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  • 2021-06-16 发布

高中数学第三章指数函数和对数函数3_2_1指数概念的扩充问题导学案北师大版必修11

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3.2.1 指数概念的扩充 问题导学 一、分数指数幂概念的理解 活动与探究 1 (1) 1 2( 1)x   中 x 的取值范围是__________. (2)把下列各式中的 a(a>0)写成分数指数幂的形式: ①a3 =5 4 ;②a3 =(-2) 8 ;③a-3 =10 4m (m∈N+). 迁移与应用 用分数指数幂表示下列各式中的 b(b>0): (1)b5 =32;(2)b4 =(-3) 2 ;(3)b-2 =18. 分数指数幂 m na 是一个实数,且 b= m na ⇔bn =am ,其中 a,b均为正数,m,n∈Z,且 m, n互素. 二、分数指数幂与根式的互化 活动与探究 2 (1)将各式化为根式:① 3 5x  ;② 2 5a ;③ 21 32x y  . (2)将各式化为分数指数幂:① 1 a3 ;② 3 x6 ;③ 3 a b . 迁移与应用 下列是根式的化成分数指数幂,是分数指数幂的化成根式的形式: (1) 4 35  ;(2) a· a(a≥0). 根式与分数指数幂互化的关键与技巧 (1)关键:解决根式与分数指数幂的相互转化问题的关键在于灵活应用 m na = n am (a>0, m,n∈N+). (2)技巧:当表达式中的根号较多时,要搞清被开方数,由里向外用分数指数幂的形式 写出来,然后再利用相关的运算性质进行化简. 三、求指数幂 m na 的值 活动与探究 3 计算:(1) 1 264  ;(2) 2 38 ;(3) 1 3125  . 迁移与应用 计算: (1) 1 2 -4 ;(2) 1 3 0 ;(3)(0.01) -0.5 ; (4) 1 249 25        ;(5) 2 364 ;(6) 1 481  . 分数指数幂不表示相同因式的乘积,而是根式的另一种写法.将分数指数幂写成根式的 形式,用熟悉的知识去理解新概念是关键. 当堂检测 1.将 3 25 写成根式,正确的是( ). A. 3 5 2 B. 3 5 C. 5 3 2 D. 5 3 2.b4 =3(b>0),则 b 等于( ). A.3 4 B. 1 43 C.4 3 D.3 5 3.式子 1 29 -7 0 的值等于( ). A.-4 B.-10 C.2 D.3 4.把下列各式中的正实数 x 写成根式的形式: (1)x2 =3;(2)x7 =5 3 ;(3)x-2 =d9 . 5.求值:(1) 1 2100 ;(2) 3 29  ;(3) 3 41 81        . 提示:用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精 华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。 答案: 课前预习导学 【预习导引】 1.bn=am m nb a 预习交流 1 提示:不能.分数指数幂 m na 不表示 m n 个 a 相乘,而是关于 b 的方程 bn=am 的解. 预习交流 2 提示:可以,因为有理数都可以写成分数的形式. 2.(1) n am (2) 1 n am (3)0 没有意义 预习交流 3 提示:(1) 若 a=0,0 的正分数指数幂恒等于 0,即 n am = m na =0,无研究 的价值. (2)若 a<0, m na = n am 不一定成立,如 3 2( 2) = 2 (-2) 3 无意义,故为了避免上述情况 规定了 a>0. 预习交流 4 提示:根指数对应分数指数中的分母,被开方数的指数对应分数指数中的 分子. 3.(1)实数 课堂合作探究 【问题导学】 活动与探究 1 思路分析:根据分数指数幂的定义进行求解. (1){x|x>1} 解析:依题意 x-1>0,解得 x>1. (2)解:① 4 35a  ; ② 8 3( 2)a   ,即 8 32a  ; ③ 4 4 3 3 4 3 1 110 10 10 m m ma          . 迁 移 与 应 用 解 : (1) 1 532b  ; (2)b4 = ( - 3)2 = 32 = 9 , 所 以 1 49b  ; (3) 1 1 2 2 118 18 b         . 活动与探究 2 思路分析:利用公式 m na = n am 以及 1m n m n a a   进行互化. 解:(1)① 3 5 3 5 1x x   = 1 5 x3 . ② 2 5a = 5 a2 . ③ 1 21 2 32 2 3 xx y y  = x 3 y2 . (2)① 1 a3 = 3 2 3 2 1 =a a  . ② 3 x6 = 6 3x =x2 . ③ 3 a b = 1 1 13 3 2 1 2 =a a b b  . 迁移与应用 解:(1) 4 3 4 3 15 5   = 1 3 5 4 . (2) a· a= 3 3 2 4=a a . 活动与探究 3 思路分析:将分数指数幂化为根式,再求值. 解:(1) 1 264  = 1 64 = 1 8 ; (2) 2 38 = 3 8 2 = 3 64=4; (3) 1 3125  = 1 3 125 = 1 5 . 迁移与应用 解:(1)16;(2)1;(3)10;(4) 5 7 ;(5)16;(6) 1 3 . 【当堂检测】 1.D 2.B 3.C 解析: 1 29 -70= 9-1=3-1=2. 4.解:(1)x= 1 23 = 3; (2)x= 3 75 = 7 125; (3)x= 9 2 9 2 1=d d  = 1 d9 . 5.解:(1)∵102=100, ∴ 1 2100 =10. (2)∵ 1 27 2 =9 -3 ,∴ 3 29  = 1 27 . (3)∵274= 1 81 -3,∴ 3 41 81        =27.