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1.6 有理数的乘方
课时1 有理数的乘方
1. 理解并掌握有理数的乘方、幂、底数、指数的概念及意义; (重点)
2. 能够正确进行有理数的乘方运算.(难点)
学习目标
手工拉面是我国的传统面食.制作时,拉面师傅将一团和好的面,揉搓成1根长条后,手握两端用力拉长,然后将长条对折,再拉长,再对折,每次对折称为一扣,如此反复操作,连续扣六七次后便成了许多细细的面条.假如拉扣了10次,你能算出共有多少根面条吗
新课导入
捏合前
捏一次后
捏两次后
捏三次后
2×2
2
2×2×2
问题:捏合10次后可拉成几根面条?请用算式表示.
思考:捏合100次后可拉成几根面条?请用算式表示.算式中有几个2相乘?
2×2×2×2×2×2×2×2×2×2
2×2×...×2
100
想一想:在这个乘积中有100个2相乘,这么长的算式有简单的记法吗?
2100
探究新知
求边长是5的正方形的面积.
5
5×5=25,5×5可记作52
2
2
2×2×2=8,2×2×2可记作23
求棱长是2的正方体的体积.
那么:类似地,
5×5×5 ×5
5×5×5 ×5×5
5×5× ×5
n个5
=54
=55
= 5n
a×a ×… ×a ×a
n个a
=an
一般地,n个相同的因数a相乘,记作an,即
a·a·a· ·a = an
n个
…
乘方是一种特殊的乘法
幂
指数
因数的个数
底数
因数
这种求n个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂.
an读作a 的n 次幂(或a的n次方)
例如:
在幂52中,读作“5的平方”(或“5的2次方”或“5的2次幂”),底数是5,指数是2;
(3)×(3)×(3) ×(3)记作(3)4,读作“3的4次方”或“3的4次幂”,底数是(3),指数是4
备注:当底数是分数或负数时,要加括号.
底数是 ,指数是5
利用乘方的意义计算:
(3) 09=0.
解:(1) 53=5×5×5=125;
正数的任何次幂都是正数,0的任何正整数次幂都是0.
例1
典型例题
你发现正数的幂的正负有什么规律?0的幂呢?
思考
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;
观察上述运算结果,你发现负数的幂的正负有什么规律?
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
例2
(1)
(2)
正数的任何次幂都是正数;
负数的
偶次幂是正数
奇次幂是负数
0的任何正整数次幂都是0
(3)
奇负偶正
幂的符号法则
说说下列各数的意义,它们一样吗
解:(3)4底数是3,指数是4
(3)4的意义是4个3相乘,结果是81.
34底数是3,指数是4
34的意义是3的4次方的相反数,结果是81
(3)4和34
例3
底数是 ,指数是2,
意义是2个 相乘,结果是
底数是 2 ,指数是2 ,
意义是2的平方再除以3,结果是
()2
典型例题
加减运算
乘方运算
第一级运算
第三级运算
乘除运算
第二级运算
含有理数的加、减、乘、除及乘方的运算叫做有理数的混合运算.
上式含有哪几种运算 先算什么,后算什么?
思考
有理数的运算级别:
①先乘方,再乘除,最后加减;
②同级运算,从左到右进行;
③如果有括号,先算括号内的运算,
按小括号、中括号、大括号依次进行.
级别 名称
第一级运算 加、减
第二级运算 乘、除
第三级运算 乘方(还有今后学的开方)
归纳总结
计算:
(1)10+8÷(2)2(4)×(3); (2)
解:
(1)10+8÷(2)2(-4)×(3)
= 10+8÷4-4×3
=10+2-12
=20.
例4
典型例题
计算:
解:原式
备注:进行有理数的混合运算时,一定要按运算顺序进行计算,并且能够正确运用运算律.
例5
习题1
2.计算6×(2)12÷(4)的结果是( )
A.10 B.0 C.3 D.9
1.(3)2计算的结果是( )
A.6 B.6
C.9 D.9
D
D
当堂检测
习题2
1.下列等式成立的是( )
A.(3)2=32 B.23=(2)3
C.23=(2)3 D.32=32
B
2.计算 的结果是( )
A.2 B.2 C.0 D.1
C
习题3
5
2
5
5
平方
6
6
1.(5)2的底数是_____,指数是_____,(5)2表示2个_____相乘,读作_____的2次方,也读作5的_____.
2. 表示 个 相乘,读作 的 次方,也读作 的 次幂,其中 叫做 ,6叫做 .
底数
指数
6
习题4
计算(1)
(2)-23×(-32)
(3)64÷(-2)5
(4)(-4)3÷(-1)200+2×(-3)4
(2)23×(32)=8×(9)=72;
(3)64÷(2)5=64÷(32)=2;
(4)(4)3÷(1)200+2×(3)4=64÷1+2×81=98
计算
(2)原式
解:(1)原式=
1×2+(8)÷4
=2+(2)
=0
习题5
(3)原式
=10000+(1612×2)
=10000+(1624)
=100008
=9992
珠穆朗玛峰是世界的最高峰,它的海拔高度是8848.86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?
习题6
解:折纸次数 纸的厚度(毫米)
1 0.1×2
2 0.1×2×2
3 0.1×2×2×2
…
30 0.1×2×2×···×2
=0.1×22
=0.1×23
30个2
=0.1×230
0.1×230=0.1×10 73741824毫米
=107374.1824米
>8848.86米
乘方
定义
求几个相同因数的积的运算
乘方的符号法则
2.负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数
1.正数的任何次幂都是正数
有理数混合
运算顺序
3.零的正整数次幂都是零
幂
指数
底数
先算乘方,再算乘除,最后算加减,如有括号,先进行括号里的运算.
课堂总结