内容正文:
1.6 有理数的乘方
本节课知识框架:
知识点1:有理数的乘方
知识点2:有理数的混合运算
知识点3:用科学记数法表示数
本节课重难点:
重点:有理数的乘方和用科学记数法表示数
难点:有理数的混合运算
本节课学习目标:
1、 理解乘方的意义,会进行有理数的乘方运算
2、 掌握有理数混合运算的法则和运算顺序,能熟练地进行有理数的加、减、乘除、乘方的混合运算
3、 学会用科学记数法表示绝对值大于或等于10的数
知识点1:乘方的意义
知识点讲解
1.乘方
求n 个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方运算的结果叫做幂.一般地, 记作 an,读作 “a 的 n 次方”,其中a 叫做底数, n 叫做指数.当 an 看作 a 的 n 次方的结果时,也可读作“a 的 n 次幂”.
2. 乘方的意义
an 表示 n 个相同因数 a 的积,其中相同的因数是底数,因数的个数是指数,因此,可以把相同因数的乘法转化为乘方或把乘方转化为乘法 .
例题1:填空:
(1) (-2) 5 的底数是 _________, 指数是_________ , 它表示 _____________.
(2) -25 的底数是_________ , 指数是 ___________, 它表示 ___________.
(3) ( -) 2的底数是 ________,指数是________ ,它表示_________ .
1.当底数是分数或负数时,要用括号将底数括起来,若没有括号,则底数就改变了 .
2.一个数可以看作这个数本身的一次方,例如4就是41, m就是m1,指数1 通常省略不写 .
方法总结
知识点讲解 :乘方的运算法则
1.有理数的乘方运算法则
(1)正数的任何次乘方都取正号;
(2)负数的奇次乘方取负号,负数的偶次乘方取正号;
(3) 0 的任何正整数次幂都是 0.
2.有理数的乘方运算
计算一个有理数的乘方时,应将乘方运算转化为乘法运算,先确定幂的符号,再计算幂的绝对值 . 特别地,当底数较大时,可借助于计算器计算 .
3. 用计算器计算乘方
不同类型的计算器操作方法可能有所不同,用计算器计算时,要弄清计算器中每个键的作用,结合有理数运算的顺序,进行计算 .
例题2:计算:
(1) (- 5 ) 4; (2) - 54;(3) () 3; (4) (- ) 3 ;(5) (-1) 2 024; (6) (-1 )4.
方法总结: an, - an 及(- a ) n 的区别与联系
an
-an
(-a) n
相同点
指数都是 n
不同点
意义不同
n 个 a 相乘的积
n 个 a 相乘的积的相反数
n 个 -a 相乘的积
底数不同
a
a
-a
联系
n 为奇数
-an=(-a) n,且 -an,(-a) n 都与 an 互为相反数( a ≠ 0)
n 为偶数
an=(-a)n,且an,(-a)n都与-an互为相反数( a≠0)
n 为正整数
an=-an=(-a) n=0( a=0)
牛刀小试:
第一题:32可表示为( )
A. 3×2 B. 2×2×2 C. 3×3 D. 3+2
第二题:(-2)5的意义是( )
A. -5乘2 B. -2乘5 C. 2个-5相乘 D. 5个-2相乘
第三题:对于-32与(-3)2, 下列说法正确的是( )
A. 底数不同, 结果不同 B. 底数不同, 结果相同
C. 底数相同, 结果不同 D. 底数相同, 结果相同
知识点2:有理数的混合运算
知识点讲解
1.有理数运算的种类:有理数的混合运算包括加、减、乘、除、乘方与开方(将在以后学习到) . 通常把六种基本的代数运算分为三级:加与减是第一级运算;
乘与除是第二级运算;乘方与开方是第三级运算 .
2.有理数混合运算的顺序
(1)先算高级运算,再算低级运算,即:先乘方,再乘除,最后加减;
(2)同级运算,按从左到右的顺序进行;
(3)如有括号,先做括号内的运算,按小括号、中括号、大括号依次进行 .
例题3:计算:
(1) -72+2×(-3) 2+(-6) ÷(-)2;
(2) (2) [( 1-)2-(-1 ) ÷ (- 1 ) ] × (- 1 )3.
1. 有理数混合运算的解题思 路是: 先观察有几种运算,再将除法运算转化为乘法运算,减法运算转化为加法运算,最后按运算顺序计算 .
2. 运算时,应分级进行,同时,能运用运算律的,要用运算律简化运算 .
3. 在运算过程中,通常将带分数化为假分数,小数化为分数,再进行计算 .
方法总结
牛刀小试:
第一题:计算8-23÷(-4)×(-7+5)的结果为( )
A. -4 B. 4 C. 12 D. -12
第二题:对于算式-24+18×(-3) ÷(-2), 下列运算步骤中, 错误的是( )
A. -16+[18÷(-2)]×(-3) B. -16+(18÷2)×3
C. -16-54÷2 D. -16+(-54)÷(-2)
第三题:观察下列数: , -, , -, , …, 则第12个数是( )
A. B. - C. D. -
知识点3:用科学记数法表示数
知识点讲解
1.科学记数法
一般地,一个绝对值大于 10 的数都可记成±a×10n 的形式,其中1 ≤ a < 10, n 等于原数的整数位数减 1.
2. 科学记数法中的 a 和 n
(1)将原数的小数点移到从右到左最高数位的数字的后边即可得到 a 的取值 .
(2)确定 n 的两种方法:
①根据原数的整数位数来确定 n, n 等于原数的整数位数减 1. 例如 2 024 是一个四位数,用科学记数法表示为 2.024×103,其中 n=4 - 1=3.
② 按小数点移动的位数来确定 n,小数点向左移动了几位, n 就等于几 .
例题4:用科学记数法表示下列各数:
(1)12 000;(2) -2 021 000 000;(3)14 000 万 .
例题5:已知下列用科学记数法表示的数,写出原来的数:
(1)2.01×104;(2) 6.070×105;(3) -3×103.
例题6:比较大小:9.523×1010 与 1.002×1011.
方法总结
在用科学记数法将一个大于10的数表示成±a×10n的形式时, n的值比原数的整数位数少1. 对于带“万”或“亿”等计数单位的数,要先将计数单位进行转换,再用科学记数法表示这个数 .
比较用科学记数法表示的两个数的大小的方法:
(1)若两个数都是正数,先看 n, n 大的原数就大,若 n相同,则 a大的原数就大;
(2)若是两个负数,则刚好相反, n大的原数就小;若 n 相同,则 a大的原数就小 .
方法总结:
牛刀小试:
第一题:沪渝蓉高铁是国家《中长期铁路网规划》“八纵八横”之沿江高铁通道的主通道, 其中南通段总投资约39 000 000 000元, 将39 000 000 000用科学记数法表示为( )
A. 3. 9×1011 B. 0. 39×1011 C. 3. 9×1010 D. 39×109
第二题:据央视6月初报道, 电信5G技术赋能千行百业, 打造数字经济底座, 5G牌照发放三年来, 三大电信运营商共投资4 772亿元, 把4 772亿用科学记数法表示为( )
A. 4. 772×109 B. 4. 772×1010 C. 4. 772×1011 D. 4. 772×1012
第三题: 2023年第一季度, 湖北全省地区生产总值为11 900亿元, 11 900亿用科学记数法可表示为a×1012, 则a的值是( )
A. 0. 119 B. 1. 19 C. 119 D. 11 900
课后作业
第一题:规定一种新运算: a*b=a-ab, 如4*2=4-42=-12, 则(-2)*3的值( )
A. -10 B. -6 C. 6 D. 8
第二题:若(a-2)2+|b+3|=0, 则ab=________.
第三题:计算:
(1)-12+|-2 023|; (2) 3×(-1)+22+|-4|;
(3)2100-2101; (4)(-0. 125) 2 022×82 023.
第四题:求出下列各组两个算式的值, 你能发现什么规律?
(1)×23与;
(2)×43与
(3)(-1)4×24与(-1×2)4;
(4)(-5)2×42与[(-5)×4]2.
试用你发现的规律计算(-0. 25)2 023×42 024.
第五题:计算
(1) (-1+2)×3+22÷(-4); (2)-72+2×(-3)2-(-6)÷.
第六题:阅读材料, 解决问题:
由31=3, 32=9, 33=27, 34=81, 35=243, 36=729, 37=2 187, 38=6 561, …,
不难发现3的正整数幂的个位数字以3, 9, 7, 1为一个周期循环出现, 由此可以得到:
因为3100=34×25, 所以3100的个位数字与34的个位数字相同, 应为1;
因为32 009=34×502+1, 所以32 009的个位数字与31的个位数字相同, 应为3.
(1) 请你仿照材料, 分别求出799的个位数字及899的个位数字;
(2) 请探索出221+721+821的个位数字;
(3)请直接写出822-222-322的个位数字.
第七题:许多人由于粗心, 经常造成水龙头“滴水”或“流水”不断. 根据测定, 一般情况下一个水龙头“滴水”1 h可以流掉3. 5 kg水, 若1年按365天计算, 这个水龙头1年可以流掉多少千克水? (用科学记数法表示)
第八题:如果规定: 0. 1==10-1, 0. 01==10-2, 0. 001==10-3.
(1) 你能用10的指数的形式表示0. 000 1, 0. 000 01吗?
(2)你能将0. 001 768表示成a×10n的形式吗? (其中1≤|a|<10, n为负整数)
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