内容正文:
第6讲 有理数的乘方拓展
【知识图谱】
【知识清单】
1. 有理数的乘方
一般地,有n个相同的因数a 相乘,即,记作.
这种求几个相同因数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂(power).在中,叫作底数,n叫做指数, 读作的n次方,看作是的n次方的结果时,也可读作的n次幂.
2. 有理数乘方的运算法则
(1)正数的任何次幂都是正数;
(2)0的任何次幂都是0;
(3)负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
3. 有理数混合运算的运算顺序:
(1)先算乘方,再算乘除,最后算加减;
(2)同级运算,按照从左至右的顺序进行;
(3)如果有括号,就先算小括号里的,再算中括号里的,最后算大括号里的.
4. 科学计数法
一般地,把一个大于10的数记成×的形式,其中是整数数位只有一位的数(即1≤<10),n是正整数,这种记数法叫做科学记数法.
【典型例题】
【例题1】计算:
(1)
(2)
(3) (4)
【例题2】用简便方法计算:
(1)
(2)
【例题3】(1)已知,求的值.
(2)已知:互为相反数,互为倒数,的绝对值是4.
求:的值.
【例题4】阅读理解
已知:,
(1)用特例验证上述等式是否成立,
(2)通过上述验证,猜一猜:=________,归纳得出:=________.
(3)应用上述等式计算:.
【例题5】观察下面的等式:
=8=8×1;
=16=8×2:
=24=8×3;
=32=8×4
…
(1)请写出第5个等式;
(2)通过观察,你能发现什么规律?猜想并写出第n个等式;
(3)请利用上述规律计算的值.
【例题6】阅读材料,求值:.
解:设S=,将等式两边同时乘2得:
2S=
将下式减去上式得2S-S=
即S==
请你仿照此法计算:
(1)
(2)(其中n为正整数)
【例题7】在数学活动中,小明为了求的值(结果用n表示),设计了如图所示的几何图形.
图②
图①
(1)请你用这个几何图形求的值;
(2)请你用图②,再设计一个能求的值的几何图形.
【强化训练】
1.式子的意义是( ).
A. 4与5商的立方的相反数 B.4的立方与5的商的相反数
C.4的立方的相反数除5 D.的立方
2.计算(-1)2+(-1)3=( )
A.-2 B.- 1 C.0 D.2
3.设,,,则a、b、c的大小关系为( ).
A.a<c<b B.c<a<b C.c<b<a D.a<b<c
4.现规定一种新的运算“*”,a*b=ab,如3*2=32=9,则等于( ).
A. B.8 C. D.
5.观察下列等式:71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,76=117649…由此可判断7100的个位数字是( ) .
A.7 B.9 C.3 D.1
6.(1)=_____; (2) =_____; (3) _____;
(4) _____; (5) _____; (6) _____;
7.若,则=_________.
8.如图是一个计算程序,若输入的值为﹣1,则输出的结果应为 .
9.如果有理数m、n满足,且,则 .
10. , , ,……,
从而猜想:…….
11.计算:(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
12.
计算:
13.
纳米(nm)是一种长度单位,1m= nm,已知某种细菌长度为0. 000 025m,用科学计数法表示,该种细菌的长度是多少纳米?
14.(1)已知,,.求:
(2)已知,求
15.有3m长的一根直木条,第一次截去一半,第二次截去剩下的一半,如此截下去,共截六次,则剩下的木条有多长?
对于这个问题,小宇说:用尺子截一截看看,最后把剩余的量出来.
小伟说:不用那么麻烦,用我们所学的乘方知识就能推算出来.
你能推算出来吗?试一试!
16.学完有理数的乘方后,小明做了这样一题,小明的方法是:
×=××=×=1×=
请你阅读完后,用他的方法解下面题目.
设M=×,N=××−2016
求的值.
17.阅读并回答下列问题.
在印度有一个古老的传说:舍罕王打算奖赏国际象棋的发明人﹣﹣宰相西萨•班•达依尔.国王问他想要什么,他对国王说:“陛下,请您在这张棋盘的第1个小格里,赏给我1粒麦子,在第2个小格里给2粒,第3小格给4粒,以后每一小格都比前一小格加一倍.请您把这样摆满棋盘上所有的64格的麦粒,都赏给您的仆人吧!”国王觉得这要求太容易满足了,就命令给他这些麦粒.当人们把一袋一