内容正文:
第一章 有理数
授课:XXX
乘方
1
1
学习目标
理解并掌握有理数的乘方、幂、底数、指数的概念及意义.
能够正确进行有理数的乘方运算.
1
2
知识回顾
问题1
回顾一下,有理数的乘法法则是什么?
有理数乘法法则
两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘.
任何数与0相乘,都得0.
新知探究
计算下列图形中正方形的面积和正方体的体积.
2
2
2
2
2
边长为 2 的正方形的面积
棱长为 2 的正方体的体积
新知探究
观察这两个式子有什么相同点?
问题2
记作:
读作:2的平方(或2的二次方)
记作:
读作:2的立方(或2的三次方)
都是乘法,并且它们各自的因数都相同
2个2相乘
3个2相乘
新知探究
按照上述方法,下列式子应如何简化表示呢?
记作:
读作: 的四次方
问题3
4个相乘
新知探究
按照上述方法,下列式子应如何简化表示呢?
记作:
读作: 的五次方
问题3
5个 相乘
新知探究
如果任意多个相同的有理数相乘,我们如何去简化表示呢?
一般地,个相同的因数相乘,即
问题4
记作:,读作: 的次方.
新知探究
求个相同因数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂.
定义
幂
指数
底数
在中,叫做底数,叫做指数,
当看作的次方的结果时,也可读作“的次幂”.
(因数的个数)
(因数)
新知探究
一个数可以看作这个数本身的一次方.
注意
例如 5 就是 ,指数 1 通常省略不写.
指数取正整数,底数可以是任意有理数.
1
2
新知探究
举例
记作:
底数:
指数:
读作:
9的4次方
9的4次幂
新知探究
与 一样吗?为什么?
问题5
与 是不一样.
表示 ,
表示 .
新知探究
与 一样吗?为什么?
问题6
与 是不一样.
表示 ,
表示 .
新知探究
负数的乘方,在书写时一定要把整个负数(连同负号)用小括号括起来.
例如: .
注意
分数的乘方,在书写时一定要把整个分数用小括号括起来.
例如: , .
1
2
新知探究
乘方具有双重意义,
它不仅表示一种运算——求个相同因数的积的运算,
还表示这种运算的结果——幂.
但是乘方与幂又不同,乘方是一种运算,幂是乘方的结果,乘方与幂的关系就如同乘法与积的关系.
下面是我们已经学过的五种运算及其结果的一览表.
运算 加 减 乘 除 乘方
运算结果 和 差 积 商 幂
例题解析
例1
把下列各式写成乘方的形式,并指出底数、指数各是什么.
(1);
(2);
(3).
解:
(1)
底数是 ,指数是 .
例题解析
例1
把下列各式写成乘方的形式,并指出底数、指数各是什么.
(1);
(2);
(3).
解:
(2)
底数是 ,指数是 .
例题解析
例1
把下列各式写成乘方的形式,并指出底数、指数各是什么.
(1);
(2);
(3).
解:
(3)
底数是 ,指数是 .
例题解析
例2
计算:
(1); (2); (3).
分析:
因为 就是个相乘,所以可以利用有理数的乘法运算来进行有理数的乘方运算.
例题解析
例2
计算:
(1); (2); (3).
解:
(1)
(2)
(3)
新知探究
从例2,你发现负数的幂的正负有什么规律?
问题6
当指数是 数时,负数的幂是 数;
当指数是 数时,负数的幂是 数.
,
奇
负
偶
正
新知探究
乘方运算的符号法则
有理数乘方的符号法则
0
负数
正数
正数的任何次幂都是正数
负数的偶次幂是正数
负数的奇次幂是负数
0的任何正整数次幂都是0
例题解析
例3
计算下列各式,并观察它们之间有什么关系:
(1) 和 ; (2);
(3) , , , .
解:
(1)
互为相反数的两个非零数的偶次幂相等.
例题解析
例3
计算下列各式,并观察它们之间有什么关系:
(1) 和 ; (2);
(3) , , , .
解:
(2)
互为相反数的两个非零数的奇次幂仍然互为相反数.
例题解析
例3
计算下列各式,并观察它们之间有什么关系:
(1) 和 ; (2);
(3) , , , .
解:
(3)
1的任何次幂都是1
例题解析
例3
计算下列各式,并观察它们之间有什么关系:
(1) 和 ; (2);
(3) , , , .
解:
的奇次幂是,
的偶次幂是.
例题解析
任何一个有理数的偶次幂都是非负数,即(为正整数).
结论
互为相反数的两个非零数的奇次幂仍然互为相反数.
1
2
互为相反数的两个非零数的偶次幂相等.
3
1的任何次幂都是1,的偶次幂是1,的奇次幂是 .
4
例题解析
例4
用计算器计算和.
解:
用带符号键
的计算器.
显示:
例题解析
例4
用计算