内容正文:
第1章 有理数
1.6 有理数的乘方
第1课时 有理数的乘方
教学目标
1.理解有理数乘方的意义,能掌握有理数乘方的运算;
2.掌握有理数混合运算的法则,能熟练地进行有理数加、减、乘、除、乘方的混合运算.
教学重难点
重点:有理数的乘方的概念和运算.
难点:乘方与加、减、乘、除的混合运算.
教学过程
导入新课
问题情景一:边长为2的正方形面积是多少?棱长为2的正方体的体积是多少?
问题情境二:请哪一位吃过兰州拉面的同学说一说拉面的制作过程?
制作过程如下图(多媒体展示)[来源:Zxxk.Com]
教师设法引导学生将生活问题用数学的眼光来观察解决.
1.让学生观察“拉面”图.
2.猜一猜共有多少根.
3.让学生用带来的线做“拉面”的活动.
4.学生通过实际操作,搞清楚3次相当于几个2相乘,假如是6次、20次呢?分别是几个2相乘?小组讨论拉面n次,相当于几个2相乘,并全班交流.
5.能否用算式表示这种关系?
引导20个2连加可写成什么?20×2. 20个2相乘可写成什么?2 20 .
在小学我们已经学习过·,记作2,读作的平方(或的二次方);··,记作3,读作的立方(或的三次方);那么,···可以记作什么?读作什么? ····呢? ···…· ( 共有n个,n是正整数)呢?
在小学对于字母我们只能取正数,进入中学后,我们学习了有理数,那么还可以取哪些数呢?请举例说明.
探究新知
【乘方的概念】
一般地,n个相同的因数a相乘, 记作an,即=an.
例如,2×2×2=23;(-2)×(-2) ×(-2) ×(-2)=(-2)4.
这种求n个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂(power).在an中,a叫做底数,n叫做指数,an读作a的n次方,an看作是a的n次方的结果时,也可读作a的n次幂.
例如,23中,底数是2,指数是3,23读作2的3次方,或2的3次幂.
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的省略不写.
【例1】计算:(1)(-2)3;(2)(-2)4;(3)(-2)5.
【解】(1)原式=(-2)×(-2)×(-2)=-8.
(2)原式=(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=16.
(3)原式=(-2)×(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=-32.
【总结】
让学生总结出符号法则.
根据有理数乘法运算法则,我们有:
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.
你能把上述的结论用数学符号语言表示吗?
当a>0时,an>0(n是正整数);
当a<0时,
当a=0时,an=0(n是正整数)(以上为有理数乘方运算的符号法则).
a2n=(-a)2n(n是正整数);a2n-1=-(-a)2n-1(n是正整数);a2n≥0(a是有理数,n是正整数).
试一试
(-2)6读作什么?其中底数是什么?指数是什么?(-2)6是正数还是负数?
【例2】计算:
43=( );(-)2=( );(-1)5=( );(-0.1)3=( ).
【答案】64;;-1;-0.001.
同学们,请观察下面的算式里有哪几种运算?
3+50÷22×(-)-1.
在这个算式里,含有有理数的加、减、乘、除、乘方等多种运算,这种运算称为有理数的混合运算.
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.
注意:①加法和减法叫做第一级运算;乘法和除法叫做第二级运算;乘方和开方叫做第三级运算.
②可以应用运算律,适当改变运算顺序,使运算简便.
试一试
教师:指出下列各题的运算顺序:
(1)-50÷2×();
(2)6÷(3×2);
(3)6÷3×2;
(4)17-8÷(-2)+4×(-3).
【例3】计算:(-)÷÷.
【解】原式=(-)××10=.
教师:这里要注意三点:
(1)先算小括号里的;
(2)进行分数的乘除运算,一般要把带分数化为假分数,把除法转化为乘法;
(3)同级运算,按从左往右的顺序进行,这一点十分重要.
【例4】计算:
(1)-10+8÷(-2)2-(-4)×(-3);
(2)()×()2+()÷[()3-].
【解】(1)-10+8÷(-2)2-(-4)×(-3)
=-10+8÷4-4×3
=-10+2-12
=-20.
(2)()×()2+()÷[()3-]
=()×+()÷[()-]
=()×+()÷()
=-5+1=-4.
课堂练习
1.把下列乘方写成乘法的形式
(1)
(-0.9)3 =_____________; (2)=_______