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2.5 有理数的乘方
年 级:七年级
学 科:初中数学(浙教版)
?
小聪说:“乘法是一种特殊的加法”
想一想
2+2+2+...+2
10个
=10×2
乘法是加法的简便运算
边长为 2 cm 的正方形的面积是多少?
棱长为 2 cm 的正方体的体积是多少?
面积:2×2=22(cm2)
体积:2×2×2=23(cm3)
情境引入,提出问题
本节课,我们继续研究各个乘数都相同时的乘法运算.
生活中还有很多涉及相同因数的乘法运算,你能举出一些例子?
探究思考,形成新知
某种细胞每隔一段时间就会由 1 个分裂成 2 个,请问分裂多次后,细胞的个数分别是多少?
分裂次数 1 2 3 4
细胞个数
210
220
2
2×2
2×2×2
2×2×2×2
22
23
24
2n
分裂次数 10 20 ... n
细胞个数
2×2×...×2
10个2
2×2×...×2
20个2
2×2×...×2
n个2
定义:求 n 个相同乘数的积的运算,叫作乘方, 乘方
的结果叫作幂.
an
幂
指数
(相同因数的个数)
底数
(相同因数)
探究思考,形成新知
按照刚才的方法, a×a×…×a 应该怎样表示呢?
n个
读作“a的n次方”
或“a的n次幂”
an
底数 指数 含义
94
(-3)5
5
注:一个数可以看作这个数本身的 1 次方.例如,5 就是 5 1 ,指数 1 通常省略不写.
填表:
4
9
-3
5
4
1
5
4 个 9 相乘
5 个(-3)相乘
4 个 相乘
探究思考,形成新知
5 本身
探究思考,形成新知
“此积为田幂”
“勾股幂合以成弦幂”
刘徽《九章算术》
徐光启《原本》
“自乘之数曰幂”
探究思考,形成新知
练一练:把下列相同因数的乘积写成幂的形式.
(1)(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=______;
(2) × × =
(-2)4
_______.
当幂的底数是分数或负数时,底数应该添上括号.
探究思考,形成新知
= (-2)×(-2)×(-2)×(-2)
(2)
(-2)4
例 1:计算
(-2)4
(1)
(2)
解:
(1)
=16
= × ×
=
练一练:计算
(1)1.53
(6)(-1)11
(3)(-3)3
(4)(-4)2
(5)02024
(2)25
=3.375
=-27
=16
=0
比较上述算式,可以按照底数的不同分为哪几类?
比较底数为负数的乘方运算,其结果的符号有什么规律?
负数、正数、0
探究思考,形成新知
=1.5×1.5×1.5
=2×2×2×2×2
=32
=(-3)×(-3)×(-3)
=(-4)×(-4)
=0×0×...×0
2024个0
=-1
=(-1)×(-1)×...×(-1)
11个(-1)
= × ×
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 的任何正整数次幂都是 0 .
有理数乘法
的符号规律
奇数个负数相乘,结果为负
偶数个负数相乘,结果为正
探究思考,形成新知
例 2:计算
(1)-24
(3)3×23
(4)(3×2)3
(2)
(1)-24=-(2×2×2×2)
探究思考,形成新知
有理数的运算顺序:对于乘除和乘方的混合运算,应先算乘方,再算乘除;如果遇到括号,就先进行括号里的运算.
解:
(3)3×23=3×8
(4)(3×2)3=63
-24与(-2)4含义一样么?
与 含义一样么?
=-16
=24
=216
(2)
=
=
综合应用,巩固新知
【阅读材料】国务院第七次全国人口普查领导小组副组长、国家统计局局长宁吉喆介绍,全国人口共1411780000人,与2010年(第六次全国人口普查数据)的1339720000人相比,增加约72000000人.
读读这些数据:1411780000,1339720000,72000000,你有什么感受?
借助幂的意义,你能找到简便的方法来表示这些较大的数吗?
综合应用,巩固新知
你能把下面几个数改写成幂的形式吗?你有哪些发现?
10=10( ),100=10( ),1000=10( ),10000=10( ),100000=10( ),…
借用以上的探究经验,你能将72000000用带一位整数的数与10的乘方的乘积来表示么?
72000000
1
2
3
4
5
读作: 7.2 乘以 10 的 7 次方(幂) .
=7.2×10000000
=7.2×107 ,
指数n=1后面0的个数
7个0
把 一 个大于 10 的数表示成 a×10n 的形式(其中 1≤a<10, n 是正整数), 这种记数法称为科学记数法 .
综合应用,巩固新知
负数也可以类似表示.
例 3:用科学记数法表示下列各数.
(1)230 000 ;(2)15800...0 ; (3)-1200
31个0
(1)
解:
(2)
230 000
=2.3×100000
=2.3×105
=1.58×100...0
=1.58×1033
15800...0
31个0
33个0
(3)
-1200
=-1.2×1000
=-1.2×103
综合应用,巩固新知
练一练:下列用科学记数法写出的数,原来各是什么数?
(1)4.315×103;(2)1.02×106 ;(3)-7.3×107
(1)4315;
解:
例 4:计算下式,并把结果用科学记数法表示
原式=13×104-3.5×104
=(13-3.5)×104
=9.5×104
(2)1020000;
(3)-73000000.
位数不够用0补齐
解:
分配律的逆运算
情境
课堂小结,形成结构
(面积与体积)
乘方
本质(相同因数的自相乘)
运算(转化为乘法)
应用
(科学记数法)
1.乘方运算有没有逆运算?
2.像0.00000000129这样很小的数,可以用科学记数法表示么?
关于幂和科学记数法,你还想知道什么?
课堂小结,形成结构
谢谢观看