第四章 指数函数与对数函数
4.1.1根式
要点整理
1.根式的概念
一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.
(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次方根用符号表示.
(2)当n是偶数时,正数a的n次方根有两个,记为±,负数没有偶次方根.
(3)0的任何次方根都是0,记作=0.
式子叫做根式,其中n(n>1,且n∈N*)叫做根指数,a叫做被开方数.
2.根式的性质
根据n次方根的意义,可以得到:
(1)()n=a.
(2)当n是奇数时,=a;当n是偶数时,=|a|=
温馨提示:()n中当n为奇数时,a∈R;n为偶数时,a≥0,而()中a∈R.
题型一根式的意义
【典例1】 下列说法正确的个数是( )
①16的4次方根是2;②的运算结果是±2;③当n为大于1的奇数时,对任意a∈R都有意义;④当n为大于1的偶数时,只有当a≥0时才有意义.
A.1 B.2
C.3 D.4
(2)已知m10=2,则m等于( )
A. B.-
C. D.±
[思路导引] 利用n次方根的概念求解.
[解析] (1)①16的4次方根应是±2;②=2,所以正确的应为③④.
(2)∵m10=2,∴m是2的10次方根.
∴m=±.
[答案] (1)B (2)D
n(n>1)次方根的个数及符号的确定
(1)正数的偶次方根有两个且互为相反数,任意实数的奇次方根只有一个.
(2)根式的符号由根指数n的奇偶性及被开方数a的符号共同确定:
①当n为偶数时,为非负实数;
②当n为奇数时,的符号与a的符号一致.
题型二简单根式的化简与求值
【典例2】 化简下列各式:
(1) ;(2) ;(3) ;
(4) .
[思路导引] 利用的性质进行化简.
[解] (1) =-2.
(2) =|-10|=10.
(3) =指数函数定义=3.
(4) =|a-b|=
根式的化简求值注意以下2点
(1)首先要分清根式为奇次根式还是偶次根式,然后运用根式的性质进行化简或求值.
(2)开偶次方时,先用绝对值表示开方的结果,再去掉绝对值符号化简,化简时要结合条件或分类讨论.
题型三有限制条件的根式化简
【典例3】 设x∈[1,2],化简()4+.
[思路导引] 借助根式的性质去掉根号并化简.
[解] ()4+
=()4+
∵1≤x≤2,∴x-1≥0,x-2≤0.
∴原式=(x-1)+|x-2|=(x-1)+(2-x)=1.
[变式] 若本例中的“x∈[1,2]”改为“x∈[2,3]”,其他条件不变,化简求值.
[解] ()4+=()4+
∵2≤x≤3,∴x-1>0,x-2≥0,
∴原式=(x-1)+|x-2|=x-1+x-2=2x-3.
有限制条件根式的化简策略
(1)有限制条件根式的化简问题,是指被开方数或被开方的表达式可以通过配方、拆分等方式进行化简.
(2)有限制条件根式的化简经常用到配方的方法.当根指数为偶数时,在利用公式化简时,要考虑被开方数或被开方的表达式的正负.
4.1.2指数幂及其运算
要点整理
1.分数指数幂的意义
温馨提示:(1)分数指数幂a不可以理解为个a相乘.
(2)对于正分数指数幂,规定其底数是正数.
2.有理数指数幂的运算性质
(1)aras=ar+s(a>0,r,s∈Q);
(2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q);
(3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).
3.无理数指数幂
一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.
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