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第二章 有理数
2.11 有理数的乘方
情景导入
珠穆朗玛峰是世界的最高峰,它的海拔高度是8844米.把一张足够大的厚度为0.1毫米的纸,连续对折30次的厚度能超过珠穆朗玛峰,这是真的吗?
获取新知
求下面正方形的面积与正方体的体积.
2cm
2×2=4(cm2)
2cm
2cm
2×2×2=8(cm3)
2×2,2×2×2都是相同因数的乘法.
为了方便,我们可以将它们记作什么,读作什么?
2×2记作22, 读作“2的平方”(或“2的二次方”),
2×2×2记作23, 读作“2的立方”(或“2的三次方”).
2×2×2×2×2记作什么?读作什么?
记作25, 读作“2的五次方”.
(-2)×(-2)×(-2) ×(-2)记作什么?读作什么?
记作(-2)4,读作“-2的四次方”.
记作什么?读作什么?
乘方:求几个相同因数的积的运算,叫做乘方.
一般地,n个相同的因数a相乘,记作an,读作“a的n次幂(或a的n次方)”,即
a·a·a· ·a = an
n个
…
总结归纳
乘方是一种特殊的乘法运算(因数相同).
求n个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂.
一个数或字母可以看作这个数或字母本身的一次方,指数1通常省略不写.例如8就是81,a1通常写作 a.
幂
指数
因数的个数
底数
相同的因数
例如,23中,底数是2,指数是3.读作2的3次方,或2的3次幂.
23和32一样吗?为什么?
(-2)4 底数是 ; 指数是 ;
( )2 底数是 ; 指数是 ;
-2
4
2
当负数或分数作底数时,必须用括号将底数括起来.
(-2)3与-23的意义是否相同?运算结果如何?
意义不相同,运算结果相同.
(-2)3底数是-2,指数是3,表示(-2)×(-2)×(-2),结果是-8
-23 底数是2, 指数是3,表示,-(2×2×2), 结果是-8
读作2的3次方的相反数.
例题讲解
例 计算:
(1)(-2)3; (2)(-2)4; (3)(-2)5.
解:(1)(-2)3=(-2)(-2)(-2)=-8;
(2)(-2)4=(-2)(-2)(-2)(-2)=16;
(3)(-2)5=(-2)(-2)(-2)(-2)(-2)=-32.
你发现正负数次幂有什么规律吗?
有理数的乘方转化为有理数的乘法进行运算.
(-2)3 =-8
底数为负数
指数为奇数
结果为负数
根据有理数乘法法则,我们有:
正数的任何次幂都是正数;
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
1的任何次幂都是1.
-1的偶次幂是1,奇次幂是-1.
确定幂的符号时,一看底数,二看指数.
1.填空:
(1)-(-3)2= ; (2)-32= ;
(3)(-5)3= ; (4)0.13= ;
(5)(-1)9= ; (6)(-1)12= ;
(7)(-1)n= .
-9
-9
-125
0.001
-1
1
(当n为奇数时)
(当n为偶数时)
随堂演练
2.计算:
(1) (-4)3; (2) (-2)4; (3)
解:(1) (-4)3=(-4)×(-4)×(-4)=-64;
(2) (-2)4=(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=16;
课堂小结
1.求几个相同因数的积的运算,叫做乘方.
2.乘方的符号法则:
(1)正数的任何次幂都是正数;
(2)负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数;
(3)零的正数次幂都是零.
幂
指数
底数