内容正文:
1.5有理数乘方
数学
七年级 上册
第一章
有理数及其运算
讲授新课
有理数乘方的含义
一
细胞分裂示意图:
二次
2×2
三次
2×2×2
一次
2
思考:分裂5小时会有多少个细胞?
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根据细胞分裂的规律,填写下表:
分裂时间(h) 分裂次数 细 胞 的 个 数
… …
2=2
2×2=4
2×2×2=8
2×2×2×2=16
2×2×2×2×2=32
=1024
1次
2次
3次
4次
5次
10次
5h
0.5h
2.5h
2h
1.5h
1h
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思考: 相乘应如何表示?
2×2×2×…×2×2能用简单的方法表示吗?
为了方便,我们可将记作210,
一般地,n个相同的因数a相乘,记作an,即
这种求n个相同因数a的积的运算叫做乘方。
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底数(因数)
指数
幂
在𝑎𝒏中,𝑎叫作底数,𝒏叫做指数,𝑎𝒏叫作幂
一个数可以看作这个数本身的一次方,例如8就是81,通常指数为1时省略不写。
(因数个数)
(乘方的结果)
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① 2023个 -4 相乘可以怎么写?
注意:
(1)负数的乘方,在书写时一定要把整个负数(连同符号),用小括号括起来。这也是辨认底数的方法。
(2)分数的乘方,在书写时一定要把整个分数用小括号括起来。
② 2022个 相乘可以怎么写?
思考
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填一填
(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 .
-5
2
-5
-5
平方
6
6
6
底数
指数
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二、有理数乘方的运算
例1 计算:
(1) (-2)4; (2)
你发现负数的幂的正负有什么规律?
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归纳总结
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
正数的任何正整数次幂都是正数,0的任何正整数次幂都是0.
根据有理数的乘法法则可以得出:
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你能迅速的判断下列各幂的正负吗?
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例:计算
(1)102, 103, 104;
(2)(-10)2,(-10)3,(-10)4
你发现了什么规律?
解:(1)102=100 103=1000 104=10000
(2)(-10)2 = 100
(-10)3= -1000
(-10)4= 10000
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1.底数为10的幂的特点:
10的几次幂,1的后面就有几个0.
2.互为相反数的相同偶次幂相等,相同奇次幂互为相反数.
规律
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1的任何次幂都为 1 ;
-1的奇次幂是 -1 ;
-1的偶次幂是 1 。
15 16 12022
(-1)2 (-1)3
(-1)4 (-1)5
(-1)2022 (-1)2023
=1
=1
=1
=1
= -1
=1
=-1
=1
=-1
做一做
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请指出下列幂的底数与指数,并说说下列各数的意义,
它们一样吗?
(-4)2与-42 ;
(-4)2表示-4的平方,
-42表示4的平方的相反数.
(-4)2与-42 互为相反数
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有理数的加、减、乘、除以及乘方混合运算顺序:
先乘方,再乘除;如果有括号,先进行括号里的运算.
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例 计算:
(1)-10+8÷
(2)(- )
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有理数乘方的应用
三
有一张厚度为0.1mm的纸,将它对折1次后,厚度为2×0.1mm,
求:(1)对折2次后,厚度为多少毫米?
(2)对折20次后,厚度为多少毫米?
(3)每层楼平均高度为3m,这张纸对折20次后有多少层楼高?
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解:
对折次数 1 2 3 4 … 20
纸的层数 21 22 23 24 … 220
220×0.1=104857.6mm
104.8576÷3≈35(层)
∴这张纸对折20次后接近35层楼.
=104.8576m
通过活动可以发现:当指数不断增加时,底数大于1 的幂的增长速度相当快 .
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变式1:按如图方式,将一个边长为1的正方形纸片分割成6个部分.
(1)
①的面积 . ②的面积