1.5有理数的乘方
【教学目标】
(一)知识技能
1、通过现实背景理解有理数乘方的意义,能进行有理数乘方的运算.
2、掌握幂的符号法则.
3、会用计算器进行乘方运算.
4、培养学生观察、归纳能力,以及思考问题、解决问题的能力.
(二)过程方法
1、通过观察、比较、猜想、验证等活动,探究有理数的乘方运算规律.
2、使学生在潜移默化中形成分类讨论思想.
(三)情感态度
1、体验乘方表示几个相同因数相乘的作用.
2、正确的进行数的计算,表示一丝不苟的精神.
教学重点
正确理解乘方的意义,能利用乘方运算法则进行有理数乘方运算
教学难点
有理数乘方运算的符号法则.
【情景引入】
1、介绍棋盘上的故事:古时候,在某个王国 ( http: / / www.21cnjy.com )里有一位聪明的大臣,他发明了国际象棋,献给了国王,国王从此迷上了下棋,为了对大臣表示感谢,国王答应满足这个大臣一个要求.大臣说:“就在这个棋盘上放一些米粒吧.第一格放1粒米,第二格放2粒米,第三格放4粒米,然后是8粒米、16粒米、32粒米……一直到64格.”“你真傻,就要这么一点米?”国王哈哈大笑.大臣说:“就怕您的国库里没有这么多的米!”国王真的没有这么多吗?
2、提问并引导学生回答:在小学里我们学过一个数的平方和立方是如何定义的?怎样表示?
a·a记作a2,读作a的平方(或a的2次方 ( http: / / www.21cnjy.com )),即a2=a·a;a·a·a记作a3,读作a的立方(或a的3次方),即a3=a·a·a.(分别是边长为a的正方形的面积与棱长为a的正方体的体积)
【教学过程】
1、概念:
一般地,我们有:n个相同的因数a 相乘,即 ,记作.
例如,2×2×2=23;(-2)(-2)(-2)(-2)=(-2)4.
这种求几个相同因数的积的运算,叫做乘方(involution),
乘方的结果叫做幂(power).在an中,a叫作底数,n叫做指数,an 读作a的n次方,an看作是a的n次方的结果时,也
可读作a的n次幂.
例如,23中,底数是2,指数是3,23读作2的3次方,或2的3次幂.
一个数可以看作这个数本身的一次方,例如8就是81,通常指数为1时省略不写.
2、师生互动:
(1)把下列各式写成乘方运算的形式,并指出底数,指数各是多少?
①(-2.3)×(-2.3)×(-2.3)×(-2.3)
②(-)×(-)×(-)×(-)
③ x·x·x·……·x(1999个)
④(-6)×(-6)×(-6)
⑤ ×××
(2)、把写成几个相同因数相乘的形式。
10个(-2)
(3)、把(-2)×(-2)×(-2)×…×(-2)写成幂的形式。
注意:幂的底数是分数或负数时,底数应该添上括号,如(-5)3,()4
(4). 表示____个相乘,叫做的_____次方,也叫做的____次幂,其中叫做_____ ,7叫做______.
(5). 的底数是_______,指数是______.表示10个______相乘,叫做______的10次方,也叫做(-3)的______次幂。
3、例题讲解
例1 (1)(-3)2; (2)1.53; (3); (4)(-1)11;
解:(1)(-3)2=(-3)×(-3)=9
(2)1.53=1.5×1.5×1.5=3.375
(3)(-)4=(-)×(-)×(-)×(-)=
(4)(-1)=-1(为什么?)。
强调:计算时仍然是要先确定符号,再确定绝对值;
学生讨论:有理数的乘方的符号有何规律?
4、结论:
根据有理数的乘法法则得出有理数乘方的符号规律:
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数;
正数的任何次幂都是正数,0的任何次幂都是0.
补充:两个数互为相反数,偶次幂相等,奇次幂互为相反数。
你能迅速的判断下列各幂的正负吗?
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
小组讨论:(1).32与 2 3 有什么不同?
(2) 的区别.
5、运算顺序
对于乘除和乘方的混合运算,应先算乘方,后算乘除;如果遇到括号,就先进行括号里的运算。
例2计算:
(1)-32; (2)3×23; (3)(3×2)3; (4)8÷(-2)3;
解:(1)-32=-(3×3)=-9; (2)3×23=3×8=24
(3)(3×2)3=63=216; (4)8÷(-2)3=8÷(-8)=-1
【课堂作业】
1.(1)在(-2)6中,指数为 ,底数为 .
(2)在-26中,指数为 ,底数为 .
(3)若a2=16,则a= .
(4)在(-2)5,(-3)5,(-)5,(-)5中,最大的数是 .
2.下列运算正确的是( )
A.-24=16 B.-(-2)2=-4
C.(-)2=- D.(-)2=-
3.下列各组数中,不相等的是( )
A.(-3)2与-32 B.(-3)2与32
C.(-2)3与-23 D.
4.计算(-2)2002+(-2)2003所得的结果为( )
A.-2 B.-22002 C.22002 D.-22003
5.计算:
1) 2) 3)
4) 5) 6)
7)-(-3)2=-9 8)-(-2)3=-(-8)=8
9)-(-)3=-(-)= 10)-=-
参考答案:
1.(1)6,-2 (2)6,2 (3)±2 (4)(-)5
2.B 3.A 4.B
5. 1)-125 2) 3)40 4)1000 5)-72
6)-2 7)-9 8)8 9) 10)-
【教学反思】
通过故事的引入,正方形面积,正方体体积的表 ( http: / / www.21cnjy.com )示,引出相同因数相乘的计算问题,使学生对乘方的意义有一个直观的了解,同时也可以使学生认识到乘方运算存在于生活实际中.
通过小组讨论,合作探究,以 ( http: / / www.21cnjy.com )及一定量的练习,使学生能充分发挥他们的主观能动性,熟悉掌握相同因数相乘的简单表示法及乘方的表示,并计算出结果。教师要结合书上的图示讲清楚乘方是一种运算,幂是乘方的结果,以及底数和指数的区别.在例1的教学中,教师应提醒学生:负数和分数的乘方,在书写时要将整个负数或分数用小括号括起来.例2中用计算器计算要放手让学生操作,但要引导他们去发现正数幂的特点与负数幂的特点。