内容正文:
16.4 零指数幂与负整数指数幂
第16章 分 式
1.零指数幂与负整数指数幂
优翼八下数学教学课件(HS)
同底数幂相除,底数不变,指数相减.
即
问题 同底数幂的除法法则是什么?
回顾与思考
若 m≤n,同底数幂的除法怎么计算呢?该法则还适用吗?
= am-n
导入新课
问题引导
根据分式的基本性质,如果 a≠0,m 是正整数,那么 等于多少?
零次幂
新课讲授
如果把公式 (a ≠ 0,m,n 都是正整数,且 m > n) 推广到 m = n 的情形,那么就会有
这启发我们规定
即任何不等于零的数的零次幂都等于 1.
总结归纳
想一想:为何 a 不能等于 0 呢?
例1 已知 (3x - 2)0 有意义,则 x 应满足的条件是_______.
解析:根据零次幂的意义可知,若 (3x-2)0 有意义,则 3x - 2≠0,即 .
方法总结:零次幂有意义的条件是底数不等于 0,所以解决有关零次幂的意义问题时,可列出关于底数不等于 0 的式子求解即可.
典例精析
例2 若 (x - 1)x+1 = 1,求 x 的值.
解:①当 x+1 = 0,即 x = -1 时,(x - 1)x+1 = (-2)0 = 1;
②当 x - 1 = 1,即 x = 2 时,(x - 1)x+1 = 13 = 1;
③当 x - 1 = -1,即 x = 0 时,(x - 1)x+1 = (-1)1 = -1.
故 x 的值为 -1 或 2.
方法总结:乘方的结果为 1,可分为三种情况:不为零的数的零次幂等于 1;1 的任何次幂都等于 1;-1 的偶次幂等于 1. 即在底数不等于 0 的情况下要考虑指数等于 0,另外还需考虑底数等于 1 或-1 的情况.
问题:计算:a3÷a5 = ? (a ≠ 0)
解法1
解法2 假如把正整数指数幂的除法法则 am÷an = am-n
(a ≠ 0,m,n 是正整数,m>n) 中的 m>n 这个条件去掉,那么 a3÷a5 = a3-5 = a-2.
于是得到:
负整数指数幂
特别地,
总结归纳
如果令公式 am÷an = am-n 中的 m = 0,那么就会有
由于 因此
(a≠0,n 是正整数).
例3 计算:
解:
典例精析
例4 若 a = ,b = (-1)-1,c = ,则 a,b,c 的大小关系是( )
A.a>b=c B.a>c>b
C.c>a>b D.b>c>a
B
解析:a = = = ,b = (-1)-1 = -1,c =
= 1,故 a>c>b.
方法总结:关键是理解负整数指数幂的意义,依次计算出结果.当底数是分数时,只要把分子、分母颠倒,负指数就可变为正指数.
例5 把下列各式写成分式的形式:
解:
例6
解析:分别根据有理数的乘方、0指数幂、负整数指数幂及绝对值的性质计算出各数,再根据实数的运算法则进行计算.
1. 计算:
1
1
64
当堂练习
2.把下列各式写成分式的形式:
3.比较大小:
(1)3.01×10-4_______9.5×10-3
(2)3.01×10-4________3.10×10-4
<
<
4. 计算:-22+(- )-2+(2022-π)0.
解:-22+(- )-2+(2022-π)0
=-4+4+1
=1.
整数
指数幂
1.零指数幂:当a ≠ 0时,a0 = 1.
2.负整数指数幂:当 n 是正整数时,a-n=
整数指数幂的运算性质:
(1)am·an=am+n(m,n为整数,a≠0)
(2)(ab)m=ambm(m为整数,a≠0,b≠0)
(3)(am)n=amn(m,n为整数,a≠0)
课堂小结
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