指数与指数幂的运算知识点一根式的定义1.n次方根的定义一般地,如果,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.2.n次方根的性质(1)当n是时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数.这时,a的n次方根用符号表示.(2)当n是时,正数的n次方根有两个,这两个数互为相反数.这时,正数a的正的n次方根用符号表示,负的n次方根用符号表示.正的n次方根与负的n次方根可以合并写成.答案na偶数xn=a奇数na-na±na(a>0)(3)0的任何次方根都是0,记作.(4)负数没有偶次方根.3.根式的定义式子na叫做根式,这里n叫做,a叫做被开方数.4.两个等式(1)(na)n=a(n∈N*).(2)nan=an为奇数,且n∈N*,|a|=aa≥0,-aa<0n为偶数,且n∈N*.n0=0根指数答案知识点二分数指数幂(1)规定正数的正分数指数幂的意义是:=(a>0,m,n∈N*,且n>1).(2)规定正数的负分数指数幂的意义是:=(a>0,m,n∈N*,且n>1).(3)0的正分数指数幂等于,0的负分数指数幂.nam答案mnamna1mna没有意义0答案思考(1)分数指数幂mna能否理解为mn个a相乘?答不能.mna不可以理解为mn个a相乘,事实上,它是根式的一种新写法.(2)在分数指数幂与根式的互化公式mna=nam中,为什么必须规定a>0?答①若a=0,0的正分数指数幂恒等于0,即nam=mna=0,无研究价值.②若a<0,mna=nam不一定成立,如(-2)32=2-23无意义,故为了避免上述情况规定了a>0.答案返回知识点三有理数指数幂的运算性质(1)aras=(a>0,r,s∈Q);(2)(ar)s=(a>0,r,s∈Q);(3)(ab)r=(a>0,b>0,r∈Q).知识点四无理数指数幂指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质对于无理数指数幂同样适用.无理数ar+sarsarbr题型一根式的运算例1求下列各式的值.解析答案(1)3-23;解3-23=-2.(2)4-32;解4-32=432=3.(3)83-π8;解83-π8=|3-π|=π-3.(4)x2-2x+1-x2+6x+9,x∈(-3,3).解析答案解原式=x-12-x+32=|x-1|-|x+3|,当-3<x≤1时,原式=1-x-(x+3)=-2x-2.当1<x<3时,原式=x-1-(x+3)=-4.因此,原式=-2x-2,-3<x≤1,-4,1<x<3.反思与感悟解析答案题型二根式与分数指数幂的互化例2将下列根式化成分数指数幂形式.反思与感悟(1)3a·4a;解3a·4a=a31·a41=a127.(2)aaa;解原式=a21·a41·a81=a87.(3)3a2·a3;解原式=a32·a32=a136.(4)(3a)2·ab3.解原式=(a31)2·a21·b32=a76b32.解析答案反思与感悟题型三分数指数幂的运算例3(1)计算:0.06431--780+[(-2)3]34+16-0.75+|-0.01|21;解原式=(0.43)31-1+(-2)-4+(24)-0.75+(0.12)21=0.4-1-1+116+18+0.1=14380.(2)化简:3329aa÷3a-7·3a13(a>0).解原式=191317113()()32322323[][]aaaa=937136666a=a0=1.解析答案反思与感悟题型四条件求值例4已知a21+a21=3,求下列各式的值.解将a21+a21=3两边平方,得a+a-1+2=9,即a+a-1=7.(3)33221122aaaa.解331111122222211112222()()aaaaa+a+aaaaaa=a+a-1+1=8.(1)a+a-1;(2)a2+a-2;解对(1)中的式子平方,得a2+a-2+2=49,即a2+a-2=47.因忽略对指数的讨论及被开方数的条件致误易错点解析答案例5化简:(1-a)[(a-1)-2·(-a)21]21.错解原式=(1-a)(a-1)-1·(-a)41=-(-a)41.正解因为(-a)21存在,所以-a≥0,故a-1<0,原式=(1-a)(1-a)-1(-a)41=(-a)41.错误原因因题中有(-a)21,所以-a≥0,即a≤0,则[(a-1)-2]21≠(a-1)-1,错解中忽略了这一条件.