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高中数学第一轮复习05幂和指数、指数方程
·知识梳理·
模块01:幂与指数
一、指数幂的拓展
1、幂的有关概念:
的次方叫做的次幂,记作。称为幂的底数(简称为底),为幂的指数。对任意给定的实数及正整数都有,;;成立。
正整数指数幂:
零指数幂:
负整数指数幂:
分数指数幂:
有理指数幂:
2、整数指数幂:对任意给定的非零实数及整数,;;成立。
3、根式的概念:一般地,如果为大于1的整数,且,那么叫做的次方根。
当为奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数,这时,的次方根是唯一存在的,且用表示。
当为偶数时,正数的次方根有两个,它们互为相反数.这时,正数的正的次方根用,而负的次方根用,它们可以合并简写成.而负数没有偶次方根。
0的任何次方根都是0,记作。
4、式子叫做根式,这里叫做根指数,叫做被开方数。
当为奇数时,;
当为偶数时,。
[知识补充]
1、一般地说,设是大于1的整数,当时,称满足的唯一正数为的次幂,记作。这样在条件时,就是的次方根.(为大于1的整数)。
2、当且是正奇数时,存在唯一的实数,使得,此时能被定义。当且是正偶数时,因为不存在实数,使得,故不能定义。当时,也可定义。
3、有理指数幂:,称之为底为的有理数指数幂(,分数)在,为正整数及为整数的条件下,,。一般地,在为正整数,且时,对所有使得有意义的实数,都可定义。
4、定理:当时,恒成立。此定理有时也称为幂的基本不等式。
模块02:指数方程
1、基本概念:在指数中含有未知数的方程叫指数方程。
2、解指数方程的基本思想:化同底或换元.
3、方程类型及解法:
(1)求解形如,或(学完对数之后)的方程;
方法:利用指数的性质,以及一些式子变形的方法,把它们转化为解一个可用初等方法来解的代数方程。
具体如下:=1\*GB3①若,则;
=2\*GB3②,转化为代数方程求解;
=3\*GB3③,转化为代数方程求解(学完对数之后);
(2)求解形如的方程;
方法:通过换元,令把它转化为一个可用初等方法解决的简单代数方程,然后再解一个最简单的指数方程。
·典例精讲·
模块01:幂与指数
例1-1
(1)的次方根是()
A. B. C. D.
【答案】:C
【解析】:开偶次方根有正负两个根。
(2)将写为根式,则正确的是()
A. B. C. D.
【答案】:D
【解析】:将写为根式,结果应是2次根下5的立方,所以故选D。
(3)将根式化为分数指数幂是()
A. B. C. D.
【答案】:A
例1-2求下列各式中的值:
(1)(2)(3)(4)
【答案】:(1)2(2)(3)4或-2(4)
例1-3求下列各式的值
①;②③
【答案】:①;②;③
【解析】:①②③
例1-4
(1)下列等式中不成立的是()
A. B.
C. D.
【答案】:C
【解析】:对于选项A,,故A正确;对于选项B,,故B正确;
对于选项C,,故C错误;
对于选项D,,故D正确;故选:C。
(2)的值是()
A.0 B.m—n C.2(m—n) D.0或2(m—n)
【答案】:D
【解析】:.故选:D。
(3)代数式恒等于()
A. B. C. D.
【答案】:C
【解析】:解:∵,∴-2x≥0,∴x≤0,∴=.故选C。
例1-5
(1)化简的结果等于()
A. B. C. D.
【答案】:C
【解析】:因为,而,所以。
(2)化简的结果为()
A.6 B. C. D.9
【答案】:C
【解析】:。故选:C。
例1-6求下列各式的值:
(1);(2).
【答案】:(1)(2)
【解析】:(1)原式
;
原式.
例1-7已知则的值为()
A.2 B. C. D.
【答案】:B
【解析】:====。答案:B。
例1-8解下列方程.
(1);(2);(3).
【答案】:(1)(2)(3)
【解析】:(1)解得;(2),即,解得;
(3),即,解得
例1-9设,求的值。
【答案】:1。
【解析】:∵∴则同理可知∴∴。
例1-10已知,求下列各式的值:
(1).(2).(3).
【答案】:(1)7;(2)47;(3)3.
【解析】:(1)将两边平方,得,即。
(2)将上式两边平方,可得,∴。
(3)∵,
而,∴原式。
模块02:
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