内容正文:
2.5.1 有理数的乘方
第2章有理数的运算
浙教版(2024)七年级上册
教学目标
01
从实际问题情境认识并理解乘方的概念,并能灵活按照运算顺序进行乘除和乘方的混合运算
02
探索乘方的性质,并能灵活运用性质进行运算
乘方的概念
假设一张厚度为0.09mm的纸能够无限次对折,那么对折多少次后,其厚度将超过你的身高?
01
课堂引入
∵每次对折后纸的层数都变成原来的2倍,
∴纸的厚度与对折次数之间具有下面的关系:
01
课堂引入
对折次数 纸的厚度
1 0.09×2
2
3
4
……
0.09×2×2
0.09×2×2×2
0.09×2×2×2×2
……
解:设你的身高为158cm,
由题意可得:0.09×2×2××2>1580。
?个2
有没有更简明的列式呢?
如图,正方形的面积是5×5平方单位。
为简便起见,我们把5×5记作52,读做5的平方,即5×5=52=25。
02
知识精讲
如图,立方体的体积是5×5×5立方单位。
类似地,我们可以把5×5×5记作53,读做5的立方,即5×5×5=53=125。
02
知识精讲
02
知识精讲
乘方的概念
一般地,在数学上我们把n个相同的因数a相乘的积记作an,
即a×a××a=an。
n个a
02
知识精讲
乘方的概念
这种求几个相同因数的积的运算叫作乘方,乘方的结果叫作幂。在an中,a叫作底数,n叫作指数。an读作“a的n次方”或“a的n次幂”。
乘方运算本质上是乘法运算,它是同一个因数连乘的简便形式。
幂
底数
指数
an
eg:26表示乘方运算(即6个2相乘)时,读作“2的6次方”,2是底数,6是指数;
注意区分乘方与幂
乘方 一种运算
幂 这种运算的结果
如果把26看作乘方运算的结果(即64),这时它表示一个数,读作读作“2的6次幂”。
02
知识精讲
乘方的概念
一个数可以看做这个数本身的一次方。例如,5就是51,指数1通常省略不写。
02
知识精讲
乘方的概念
二次方也叫作平方,三次方也叫作立方。
【问题解决】假设一张厚度为0.09mm的纸能够无限次对折,那么对折多少次后,其厚度将超过你的身高?
02
知识精讲
对折次数 纸的厚度
1 0.09×2
2
3
4
……
n
0.09×22
0.09×23
0.09×24
……
0.09×2n
解:设你的身高为158cm,
由题意可得:0.09×2n>1580,
∵0.09×214=1474.56<1580,
0.09×215=2949.12>1580,
∴n≥15,
∴对折15次后,其厚度将超过你的身高。
【操作】实际上,将一张包装纸对折,再对折……直到无法对折为止,你能对折多少次?
大多人是能对折6次或7次。
02
知识精讲
例1、(1)4个9相乘记为____,9是____,4是____,读作________;
(2)7个相乘记为____,底数是____,指数是____,读作________;
(3)5个-3相乘记为____,底数是____,指数是____,读作________。
94
底数
指数
9的4次方
7
的7次方
(-3)5
-3
5
-3的5次方
03
典例精析
幂的底数是分数或负数时,底数应该添上括号.
03
典例精析
例2、计算3+3+3++3+(-4)×(-4)×(-4)××(-4)的结果是________。
m个3
n个(-4)
3m+(-4)n
过程 结果
34
(-3)4
-34
例3-1、计算:
03
典例精析
3×3×3×3= 81
(-3)×(-3)×(-3)×(-3)= 81
-(3×3×3×3)= -81
注意区分(-3)4和-34:
(-3)4是4个(-3)相乘,读作“-3的4次方”;
-34是34的相反数,读作“3的4次方的相反数”。
过程 结果
(-)3
-
例3-2、计算:
03
典例精析
(-)×(-)×(-)= -
=×(-2)3
×[(-2)×(-2)×(-2)] -
-=-×23
-×(2×2×2) -
例4、下列运算结果是负数的是________________。
(1)-22
(2)(-2)2
(3)-(-2)2
(4)-23
(5)(-2)3
(6)-(-2)3
=-(2×2)=-4
=(-2)×(-2)=4
=-[(-2)×(-2)]=-4
=-2×2×2=-8
=(-2)×(-2)×(-2)=-8
=-[(-2)×(-2)×(-2)]=8
03
典例精析
(1)(3)(4)(5)
03
典例精析
过程 结果
(2×4)3
625÷(-5)3
(-3)6÷(-3)2
例5、计算:
83 512
625÷(-125)= -5
729÷9= 81
03
典例精析
由上述运算可以总结出:
对于乘除和乘方的混合运算,应先算乘方,再算乘除;如果遇到括号,就先进行括号里的运算。
乘方的性质
01
课堂引入
探究——幂的符号与指数有怎样的关系?
1.(-1)10,(-7)13,(-)6,(-)7是正数还是负数?
(-1)10=(-1)×(-1)×(-1)×(-1)×(-1)×(-1)×(-1)×(-1)×(-1)×(-1)=1>0;
(-7)13=13个(-7)相乘<0;
(-)6=(-)×(-)×(-)×(-)×(-)×(-)=>0;
(-)7=(-)×(-)×(-)×(-)×(-)×(-)×(-)=-<0。
底数为负数时,幂的符号与指数的奇偶有关。
01
课堂引入
当n是偶数时,(-1)n=1;当n是奇数时,(-1)n=-1.
2.当n是偶数时,(-1)n等于多少?当n是奇数时,(-1)n等于多少?
3.01等于多少?0520等于多少?01314等于多少?
都等于0
02
知识精讲
乘方的性质
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;
0的正整数次幂还是0。
口诀:
奇负偶正
【讨论】1.算一算,找规律~
结果 结果
199 1 (-1)99 -1
29 (-2)9
35 (-3)5
43 (-4)3
0521 0 0521 0
互为相反数的两个数的奇数次幂互为相反数
243 -243
02
知识精讲
512 -512
64 -64
2.算一算,找规律~
结果 结果
1100 1 (-1)100 1
210 (-2)100
36 (-3)6
44 (-4)4
0520 0 0520 0
1024 1024
729 729
互为相反数的两个数的偶数次幂相等
256 256
一个数的偶数次幂具有非负性
02
知识精讲
02
知识精讲
乘方的性质
互为相反数的两个数的奇次幂互为相反数;
互为相反数的两个数的偶次幂相等,一个数的偶次幂具有非负性。
例1、填空:
平方等于它本身的数是_____,立方等于它本身的数是_____。
03
典例精析
0或1
0或±1
解:(1)原式=16×(-27)=-432
(2)原式=-16+8+(-1)=-9
例2、计算:
(1)(-2)4×(-3)3
(2)-24+23+(-1)123456789
注意:(-2)4≠-24
(-2)4=(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=16;
-24是24的相反数,
-24=-(2×2×2×2)=-16。
03
典例精析
解:(1)原式=32156-32156=0
例3、(1)计算:(-321)56-32156
(2)计算:299-(-2)99
(3)已知(a+19)4+(b-2)100=0,求ab
03
典例精析
(2)原式=299-(-299)=299+299=299×2=2100
(3)由“偶数幂的非负性”可知:(a+19)4=0,(b-2)100=0,
∴a+19=0,b-2=0,解得:a=-19,b=2,
∴ab=(-19)2=361
课后总结
乘方的概念:
一般地,在数学上我们把n个相同的因数a相乘的积记作an,即a×a××a=an。
这种求几个相同因数的积的运算叫作乘方,乘方的结果叫作幂。在an中,a叫作底数,n叫作指数。an读作“a的n次方”或“a的n次幂”。
n个a
课后总结
乘方的性质:
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;
0的正整数次幂还是0。
互为相反数的两个数的奇次幂互为相反数;
互为相反数的两个数的偶次幂相等,一个数的偶次幂具有非负性。
对于乘除和乘方的混合运算,应先算乘方,再算乘除;
如果遇到括号,就先进行括号里的运算。
2.5.1 有理数的乘方
浙教版(2024)七年级上册
谢谢观看
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