内容正文:
课时5 整数指数幂
学习
目标
1.了解负整数指数幂的含义,理解并掌握负整数指数幂的运算性质.
2.了解整数指数幂的运算性质,并会进行有关整数指数幂的运算.
素养
目标
通过探索负整数指数幂的运算性质,体会到从特殊到一般的方法是研究数学的一个重要方法.
一、负整数指数幂
一般地,当n是正整数时,a-n= (a≠0).
想一想
负整数指数幂运算结果的符号与指数的正负有关系吗?
解:负整数指数幂运算结果的符号与指数的正负无关,与底数的正负和指数的奇偶有关.
1.2-3的值是( C )
A.-6 B.-8
C. D.-
2.计算:-2-1= - .
二、整数指数幂的运算性质
(1)am·an= am+n (m,n是整数).
(2)(am)n= amn (m,n是整数).
(3)(ab)n= anbn (n是整数).
(4)am÷an=am-n(a≠0,m,n是整数).
(5)=(n是整数).
此外,规定 a0= 1 (a≠0).
1.计算:(a3)2÷a7= .
2.计算:(-1)0×3-2= .
整数指数幂的运算性质
已知a是大于1的实数,且有a3+a-3=p,a3-a-3=q成立.
探究1: 若p+q=4,求p-q的值;
解:∵a3+a-3=p,①
a3-a-3=q,②
∴①+②,得2a3=p+q=4,
∴a3=2.
①-②,得p-q=2a-3==1.
探究2: 当q2=22n+-2(n≥1,且n是整数)时,比较p与的大小,并说明理由.
解:当n=1时,p>a3+;当n=2时,p=a3+;当n≥3时,p<a3+.理由如下:
∵q2=22n+-2(n≥1,且n是整数),
∴q2=(2n-2-n)2.
∵a是大于1的实数,∴q=2n-2-n.
又由探究1中①+②,得2a3=p+q,
∴a3=(p+q),
①-②,得2a-3=p-q,
∴a-3=(p-q),
∴=,∴p2-q2=4,
∴p2=q2+4=(2n+2-n)2.
∵a是大于1的实数,
∴p=2n+2-n.
∴a3+a-3=2n+2-n,③
a3-a-3=2n-2-n,④
∴③+④,得2a3=2×2n,∴a3=2n,
∴p-=2n+2-n-2n-=2-n-.
当n=1时,p>a3+;
当n=2时,p=a3+;
当n≥3时,p<a3+.
1.计算:(m3n)-2·(2m-2n-3)-2.
解:(m3n)-2·(2m-2n-3)-2
=m-6n-2·m4n6=m-2n4
=.
2.阅读下面的解题过程:
(-3m2n-2)-3·(-2m-3n4)-2
=(-3)-3m-6n6·(-2)-2m6n-8 ……A
=-m-6n6·……B
=.……C
上述解题过程中,指出从哪一步开始出错,并写出正确的解题过程.
解:从B开始出错.
(-3m2n-2)-3·(-2m-3n4)-2
=(-3)-3m-6n6·(-2)-2m6n-8
=-m-6n6·m6n-8
=-.
知识点 整数指数幂
(1)整数指数幂
若m,n为正整数,a≠0,则am÷am+n==.
又因为am÷am+n=am-(m+n)=a-n,所以a-n=.
一般地,当n是正整数时,a-n=(a≠0).这就是说,a-n(a≠0)是an的倒数.
(2)整数指数幂的运算性质
①am·an=am+n(m,n是整数);
②(am)n=amn(m,n是整数);
③(ab)n=anbn(n是整数);
④am÷an=am-n(a≠0,m,n是整数);
⑤=(n是整数).
此外,规定a0=1(a≠0),即任何不等于0的数的0次幂都等于1.
【考点诠释】
1.负整数指数幂的运算,既可以等于正整数指数幂的倒数,也可以等于倒数的正整数指数幂.即a-p==(a≠0).
2.当指数为负整数或0时,一定要保证底数不为0.
3.整数指数幂的运算结果要化成正整数指数幂的形式.
【规律总结】
负整数指数幂的三个常用结论:
(1)an与a-n互为倒数;
(2)=;
(3)=.
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课时6 科学记数法
学习目标
能用科学记数法表示小于1的正数.
素养目标
体会在实际背景中用科学记数法表示数的优越性,发现数学与生活的联系.
用科学记数法表示小于1的正数
一个小于1的正数可以用科学记数法表示成 a×10-n (其中1≤a<10,n为正整数)的形式.
想一想
怎样确定科学记数法中指数n的值?
解:n等于原数中从左起第一个非零数字前面零的个数(包含小数点前面的0).
1.据报道,某新款手机采用了5纳米制程芯片,5纳米就是0.000 000 005米,数据0.000 000 005 用科学记数法表示为( B )
A.5×10-8 B.5×10-9
C.0.5×10-8 D.0.5×10-9
解析:从左边起第一个非零