内容正文:
1.5.1 乘 方
第1课时 有理数的乘方
教学目标:
1.理解并掌握有理数的乘方、幂、底数、指数的概念及意义.
2.能够正确进行有理数的乘方运算.
教学重难点:
重点:有理数的乘方、幂、底数、指数的概念及其相互间的关系.
难点:能够正确进行有理数的乘方运算.
教学过程:
导入
古希腊数学家阿基米德与国王下棋,国王输了,问阿基米德要什么奖赏.阿基米德对国王说:“我只要在棋盘上第一格放一颗麦子,在第二个格子中放进前一个格子的两倍,每一个格子中都是前一个格子中麦子数量的两倍,一直将棋盘每一个格子摆满.”国王觉得很容易就可以满足他的要求,于是就同意了.但很快国王就发现,即使将国库所有的粮食都给他也不够.你们知道这是为什么吗?
讲授新课
阅读教材P41~42内容,完成下列问题.
知识点1 乘方的意义
问题1 某种细胞每30 min便由一个分裂成两个.经过3 h这种细胞由1个能分裂成多少个?
提示:这个细胞分裂一次可得多少个细胞?分裂两次呢?分裂三次呢?四次呢?那么3 h共分裂了多少次?有多少个细胞?
解:一次:2个;
两次:2×2个;
三次:2×2×2个;
四次:2×2×2×2个
六次:2×2×2×2×2×2个.
问题2 这些式子有什么相同点?
解:它们都是乘法;并且它们各自的因数都相同.
思考 同学们想一想:这样的运算能像平方、立方那样简写吗?
[归纳]
一个数可以看作这个数本身的一次方,例如8就是81,指数1通常省略不写.
范例应用
例1 (1)(-3)2的底数是 -3 ,指数是 2 ,(-3)2表示2个 -3 相乘,读作 -3 的 2次方,也读作-3的平方;
(2)()5表示 5 个 相乘,读作的 5 次方,也读作的 5次幂 ,其中叫做 底数 ,5叫做 指数 .
例2 计算:(1)-(-3)3;(2)(-)2;
(3)(-)3;(4)(-1)2 023.
解:(1)-(-3)3=-[(-3)×(-3)×(-3)]=3×3×3=27.
(2)(-)2=(-)×(-)=×=.
(3)(-)3=(-)×(-)×(-)=× =-.
(4)(-1)2 023=-1.
[方法归纳]乘方的运算可以利用乘法的运算来进行.负数的奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数;-1的奇数次幂是-1,-1的偶数次幂是1.
问题3 用计算器计算(-8)5和(-3)6.
解:用带符号键(-)的计算器.
((-)8) ^ 5=
显示:(-8)^ 5
-32 768.
((-)3) ^ 6=
显示:(-3)^ 6
729.
所以(-8)5=-32 768,(-3)6=729.
问题4
(-2)2与-22表示的意义一样吗?
解:不一样,(-2)2表示-2的平方,-22表示2的平方的相反数.(-2)2与-22互为相反数.
知识点2 乘方的运算
计算:
(1)(-3)2×(-);
(2)-23×(-32);
(3)64÷(-2)5;
(4)(-4)3÷(-1)200+2×(-3)4.
解:(1)(-3)2×(-)=9×(-)=-6.
(2)-23×(-32)=-8×(-9)=72.
(3)64÷(-2)5=64÷(-32)=-2.
(4)(-4)3÷(-1)200+2×(-3)4=-64÷1+2×81=98.
[归纳] 对于乘除和乘方的混合运算,先算乘方,后算乘除;如果遇到括号就先进行括号里的运算.
课堂训练
1.算式(-)×(-)×(-)×(-)可表示为(A)
A.(-)4 B.(-)×4
C.-()4 D.以上答案均不对
2.关于-74的说法正确的是(C)
A.底数是-7
B.表示4个-7相乘
C.表示4个7相乘的积的相反数
D.表示7个-4相乘
3.现规定一种新的运算“○”:m○n=mn,如3○2=32=9,则-○3的值为(B)
A. B.- C.- D.-
4.计算:
(1)-42×(-4)2;(2)(-)2×(-2)3.
解:(1)-42×(-4)2=-16×16=-256.
(2)(-)2×(-2)3=×(-)=-.
5.你吃过拉面吗?拉面是把1根面条对折成2根拉开,再对折成4根(如图所示)……依次这样进行对折,对折10次有多少根面条?有128根面条时对折了多少次?
解:210=1 024(根),128=27.
答:对折10次有1 024根面条,有128根面条时对折了7次.
小结
1.乘方的意义
一般地,n个相同的因数a相乘,记作an,读作“a的n次幂(或a的n次方)”,像这种求n个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂.
2.乘方运算的符号法则
(1)正数的任何次幂都是正数;(2)零的任何正整数次幂都是零;(3)负数的偶次幂是正数,奇次幂是负数.
3.(-a)n与-an的区别和联系
(-a)n表