(共26张PPT)
15.2.3 整数指数幂
1. 知道负整数指数幂的意义及表示法;能运用分式的有关知识推导整数指数幂的意义; 熟练应用整数指数幂的意义及性质进行综合计算.了解负整数指数幂在科学记数法中的运用.
2. 通过观察、思考、推理、总结得出负整数指数幕的意义;体验利用负整数指数幂进行乘除法的转化.
3. 启发学生通过独立思考、小组交流、自主发现来分析和解决问题,从而提高学生学习的主动性、积极性和学习数学的兴趣.
算一算,并分别说出每一小题所用的运算性质.
(2) = ;
同底数幂的乘法:
(m,n是正整数)
幂的乘方:
(m,n是正整数)
(3) = ;
积的乘方:
(1)a3·a4 = ;
a7
(n是正整数)
算一算,并分别说出每一小题所用的运算性质.
(4) = ;
同底数幂的除法:
(a≠0,m,n是正整数且m>n )
(5) = ;
商的乘方:
(b≠0,n是正整数)
(6) = ;
( )
想一想:am中指数m可以是负整数吗?如果可以,那么负整数指数幂am表示什么?
→
}
}
→
(1)
(2)
}
→
负整数指数幂的意义
一般地,我们规定:当n是正整数时,
这就是说,a-n (a≠0)是an的倒数.
结论
引入负整数指数幂后,指数的取值范围就推广到全体整数.也就说前面提到的运算性质也推广到整数指数幂.
想一想:对于am,当m=7,0,-7时,你能分别说出它们的意义吗?
(1) ,
.
(2) ,
.
填空:
例1:
下列计算正确的是( )
计算:
(1)(x3y-2)2; (2)x2y-2·(x-2y)3;
例2:
解析:先进行幂的乘方,再进行幂的乘除,最后将整数指数幂化成正整数指数幂.
解:(1)原式=x6y-4
(2)原式=x2y-2·x-6y3=x-4y
(1) 根据整数指数幂的运算性质,当m,n为整数时,
am ÷an=am-n
又am ·a-n=am-n,因此am ÷an=am ·a-n.
即同底数幂的除法可以转化为同底数幂的乘法.
(2) 特别地,
所以
即商的乘方可以转化为积的乘方.
结论
整数指数幂的运算性质归结为:
(1)am·an=am+n ( m、n是整数) ;
(2)(am)n=amn ( m、n是整数) ;
(3)(ab)n=anbn ( n是整数).
结论
例3:计算.
1.填空:
(1)30= ,3-2= ,(-3)0= ,(-3)-2= .
(2)3-3= ,(-3)-3= .
(3) = , = , = .
2.若 ,试求 的值.
科学记数法:绝对值大于10的数记成a×10n的形式,其中1≤a<10,n是正整数.
例如,864000可以写成 .
怎样把0.0000864用科学记数法表示?
8.64×105
想一想:
回顾:科学计数法的定义和表示方法.
因为
所以, 0.0000864=8.64 ×0.00001=8.64 ×10-5.
类似地,我们可以利用10的负整数次幂,用科学记数法表示一些绝对值较小的数,即将它们表示成a×10- n的形式,其中n是正整数,1≤∣a∣<10.
探究
用科学记数法表示一些绝对值小于1的数的方法:
即利用10的负整数次幂,把一个绝对值小于1的数表示成a×10-n的形式,其中n是正整数,1 ≤ <10. n等于原数第一个非零数字前所有零的个数(特别注意:包括小数点前面这个零).
结论
例4:用小数表示下列各数:
(1)2×10-7;(2)3.14×10-5;
(3)7.08×10-3;(4)2.17×10-1.
解析:小数点向左移动相应的位数即可.
解:(1)2×10-7=0.0000002;
(2)3.14×10-5=0.0000314;
(3)7.08×10-3=0.00708;
(4)2.17×10-1=0.217.
1.用科学记数法表示:
(1)0.000 03; (2)-0.000 006 4;
(3)0.000 0314;
2.用科学记数法填空:
(1)1 s是1 μs的1 000 000倍,则1 μs=______s;
(2)1 mg=______kg;(3)1 μm =______m;
(4)1 nm=______ μm ;(5)1 cm2=______ m2 ;
(6)1 ml =______m3.
解:1 mm =10-3 m,1 nm =10-9 m.
答:1 nm3 的空间可以放1018个1 nm3 的物体.
例5: 纳米(nm)是非常小的长度单位,1 nm =10-9 m.把1 nm3 的物体放到乒乓球上,就如同把乒乓球放到地球上.1 mm3 的空间可以放多少个1 nm3 的物体(物体之间的间隙忽略不计)?
1.计算(结果用科学记数法表示).
(1)(6×10-3)×(1.8×10-4);
(2)(1.8×103)÷(3×10-4).
解:原式=1.08×10-6
解:原式= 0.6×107
=6×106
2.一根约为1 m长、直径为80 mm的光纤预制棒,可拉成至少400 km长的光纤.试问:1 cm2是这种光纤的横截面积的多少倍?(用科学记数法表示且保留一位小数)
解:这种光纤的横截面积为
1÷(1.256×10-4)≈8.0×103
答:1 cm2是这种光纤的横截面的8.0×103倍.
整数指数幂运算
整数
指数幂
1.零指数幂:当a≠0时,a0=1.
2.负整数指数幂:当n是正整数时,a-n=
整数指数幂的运算性质:
(1)am·an=am+n(m,n为整数,a≠0)
(2)(ab)m=ambm(m为整数,a≠0,b≠0)
(3)(am)n=amn(m,n为整数,a≠0)
用科学记数法表示绝对值小于1的数
绝对值小于1的数用科学记数法表示为a×10-n的形式,1≤│a│ <10,n为原数第1个不为0的数字前面所有0的个数(包括小数点前面那个0).
2.下列是用科学记数法表示的数,写出原来的数.
(1)2×10-8 (2)7.001×10-6
1.计算:
(1)(2×10-6)× (3.2×103)
(2)(2×10-6)2 ÷ (10-4)3.
答案:(1)0.000 000 02 (2)0.000 007 001
= 6.4×10-3;
= 4
3.完成本节课配套习题.