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第四章
指数函数与对数函数;
章前导读
考古学中,经常是利用放射性物质的衰减检验出土文物的年限。
例如,我国的浙江杭州市余杭区良储和瓶窑镇在1936年首次发现巨型城址,面积近630万平方米,包括古城、水坝何多出高等级建筑。
考古学家利用遗址中的碳14的残留量测定,古城存
在时期为公元前3300年-前2300年。;
第四章指数函数与对数函数
4.1.1n次方根与分数指数幂;
学习
目标;
新课导入
·为了研究指数函数,我们需要把指数的范围拓展到全体实数。
·初中,我们已经学习了整数指数幂
·在学习幂函数时,我们把正方形场地的边长c关于面积S的函数c=√S记作c=,
1
像S2这样的以分数为指数的幂,其意义是什么?
下面从已知的平方根、立方根的意义入手展开研究。;
新知探究
问题1什么是n次方根?
我们知道,如果x2=a,那么x叫做a的平方根/二次方根.
如果x3=a,那么x叫做a的立方根/三次方根.
①(±2)2=4,则称±2为4的平方根;
②23=8,则称2为8的立方根;
类似地,由于(±2)?=16,所以±2叫做16的4次方根;
由于2?=32,所以2叫做32的5次方根.
定义1:一般地,如果x”=a,那么x叫做a的n次方根.其中n1,且n∈N*.
怎样求一个数a的n次方根?:就是求一个数的n次方等于a!;
如果x2=a,那么x叫做a的平方根—→x=±a
如果x3=a,那么x叫做a的立方根x=3a如果x?=a,那么x叫做a的四次方根—→x=?
如果x?=a,那么x叫做a的五次方根—→x=?;
a;
a;
偶数次方根。
正的偶数次方根记为a
负的偶数次方根记为:Na
③a是负数时,没有偶数次方根。;
a;
新知探究
问题2方根的符号表示是?
【1】当n是奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数.
这时,a的n次方根用符号“√a表示.
【2】当n是偶数时,正数的n次方根有两个,这两个数互为相反数.
正的n次方根用“√a表示,负的n次方根用-a表示.
两者也可以合并成±√a(a0).
【3】负数没有偶次方根.
【4】0的任何次方根都是0.记作:√5=0;
新知探究
问题3什么是根式?
定义2:式子“a叫做根式,其中n叫做根指数,a叫做??开方数.;
问题4(32)3,(5-2)?,(42)?分别等于什么?一般地(Na)”等于什么?
(3√2)3=2,(5√-2)?=-2,(42)?=2
根据n次方根的意义,可得(“a)”=a
问题5√an表示a的n次方根,√an=a一定成立吗?不一定
结论:a开奇次方根,则有”a=a.
(2)√32=3,√(-3)2=3(-3)2≠-3
2.(-2)?=2.4(-2)≠-2
结论:a开偶次方根,则有“a”=|a|.;
归纳小结
根式的性质
(1)当n为任意正整数时,(a)=a.
(2)当n为奇数时,则a”=a;;
例1求下列各式的值:
(1);(2)√(-10)2;(3)4√3-π)?;(4√a-b)2.;
新知探究
问题6(1)观察以下式子,你总结出什么规律呢?(a0)
3312=3(343=3?=33;
12
va==a=a;
10
a1?=5(a25=a2=a?
结论:当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以表示为分;
新知探究
问题6(2)利用(1)的规律,你能表示下列式子吗?;
分数指数幂
规定,正数的正分数指数幂的意义是:
(a0,m、n∈N*,n1)
规定,正数的负分数指数幂的意义是:
(a0,m、n∈N*,n1);
不可以!a是根式Wa的一种写法,并不表示个a相乘
n
追问2:分数指数幂能约分吗?
不可以!如而(4)2=√-4无意义
结论:①分数指数幂是根式的另一种表示,分数指数幂与根式可以互化.
②分数指数幂不可随意约分.约分之后可能会改变根式有意义的条件.
规定了分数指数幂的意义以后,幂ax中指数x的取值范围就从整数
拓展到了有理数.
整数指数幂的运算性质对于有理数指数幂也同样适用.;
有理数指数幂的运算性质
对于任意有理数r,s均有下面的运算性质
sE2);
例2求值。(1)8
解:(1)法
法二:
(2)法一:
法
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