内容正文:
2.3.1 乘方 第1课时
第二章 有理数的运算
理解并掌握有理数的乘方、幂、底数、指数的概念及意义.
体会有理数乘方运算的符号法则,熟练进行有理数的乘方运算.
学习目标
珠穆朗玛峰是世界最高的山峰,它的海拔高度约是8848.86米.把一张足够大的厚度为0.1毫米的纸,连续对折30次的厚度能超过珠穆朗玛峰,这是真的吗?
导入新课
某种细胞每30分钟便由一个分裂成两个,经过3小时这种细胞由1个能分裂成多少个?
乘方的意义
知识点
探究新知
第一次
第二次
第三次
分裂方式如下所示:
探究新知
这个细胞分裂一次可得多少个细胞?
那么,3小时共分裂了多少次?有多少个细胞?
分裂两次呢?
分裂三次呢?四次呢?
【思考】
探究新知
解: 一次:
两次:
三次:
四次:
2个;
2×2个;
2×2×2个;
六次: 2×2×2×2×2×2个.
2×2×2×2个;
探究新知
请比较细胞分裂四次后的个数式子:2×2×2×2和细胞分裂六次后的个数式子: 2×2×2×2×2×2.
这两个式子有什么相同点?
它们都是乘法,并且它们各自的因数都相同.
【想一想】这样的运算能像平方、立方那样简写吗?
探究新知
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)”,即
a·a·a· ·a = an
n个
…
例如:2×2×2×2
2×2×2×2×2×2
记作
记作
读作2的6次方(幂).
读作2的4次方(幂).
探究新知
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.
幂
指数
因数的个数
底数
因数
探究新知
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.
因为an就是n个a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.
探究新知
1. (–5)2的底数是_____,指数是_____,(–5)2表示2个_____相乘,读作_____的2次方,也读作–5的_____.
–5
2
–5
–5
平方
【试一试】
探究新知
2. 表示 个 相乘,读作 的 次方,也读作 的 次幂,其中 叫做 ,6叫做 .
温馨提示:幂的底数是分数或负数时,底数应该添上括号!
6
6
6
底数
指数
探究新知
(1)(–4)3; (2) (–2)4; (3) .
例1 计算:
素养考点 1
乘方的计算
探究新知
解:(1)(–4)3=(–4)×(–4)×(–4)=–64;
(2)(–2)4 =(–2)×(–2)×(–2)×(–2)=16;
你发现负数的幂的正负有什么规律?
(3)
探究新知
1.负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
2.正数的任何正整数次幂都是正数,0的任何正整数次幂都是0.
根据有理数的乘法法则可以得出:
归纳总结
探究新知
判断:(对的画“√”,错的画“×”.)
(1) 32 = 3×2 = 6;( )
(2)(–2)3 = (–3)2; ( )
(3) –32 = (–3)2;( )
32 = 3×3=9
(–2)3=–8;(–3)2=9
–32 = –9; (–3)2=9
×
×
×
巩固练习
(4) ;( )
(5) . ( )
×
–24= –2×2×2×2= –16
×
巩固练习
例2 用计算器计算(–8)5和(–3)6.
素养考点 2
利用计算器进行乘方的计算
探究新知
解:用带符号键 的计算器.
(–)
=
)
(–)
(
<
8
5
显示:
–32768.
=
)
(–)
(
<
3
6
显示:
729.
所以(–8)5= –32768,(–3)6=729.
探究新知
用计算器计算:
(1) =_________
(2) =___________
(3) =_________
(4) =__________
1771561
592.704
268435456
–175.616
若运用初中数学教材中使用的某种电子计算器进行计算,
则按键的结果为( )
A.16 B.33 C.37 D.36
B
巩固练习
例3 计算
(1) (2)–23×(–32)
(3)64÷(–2)5
(4)(–4)3÷(–1)200+2×(–3)4
含有乘方的运算
素养考点 3
探究新知
(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
解:(1)
探究新知
【思考】通过以上计算,对于乘除和乘方的混合运算,
你觉得有怎样的运算顺序?
先算乘方,后算乘除;如果遇到括号,就先进行括号里的运算.
探究新知
计算:
(1)–0.252÷(– )4×(–1)27(2)(–2)5×( )3×(–1)2015
(3)–2×3–(–2×3)2
解:(1)原式= = 1
(2)原式= = 4
(3)原式=–2×3–36= –42
巩固练习
1.填空:
(1)–(–3)2= ; (2)–32= ;
(3)(–5)3= ; (4)0.13= ;
(5)(–1)9= ; (6)(–1)12= ;
(7)(–1)2n= ; (8)(–1)2n+1= ;
(9)(–1)n= .
–9
–9
–125
0.001
–1
1
1
–1
(当n为奇数时)
(当n为偶数时)
基础巩固题
当堂训练
26
2.计算: .
解:原式= =18-12=6
3.下列说法中正确的是( )
A. 23表示2×3的积
B. 任何一个有理数的偶次幂是正数
C. -32与(-3)2互为相反数
D.一个数的平方是 ,这个数一定是
C
当堂训练
27
1. 在 中,最大的数是( )
– |–3|3,– (–3)3, (–3)3 , –33
2.对任意实数a,下列各式不一定成立的是( )
B
B
能力提升题
A.– |–3|3 B.– (–3)3 C. (–3)3 D. –33
A. a2= (–a)2 B. a3= (–a)3 C. |a| = |–a| D. a2 ≥0
当堂训练
厚度是0.1毫米的纸,将它对折1次后,厚度为0.2毫米.
(1)对折3次后,厚度为多少毫米?
(2)对折7次后,厚度为多少毫米?
(3)用计算器计算对折30次后纸的厚度.
0.1×230=0.1×1073741824=107374182.4(毫米)
>8848.86米(珠穆朗玛峰高度)
107374182.4毫米=107374.1824米
拓广探索题
0.8毫米
12.8毫米.
当堂训练
1.求几个相同因数的积的运算,叫做乘方.
幂
指数
底数
课堂小结
2.乘方的符号法则:
(1)正数的任何次幂都是正数.
(2)负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
(3)零的正整数次幂都是零.
课堂小结
完成课后练习题.
课后作业
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