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第16章 分式
16.4 零指数幂与负整数指数幂
1.零指数幂与负整数指数幂
第16章 分式
学习目标
理解零指数幂和负整数指数幂的意义,并能进行负整数指数幂的运算;(重点,难点)
复习回顾
同底数幂相除,底数不变,指数相减.
即
问题 同底数幂的除法法则是什么?
若m≤n时同底数幂的除法怎么计算呢?该法则还适用吗?
知识讲解
根据分式的基本性质,如果a≠0,m是正整数,那么 等于多少?
问题引导
1.零指数幂
总结
如果把公式 (a≠0,m,n都是正整数,且m>n)推广到 m=n 的情形,那么就会有
这启发我们规定
即任何不等于零的数的零次幂都等于1.
例1 已知(3x-2)0有意义,则x应满足的条件是
________.
解析:根据零指数幂的意义可知:(3x-2)0有意义,则3x-2≠0, .
总结:零指数幂有意义的条件是底数不等于0,所以解决有关零指数幂有意义类型的题目时,可列出关于底数不等于0的式子求解即可.
例2 若(x-1)x+1=1,求x的值.
解:①当x+1=0,即x=-1时,原式=(-2)0=1;
②当x-1=1,即x=2时,原式=13=1;
③当x-1=-1,即x=0时,0+1=1不是偶数,故舍去.
故x=-1或2.
方法总结:乘方的结果为1,可分为三种情况:不为零的数的零次幂等于1;1的任何次幂都等于1;-1的偶次幂等于1.即在底数不等于0的情况下考虑指数等于0和底数等于1或-1.
2.负整数指数幂
想一想: an中指数n可以是负整数吗?如果可以,那么负整数指数幂an表示什么?
问题 计算:a3 ÷a5= (a ≠0).
思考:如果把正整数指数幂的运算性质am÷an=amn(a≠0,m、n是正整数,m>n)中的m>n这个条件去掉,那么a3÷a5=a3-5=a-2.
于是得到:
一般地,当n是正整数时,
这就是说,任何不等于零的数的为正整数)次幂,等于这个是的次幂的倒数.
负整数指数幂的意义:
引入负整数指数幂后,指数的取值范围就推广到全体整数
例3 计算:
解:
A.a>b=c B.a>c>b
C.c>a>b D.b>c>a
B
方法总结:关键是理解负整数指数幂的意义,当底数是分数时,只要把分子、分母颠倒,负指数就可变为正指数.
【解析】
例4
例5 把下列各式写成分式的形式:
解:
例6 计算:-22+(- )-2+(2021-π)0-|2- π|.
解:-22+(- )-2+(2021-π)0-|2- π|
=-4+4+1-2+ π
= π-1.
随堂训练
1.比较大小:
(1)3.01×10-4_______9.5×10-3;
(2)3.01×10-4________3.10×10-4.
<
<
2.把下列各式写成分式的形式:
3.计算:
1
1
64
4.计算:
零指数幂与负整数
指数幂
负整数指数幂:当n是正整数时,a-n=
课堂小结
零指数幂:当a≠0时,a0=1.