4.1指数与指数函数4.1.1实数指数幂及其运算学习目标核心素养1.理解n次方根及根式的概念.(一般)2.正确运用根式的运算性质进行根式运算.(重点)3.掌握根式与分数指数幂的互化.(重点、易错点)4.掌握有理数指数幂的运算性质.(重点、难点)1.通过根式与分数指数幂的互化的学习,培养数学运算素养.2.通过指数式的条件求值问题,提升逻辑推理素养.关于根号的故事,最有价值和意义的当属的发现,它导致了第一次数学危机,并促使了逻辑学和几何学的发展.公元前五世纪,古希腊有一个数学学派,名叫毕达哥拉斯学派,毕达哥拉斯学派提出的著名命题“万物皆数”是该学派的哲学基石.而“一切数均可表示成整数或整数之比”则是这一学派的数学信仰.对于这一理论,其学派中的一个成员希帕索斯考虑了一个问题:边长为1的正方形其对角线长度是多少呢?他发现这一长度既不能用整数,也不能用分数表示,而只能用一个新数来表示.希帕索斯的发现导致了数学史上第一个无理数的诞生.小小的出现,却在当时的数学界掀起了一场巨大的风暴.史称“第一次数学危机”.希帕索斯也因发现了根号2,撼动了学派的基石而被扔进大海.问题:若x2=3,这样的x有几个?它们叫作3的什么?怎么表示?[提示]这样的x有2个,它们都称为3的平方根,记作±.11.有关幂的概念一般地,an中的a称为底数,n称为指数.2.根式的相关概念和性质(1)根式的概念一般地,给定大于1的正整数n和实数a,如果存在实数x,使得xn=a,则x称为a的n次方根;当有意义的时候,称为根式,n称为根指数,a称为被开方数.(2)根式的性质①()n=a.②=思考1:类比平方根、立方根,猜想:当n为偶数时,一个数的n次方根有多少个?当n为奇数时呢?[提示]a为正数:a为负数:零的n次方根为零,记为=0.3.分数指数幂(1)定义:一般地,如果n是正整数,那么:当有意义时,规定a=;当没有意义时,称a没有意义.(2)意义分数指数正分数指数幂①a=(a>0),②a=()m=(a>0,m,n∈N*,且为既约分数)负分数指数幂a-s=(as有意义且a≠0)2幂0的分数指数幂0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义(3)运算法则①前提:s,t为任意有理数.②法则:asat=as+t;(as)t=ast;(ab)s=asbs.思考2:如何理解分数指数幂?[提示](1)与根式的关系:分数指数幂是根式的另一种写法,根式与分数指数幂可以相互转化;(2)底数的取值范围:由分数指数幂的定义知a≤0时,a可能会有意义.当a有意义时可借助定义将底数化为正数,再进行运...