第二章 有理数及其运算
9.有理数的乘方
教学目标
1.在现实背景中,理解有理数乘方的意义;
2.理解乘方与乘法的关系,掌握乘方、底数、指数幂等概念;
3.掌握有理数的乘方运算,特别是“符号”的确定。
古时候,在某个王国里有一位聪明的大臣,他发明了国际象棋,献给了国王,国王从此迷上了象棋,为了对聪明的大臣表示感谢,国王答应满足这个大臣的一个要求,大臣说:“就在这个棋盘上放一些米粒吧!第1格放1粒米,第2格放2粒米,第3格放4粒米,然后是16粒、32粒……一直到第64格。”“你真傻,就要这么一点米粒?”国王哈哈大笑,大臣说:“就怕您的国库里没有这么多米!”
你认为国王的国库里有这么多米吗?
棋盘上的学问
新课导入
若正方形的边长为a,则面积是多少?
若正方体的棱长为a,则正方体的体积为多少?
a·a=a2
a·a·a=a3
a
a
2×2=22
a×a=a2
2×2×2=23
a×a×a=a3
类似的,那n个2呢? n个a呢?应该怎样写?
2×2×···×2
n个2连乘
=2n
a×a×···×a
n个a连乘
=an
求n个相同因数a的积的运算叫做乘方.
a×a ×… ×a ×a =an
n个
乘方概念?
an
底数
(任意有理数)
指数
幂
an也读作a的n次幂 .
-1的立方或
-1的3次幂
-1.3
1
填一填
根据下列条件,写出相应的算式。
10的5次方
-3的4次方
3的4次方的相反数
3的相反数的4次方
105
(-3)4
-34
(-3)4
例1.计算:
(1)53 (2)(-3)4 (3)( )3
解: (1)53=5 × 5×5=125
(2)(-3)4=(-3) ×(-3) ×(-3)×(-3)=81
例2.计算:
(1)-(-2)3 (2)-24 (3)
解:(1) -(-2)3 =-[(-2) × (-2)×(-2)]=-(-8)
(2) -24=-[2×2×2×2]=-16
例3 计算:
(1)102,103,104
(2)(-10)2,(-10)3, (-10)4
解:(1)102=100
103=1000
104=10000
(2)(-10)2= 100
( -10)3= -1000
(-10)4= -10000
你发现了什么规律?
正数的任何次幂都是正数;
负数的奇次幂是负数;
负数的偶次幂是正数。
注意:
0的任何次幂等于?
1的任何次幂等于?
-1的任何次幂等于?
任何数的0次幂等于?
任何数的1次幂等于?
回顾小故事
第1格1粒米
20=1
第2格2粒米
21=2
第3格4粒米
22=2×2=4
第4格8粒米
23=2×2×2=8
……
第18格 粒米
2×2×…×2=217
第64格 粒米
2×2×…×2=263
17个2连乘
63个2连乘
动手操作
一张白纸,将这张纸对折1次,2次,3次。观察可以得到几层?
结论:将这张纸对折1次,可以得到 层;
将这张纸对折2次,可以得到 层;
将这张纸对折3次,可以得到 层;
猜想:若对折5次,10次,20次,……可以得到 层。
2
4
8
随堂练习:
1(1)在 74 中,底数是 ,指数是 。
(2)在( )5中,底数是 ,指数是 。
7
4
5
2计算:
(1)(-3)3 (2)(-1.5)2 (3)( )2
3.一个数的平方数是16,这个数可能是几?
一个数的平方可能是0吗?
4.判断:
(1)任何有理数的平方都是正数。( )
(2)任何有理数的立方都是负数。( )
(3)若一个数的奇次幂是负数,那么这个数必定是负数。( )
(4)若一个数的偶次幂是正数,那么这个数必定是正数。( )
√
×
×
×
5.已知 ,求
的值。
6.计算:
一张纸的厚度为0.1mm.如果将它连续对折50次,会有多厚?
本节课你有哪些收获?