第四节 指数与指数函数
突破点一 指数幂的运算
[基本知识]
1.根式 (1)根式的概念
若x=a,则x叫做a的n次方根,其中n>1且n∈N.式子a叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)a的n次方根的表示
n*
n?x= na
x=a??
?x=±nan当n为奇数且n>1时,当n为偶数且n>1时.
nmn
2.有理数指数幂
正分数指数幂:a幂的有关概念 负分数指数幂:amn=a(a>0,m,n∈N,且n>1) =1=1(a>0,m,n∈N,且n>1) *m*-amnnam0的正分数指数幂等于_0_,0的负分数指数幂无意义 aras=ar+s(a>0,r,s∈Q) 有理数指数幂的性质 (a)=a(a>0,r,s∈Q) (ab)=ab(a>0,b>0,r∈Q) [基本能力] 一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) (1)
4
-a244
rsrsrrr=-a.( )
12(2)(-a)=(-a)=-a.( ) (3)(a)=a.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ 二、填空题
nn?1?1.计算:π+2×?2?2=________. ?4?
0
-2
1 1
11答案:
82.设a>0,将
a2a·a2
3
表示成分数指数幂的形式,其结果是________.
解析:
a2
3
=
a2a·a23=
a2a53=
a2
51×32=a·a2
?56=a2?56=a.
76a·a2
答案:a 3.若解析:
2a-12a-1
2
a76=
2
3
1-2a3
,则实数a的取值范围为________. 1-2a3
=|2a-1|,
3
=1-2a.
因为|2a-1|=1-2a. 1
故2a-1≤0,所以a≤.
21??答案:?-∞,? 2??
指数幂的运算规律
(1)有括号的先算括号里的,无括号的先进行指数运算. (2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.
(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数的,先化成假分数.
(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答.
[典例] (1)a3a·a4
5
(a>0)的值是( )
A.1 C.a
115B.a D.a1710
3?01??2??-20.5
(2)?2 ?+2·?2 ?-(0.01)=________. ?5??4?[解析] (1)a3
=
a3
1245=a143--25=a1710.故选D.
5
a·a4a·a 2
1?4?1211116?1?(2)原式=1+×??2-??2=1+×-=1+-=. 4?9?431061015?100?16
[答案] (1)D (2)
15[方法技巧]
化简指数幂常用的技巧
(1)??=??(ab≠0); (2)a=
11?b?-p?a?p?a??b?
1m(a),amnm=(a)(式子有意义);
-1
1mn(3)1的代换,如1=aa,1=a
?12a等;
12(4) 乘法公式的常见变形,如(a+b)(a-b)=a-b,(a±b)=a±2ab+
1212121212122
1212b,(a±b)(a?ab+b)=a±b.
[针对训练]
1313231313231.化简
a·b23-1
?12·a?12·b13(a>0,b>0)的结果是( )
6
A.a C.ab
2
a·b5
B.ab 1D. a解析:选D 原式=
a-13baab1612?5612b13=a111---326·b115+-2361=.
a111abc2.(2019·江西百校联盟联考)已知14=7=4=2,则-+=________.
abc解析:由题设可得2=14,2=7,2=4, 则2
11?ab1a1b1c14
==2, 7=2×4=2,
3
∴2
111??abc111
∴-+=3.
abc答案:3
3