内容正文:
第一课时 有理数的乘方
第二章 有理数及其运算
新课标 北师大版(2024) 七年级上册
2.4 有理数的乘方
学习目标
01
我能了在现实背景中,理解有理数乘方的意义
02
我能理解并掌握有理数的乘方、幂、底数、指数的概念及意义.
03
我能够正确进行有理数的乘方运算.
情景导入
1.人口增长模型:
假设一个地区的人口增长率是固定的,每年增长3%。如果当前人口为 a则n年后的人口 可以通是多少?
有理数的乘方
2.4
2.复利计算:
在金融学中,复利计算是一个典型的使用乘方的场景。如果本金为 P 年利率为 r (以小数形式表示),则n年后的总金额 A可以通过以下公式计算:A = P
y= a
乘方在多个领域的实际应用,帮助我们更好地理解
和预测现实世界中的各种现象。
情景导入
如图某种细胞每过30min便由1个分裂成2个。经过5小时,这种细胞能由1个分裂成多少个?
有理数的乘方
2.4
细胞分裂示意图
1个这种细胞30min后分裂成2个,1小时后分裂成
_____个,1.5小时后分裂成 _____ 个,……那么经过5小时,这种细胞分裂____次,分裂_______________个
2×2×2…×2×2=1024个
10个2
2×2
2×2×2
10
2×2×……×2
归纳. 总结
有理数的乘方
2.4
10个2
为了简便,可将2×2×2×…×2记为 210。
一般地,n个相同的因数a相乘,记作an,即
a×a ×… ×a ×a=an
n个a
求 n 个相同因数 a 的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂,
a叫做底数,n叫做指数,an 读作“a的n次幂(或a的n次方)。
.
底数
指数
幂
知识.巩固
根据乘方的定义,写出下面的乘方运算的幂,并指出幂的底数和指数
有理数的乘方
2.4
(1)3×3×3 = ;
(2)0.1×0.1= ;
(3)(-3)×(-3)×(-3)×(-3)= ;
(4)××××= .
(-3)4
底数是3,指数是3
底数是0.1,指数是2
底数是-3,指数是4
底数是,指数是5
33
0.12
()5
(5)(-2)= ;
-2
底数是-2,指数是1
归纳 . 总结
(1)乘方是一种运算,幂是乘方运算的结果
(2)一个数可以看作这个数本身的一次方,例如:3就是3的一次方,
指数为1时通常省略不写
(3)当底数是负数或分数时,要先用括号将底数括起来,再在其右上角写上
2.4
有理数的乘除运算
指数。例如:的3次方应写成, 的5次方应写成
思考 .交流
2.4
你能举出有关乘方运算的实例吗?与同伴进行交流
有理数的乘除运算
例如:35 5个3相乘即3×3×3×3×3=243
正方形边长是4,那面积就是即42=4×4=16,体积就是43=4×4×4=64
3个(-5)相乘即(-5)×(-5)×(-5)=-125
知识.巩固
计算
要注意(4)求的是3个(-2)相乘的相反数
有理数的乘方
2.4
(1)53; (2)(-3)4; (3)(-)3; (4)-(-2)3。
解:(1)53=5×5×5=125;
(2)(-3)4=(-3)×(-3)×(-3)×(-3)=81;
(4)-(-2)3=-[(-2)×(-2)×(-2)]=-(-8)=8。
(3)(-)3=(-)×(-)×(-)=-;
有理数的乘方运算:根据乘方的意义,
先把乘方转化成乘法,再利用乘法的运算法则进行计算.
尝试 .思考
观察下列各式的结果的符号,你能发现什么规律?
有理数的乘方
2.4
(1) 32 = ;
(2)3 3 = ;
(3)(-2)3 = ;
(4)= .
(5)= .
(6)= .
27
9
16
-8
-32
64
乘方运算的符号规律:
(1)底数为正数时,结果为正.
(2)底数为负数时:
①当指数为奇数时,结果为负;
②当指数为偶数时,结果为正。
知识.巩固
计算
有理数的乘方
2.4
(1);(2)-24;(3).
解:(1)
(2)-24=
(3) ==
注意区分:(1)中底数为(-2),(2)中底数为2,(3)中底数为3
底数是负数或分数时,
要用括号将底数括起来
思考 .交流
(1)13 (2)12024
(3)(-1)3 (4)(-1)2023
(5)(-1)4 (6)(-1)2024
有理数的乘方
2.4
观察下列各式的结果的符号,你能发现什么规律?
(1)1的任何次幂都为1;
(2)-1的偶次幂是1,-1的奇次幂是-1.
(-1)2n =1
(-1)2n+1=-1
2n为偶数
2n+1为奇数
尝试 .思考
有一张厚度为0.1 mm的纸,将它对折一次后,厚度为2×0.1 mm。
(1)对折2次后,厚度为多少毫米?(2)假设可以将这张纸对折20次,
那么对折20次后厚度为多少毫米?
有理数的乘方
2.4
对折次数 1 2 3 4 … 20
纸的层数 21 22 23 24 … 220
解析:由题意,得
解:(1)∵厚度为0.1毫米的纸,将它对折一次后,厚度为2×0.1毫米,
∴对折2次的厚度是0.1×22毫米即0,4毫米。
(2)对折20次的厚度是0.1×220=104857.6(毫米)
每层楼的平均高度为3m,这张纸对折20次后大约有多少层楼高?
13
知识.巩固
计算
有理数的乘方
2.4
(1) ;
;
;
;
.
;
;
(1)- ;
(2) ;
.
(3) ;
.
(4) ;
(5) ;
;
.
;
.
随堂练习
解:(1)(-7)2=49.
(2)-72=-49.
(3)(-2)4=+(2×2×2×2)=16.
15
2.下列运算正确的是( ).
A.(-3)2=-9 B.-32=9 C.32=6 D.(-3)3=-27
随堂练习
D
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都是正数
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
16
4.下列各组数中,互为相反数的是( ).
A.-23与(-2)3 B.与-(-4)
C.-34与(-3)4 D.102与210
随堂练习
C
5. (-2)6的底数是 ,指数是 。
4的底数是 ,指数是 。
的底数是 ,指数是 。
5
-
1
4
6
-2
17
课后 小结
有理数的乘方
乘方的定义
乘方运算的
符号规律
求n 个相同因数a 的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂
底数为正数时,结果为正.
底数为负数时:
①当指数为奇数时,结果为负;
②当指数为偶数时,结果为正
特殊的乘方
1的任何次幂都为1;
-1的偶次幂是1,-1的奇次幂是-1.
18
有理数的乘方
基础作业:课本P59页随堂练习
完成对应练习册
作业布置
19
THANKS
20
1. 计算:(1)(-7)2; (2)-72; (3)(-2)4;
(4)(-)3; (5)-(-)4; (6)-.
(4)(-)3=-(××)=-.
(5)-(-)4=-(×××)=-.
(6)-=-.
$$