《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第二章 基本初等函數(shù)(Ⅰ)2.1.1.1 指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算學(xué)案(含解析)新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第二章 基本初等函數(shù)(Ⅰ)2.1.1.1 指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算學(xué)案(含解析)新人教版必修1(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.1.1 指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算(第一課時(shí))
學(xué)習(xí)目標(biāo)
①理解n次方根與根式的概念;
②正確運(yùn)用根式運(yùn)算性質(zhì)化簡(jiǎn)、求值;
③了解分類討論思想在解題中的應(yīng)用.
合作學(xué)習(xí)
一、設(shè)計(jì)問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)情境
問(wèn)題:當(dāng)生物死亡后,它機(jī)體內(nèi)原有的碳14會(huì)按確定的規(guī)律衰減,大約每經(jīng)過(guò)5730年衰減為原來(lái)的一半,這個(gè)時(shí)間稱為“半衰期”.根據(jù)此規(guī)律,人們獲得了生物體內(nèi)碳14含量P與死亡年數(shù)t之間的關(guān)系,這個(gè)關(guān)系式應(yīng)該怎樣表示呢?我們可以先來(lái)考慮這樣的問(wèn)題:
當(dāng)生物死亡了5730,2×5730,3×5730,…年后,它體內(nèi)碳14的含量P分別為原來(lái)的多少?
當(dāng)生物體死亡了6000年,10000年,1
2、00000年后,它體內(nèi)碳14的含量P分別為原來(lái)的多少?
由以上的實(shí)例來(lái)推斷生物體內(nèi)碳14含量P與死亡年數(shù)t之間的關(guān)系式應(yīng)該是什么?
考古學(xué)家根據(jù)上式可以知道,生物死亡t年后,體內(nèi)碳14含量P的值.那么這些數(shù)(12)60005730,(12)100005730,(12)1000005730的意義究竟是什么呢?這正是我們將要學(xué)習(xí)的知識(shí).
二、學(xué)生探索,嘗試解決
問(wèn)題1:什么是一個(gè)數(shù)的平方根?什么是一個(gè)數(shù)的立方根?一個(gè)數(shù)的平方根有幾個(gè),立方根呢?
問(wèn)題2:如果x4=a,x5=a,又有什么樣的結(jié)論呢?
問(wèn)題3:①如果x2=a,那么x叫做a的平方根;②如果x3
3、=a,那么x叫做a的立方根;③如果x4=a,那么x叫做a的4次方根.你能否據(jù)此得到一個(gè)一般性的結(jié)論?
問(wèn)題4:上述結(jié)論中的n的取值有沒(méi)有什么限制呢?
方根的定義:
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*.
三、信息交流,揭示規(guī)律
試根據(jù)n次方根的定義分別求出下列各數(shù)的n次方根.
(多媒體顯示,學(xué)生完成)
(1)25的平方根是 ;?
(2)27的立方根是 ;?
(3)-32的5次方根是 ;?
(4)16的4次方根是 ;?
(5)a6的立方根是 ;?
(6)0的7次方根是 .?
問(wèn)題5:觀察并分析以
4、上各數(shù)的方根,你能發(fā)現(xiàn)什么?
問(wèn)題6:請(qǐng)仔細(xì)分析上述各題,并結(jié)合問(wèn)題5中同學(xué)們發(fā)現(xiàn)的結(jié)論,你能否得到一個(gè)一般性的結(jié)論?
問(wèn)題7:是否任何一個(gè)數(shù)都有偶次方根?0的n次方根如何規(guī)定更合理?
問(wèn)題8:同學(xué)們能否把所得到的結(jié)論再總結(jié)得具體一些呢?
n次方根的性質(zhì)實(shí)際上是平方根和立方根性質(zhì)的推廣,因此跟立方根和平方根的情況一樣,方根也有如下性質(zhì):
(1)當(dāng)n是奇數(shù)時(shí),正數(shù)的n次方根是一個(gè)正數(shù),負(fù)數(shù)的n次方根是一個(gè)負(fù)數(shù).這時(shí),a的n次方根用符號(hào) 表示.?
(2)當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),正數(shù)的n次方根有兩個(gè),這兩個(gè)數(shù)互為相反數(shù).這時(shí),正數(shù)a的正的n次方根用符號(hào) 表示,負(fù)
5、的n次方根用符號(hào) 表示.正的n次方根與負(fù)的n次方根可以合并寫成 (a>0).?
注:①負(fù)數(shù)沒(méi)有偶次方根;
②0的任何次方根都是0,記作n0=0;
③當(dāng)a≥0時(shí),na≥0,所以類似416=±2的寫法是錯(cuò)誤的.
另外,我們規(guī)定:
式子na叫做根式,其中n叫做根指數(shù),a叫做被開方數(shù).
問(wèn)題9:利用上面所學(xué)n次方根的知識(shí),能否求出下列各式的值?
(1)(5)2;(2)3(-2)3;(3)4(-2)4;(4)(3-a)2(a>0).
問(wèn)題10:上面的計(jì)算涉及了哪幾類問(wèn)題?
組織學(xué)生結(jié)合例題及其解答,進(jìn)行分析討論,歸納出以下結(jié)論:
(1)(na)n=a.例如,(
6、327)3=27,(5-32)5=-32.
(2)當(dāng)n是奇數(shù)時(shí),nan=a;當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),nan=|a|=a,a≥0,-a,a<0.例如,3(-2)3=-2,525=2;434=3,(-3)2=|-3|=3.
四、運(yùn)用規(guī)律,解決問(wèn)題
【例1】求下列各式的值:
(1)(3-8)3;(2)(-10)2;
(3)4(3-π)4;(4)(a-b)2(a>b).
【例2】化簡(jiǎn)下列各式:
(1)681;(2)6(-2)2;(3)15-32;(4)4x8;(5)6a2b4.
五、變式演練,深化提高
1.若x∈R,y∈R,下列各式中正確的是( )
7、
A.4(x+y)4=x+y B.3x3-4y4=x-y
C.(x+3)2+(x-3)2=2x D.x-3+3-x=0
2.x-2x-1=x-2x-1成立的條件是( )
A.x-2x-1≥0 B.x≠1 C.x<1 D.x≥2
3.在①4(-4)2n;②4(-4)2n+1;③5a4;④4a5(各式中n∈N,a∈R)中,有意義的是( )
A.①② B.①③ C.①②③④ D.①③④
4.當(dāng)81,n∈N*),則x叫做a的n次方根.當(dāng)n是奇數(shù)
8、時(shí),實(shí)數(shù)a的n次方根用符號(hào) 表示;當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),正數(shù)a的n次方根用符號(hào) 表示,負(fù)數(shù)的偶次方根無(wú)意義.式子na叫做 ,其中n叫做 ,a叫做被 .?
2.在實(shí)數(shù)范圍內(nèi),正數(shù)的奇次方根是一個(gè) ;負(fù)數(shù)的奇次方根是一個(gè) .正數(shù)的偶次方根是兩個(gè)絕對(duì)值相等且符號(hào)相反的數(shù);負(fù)數(shù)的偶次方根沒(méi)有意義;0的任何次方根都是0.?
3.(1)(na)n= .?
(2)當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),nan= ;當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),nan=|a|=? ,a≥0, ,a<0.
七、作業(yè)精選,鞏固提高
1.復(fù)習(xí)課本P48~50內(nèi)容,熟悉鞏固有關(guān)概念和性質(zhì);
2.課本P59
9、習(xí)題2.1A組第1題.
參考答案
一、設(shè)計(jì)問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)情境
12,(12)2,(12)3,….
(12)60005730,(12)100005730,(12)1000005730.
P=(12)t5730.
二、學(xué)生探索,嘗試解決
問(wèn)題1:若x2=a,則x叫做a的平方根.同理,若x3=a,則x叫做a的立方根.根據(jù)平方根、立方根的定義,正實(shí)數(shù)的平方根有兩個(gè),它們互為相反數(shù).
問(wèn)題2:如果一個(gè)數(shù)的4次方等于a,那么這個(gè)數(shù)叫做a的4次方根;如果一個(gè)數(shù)的5次方等于a,那么這個(gè)數(shù)叫做a的5次方根.
問(wèn)題3:一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根.
三、信息交流,揭示規(guī)律
(1)
10、±5;(2)3;(3)-2;(4)±2;(5)a2;(6)0.
問(wèn)題5:1.以上各數(shù)的對(duì)應(yīng)方根都是整數(shù);
2.第(1)(4)題的答案有兩個(gè),第(2)(3)(5)(6)題的答案只有一個(gè);
3.第(1)(4)題的答案中的兩個(gè)根互為相反數(shù).
問(wèn)題6:一個(gè)數(shù)的奇次方根只有一個(gè);一個(gè)數(shù)的偶次方根有兩個(gè),且互為相反數(shù).
問(wèn)題7:因?yàn)槿魏我粋€(gè)數(shù)的偶次方都是非負(fù)數(shù),所以負(fù)數(shù)沒(méi)有偶次方根;0的n次方等于0,所以0的n次方根等于0.
問(wèn)題8:(1)na;(2)na,-na,±na.
問(wèn)題9:(1)5;(2)-2;(3)2;(4)a-3.
問(wèn)題10:主要涉及了(na)n與nan的問(wèn)題.
四、運(yùn)用規(guī)
11、律,解決問(wèn)題
【例1】解:(1)(3-8)3=-8;
(2)(-10)2=|-10|=10;
(3)4(3-π)4=|3-π|=π-3;
(4)(a-b)2=|a-b|=a-b.
【例2】解:(1)681=634=332=39;
(2)6(-2)2=622=32;
(3)15-32=-1525=-32;
(4)4x8=4(x2)4=x2;
(5)6a2b4=6(|a|·b2)2=3|a|·b2.
五、變式演練,深化提高
1.D 2.D 3.B 4.2x-18
六、反思小結(jié),觀點(diǎn)提煉
1.na ±na 根式 根指數(shù) 被開方數(shù)
2.正數(shù) 負(fù)數(shù)
3.(1)a (2)a a -a
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