Aa
6、b1 Bab1Ca2b1 Da2b1答案C解析3a9b3a32b3a2b31,a2b1.6(多选)已知a2a23,则aa1等于()A. B C1 D1答案AB解析(aa1)2a2a225,aa1.7计算:_.答案7解析原式2417.8化简_.答案1解析原式.9已知xx13(x0),求的值解因为xx13,所以x2x27,所以x3x32(xx1)(x2x21)236220,所以.10已知a2x3,求的值解原式a2x1a2x31.11在算式2中2国2精2神29中,“中、国、精、神”分别代表四个不同的数字,且依次从大到小,则“国”字所对应的数字为()A4 B3 C2 D1答案B解析由291684124
7、232220,可得“国”字所对应的数字为3.12方程的解是()A B C. D.答案B解析,x12,x.方程的解是x.13已知2a5bm,且2,则m等于()A. B10 C20 D100答案A解析由题意得m0,2am,5bm,2,5,25,m210,m.14已知2x8y1,9y3x9,则xy_.答案27解析由2x8y1,得2x23y3,所以x3y3.由9y3x9,得32y3x9,所以2yx9.联立,解得x21,y6,所以xy27.1522k122k122k等于()A22k B22k1C22k1 D22k1答案C解析原式22k12222k1222k1(142)22k122k1.16已知方程x28x40的两根为x1,x2(x1x2)(1)求xx的值;(2)求的值解由题意知x1x28,x1x24.(1)x1x2,xx2.(2)1.