Giáo án Giải tích lớp 12 - Bài 1: Luỹ thừa

Bài 1: LUỸ THỪA
I.Mục tiêu :
 1/Về kiến thức:+ Nắm được các khái niệm luỹ thừa với số mũ nguyên, luỹ thừa với số mũ hữu tỉ và luỹ thừa của một số thực dương .
 +Nắm được các tính chất của luỹ thừa với số mũ nguyên, luỹ thừa với số mũ hữu tỉ và luỹ thừa với số mũ thực .
 2/Về kỹ năng : + Biết dùng các tính chất của luỹ thừa để rút gọn biểu thức, so sánh các biểu thức có chứa luỹ thừa .
 3/Về tư duy và thái độ :+Từ khái niệm luỹ thừa với số nguyên dương xây dựng khái niệm luỹ thừa với số mũ thực. 
 +Rèn luyện tư duy logic, khả năng mở rộng , khái quát hoá .II.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh :
 +Giáo viên : Giáo án , bảng phụ , phiếu học tập .
 +Học sinh :SGK và kiến thức về luỹ thừa đã học ở cấp 2 .
III.Phương pháp :
 +Phối hợp nhiều phương pháp nhằm phát huy tính tích cực của học sinh
 +Phương pháp chủ đạo : Gợi mở nêu vấn đề .
IV.Tiến trình bài học :
Ổn định lớp :
Kiểm tra bài cũ :
Câu hỏi 1 : Tính 
Câu hỏi 2 : Nhắc lại định nghĩa luỹ thừa bậc n của a (n)
 3.Bài mới :
Hoạt động 1 : Hình thành khái niệm luỹ thừa .
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng
Câu hỏi 1 :Với m,n 
=? (1)
=? (2)
=?
Câu hỏi 2 :Nếu m<n thì công thức (2) còn đúng không ?
Ví dụ : Tính ?
-Giáo viên dẫn dắt đến công thức : 
-Giáo viên khắc sâu điều kiện của cơ số ứng với từng trường hợp của số mũ
-Tính chất.
-Đưa ra ví dụ cho học sinh làm 
+Trả lời.
 , 
+ HS làm.
+A = - 2
+ B = 1
I.Khái niện luỹ thừa :
1.Luỹ thừa với số mũ nguyên :
 Cho n là số nguyên dương.
n thừa số
Với a0
Trong biểu thức am , ta gọi a là cơ số, số nguyên m là số mũ.
CHÚ Ý :
 không có nghĩa.
Luỹ thừa với số mũ nguyên có các tính chất tương tự của luỹ thừa với số mũ nguyên dương .
 Ví dụ1 : Tính giá trị của biểu thức 
Ví dụ1 : Tính giá trị của biểu thức 
Hoạt động 2 :Dựa vào đồ thị biện luận số nghiệm của pt: 
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng
 Đồ thị của hàm số y = x3 và đồ thị của hàm số y = x4 và đường thẳng y = b
CH1:Dựa vào đồ thị biện luận theo b số nghiệm của pt x3 = b và x4 = b ?
-GV nêu dạng đồ thị hàm số y = x2k+1 và 
y = x2k
CH2:Biện luận theo b số nghiệm của pt xn =b
Dựa vào đồ thị hs trả lời
x3 = b (1)
 Với mọi b thuộc R thì pt (1) luôn có nghiệm duy nhất 
 x4=b (2)
Nếu b<0 thì pt (2) vô nghiêm 
Nếu b = 0 thì pt (2) có nghiệm duy nhất x = 0
Nếu b>0 thì pt (2) có 2 nghiệm phân biệt đối nhau .
-HS suy nghĩ và trả lời 
2.Phương trình :
a)Trường hợp n lẻ :
Với mọi số thực b, phương trình có nghiệm duy nhất.
b)Trường hợp n chẵn :
 +Với b < 0, phương trình vô nghiệm 
 +Với b = 0, phương trình có một nghiệm x = 0 ;
 +Với b > 0, phương trình có 2 nghiệm đối nhau .
HĐ3:Hình thành khái niệm căn bậc n 
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Ghi bảng
- Nghiệm nếu có của pt xn = b, với n2 được gọi là căn bậc n của b
CH1: Có bao nhiêu căn bậc lẻ của b ?
CH2: Có bao nhiêu căn bậc chẵn của b ?
-GV tổng hợp các trường hợp. Chú ý cách kí hiệu 
Ví dụ : Tính ?
CH3: Từ định nghĩa chứng minh :
 = 
-Đưa ra các tính chất căn bậc n .
-Ví dụ : Rút gọn biểu thức 
a)
b)
+Củng cố,dặn dò.
+Bài tập trắc nghiệm.
+Hết tiết 2.
HS dựa vào phần trên để trả lời .
HS vận dụng định nghĩa để chứng minh. 
Tương tự, học sinh chứng minh các tính chất còn lại. 
Theo dõi và ghi vào vở
HS lên bảng giải ví dụ 
3.Căn bậc n :
a)Khái niệm :
 Cho số thực b và số nguyên dương n (n2). Số a được gọi là căn bậc n của b nếu an = b.
 Từ định nghĩa ta có :
Với n lẻ và bR:Có duy nhất một căn bậc n của b, kí hiệu là 
Với n chẵn và b<0: Không tồn tại căn bậc n của b;
Với n chẵn và b=0: Có một căn bậc n của b là số 0;
Với n chẵn và b>0: Có hai căn trái dấu, kí hiệu giá trị dương là , còn giá trị âm là .
b)Tính chất căn bậc n :
khi n lẻ
khi n chẵn
HĐ4: Hình thành khái niệm luỹ thừa với số mũ hữu tỉ
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Ghi bảng
-Với mọi a>0,mZ,n luôn xác định .Từ đó GV hình thành khái niệm luỹ thừa với số mũ hữu tỉ. 
-Ví dụ : Tính ?
-Phát phiếu học tập số 2 cho học sinh thảo luận 
Học sinh giải ví dụ
Học sinh thảo luận theo nhóm và trình bày bài giải
4.Luỹ thừa với số mũ hữu tỉ 
 Cho số thực a dương và số hữu tỉ 
, trong đó 
Luỹ thừa của a với số mũ r là ar xác định bởi 
HĐ5: Hình thành khái niệm lũy thừa với số mũ vô tỉ
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Ghi bảng
Cho a>0, là số vô tỉ đều tồn tại dãy số hữu tỉ (rn) có giới hạn là và dãy () có giới hạn không phụ thuộc vào việc chọn dãy số (rn). Từ đó đưa ra định nghĩa.
Học sinh theo dõi và ghi chép.
5.Luỹ thừa với số mũ vô tỉ: 
 SGK
Chú ý: 1= 1, R
Hoạt động 6: Tính chất của lũy thừa với số mũ thực:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Ghi bảng
- Nhắc lại tính chất của lũy thừa với số mũ nguyên dương.
- Giáo viên đưa ra tính chất của lũy thừa với số mũ thực, giống như tính chất của lũy thừa với số mũ nguyên dương
-Bài tập trắc nghiệm.
Học sinh nêu lại các tính chất.
II. Tính chất của luỹ thừa với số mũ thực: 
 SGK
 Nếu a > 1 thì kck
 Nếu a < 1thì kck
HĐ7 : Giải các ví dụ:
4.Củng cố: 
Biết vận dụng các tính chất của luỹ thừa với số mũ thực vào việc giải các bài toán.
Biết biện luận số nghiệm của PTr xn = b dựa vào đồ thị của nó.
 +Khái niệm:
 nguyên dương , có nghĩa a.
 hoặc = 0 , có nghĩa .
 số hữu tỉ không nguyên hoặc vô tỉ , có nghĩa .
 +Các tính chất chú ý điều kiện.
 +Bài tập về nhà:-Làm các bài tập SGK trang 55,56.