内容正文:
第二章 有理数的运算
2.3.1 乘方(第 1 课时)
计算:(1)(-6)×(-15)=_________;
(2) ×9=_________;
(3)(-2)×0=_________;
有理数乘法法则:
两数相乘,同号得正,异号得负,且积的绝对值等于
乘数的绝对值的积.
任何数与 0 相乘,都得 0.
90
-3
0
知识回顾
边长为 2 cm 的正方形的面积是多少?
棱长为 2 cm 的正方体的体积是多少?
面积:2×2=4(cm2)
体积:2×2×2=8(cm3)
新知探究
观察:2×2,2×2×2
都是相同乘数的乘法
2×2
2×2×2
记作 22
22 读作“2 的平方”(或“2 的 2 次方”)
记作 23
23 读作“2 的立方”(或“2 的 3 次方”)
类比:你能写出下面两个式子的简便记法吗?
(-2)×(-2)×(-2)×(-2)
× × × ×
记作
读作“ 的 5 次方”
读作“-2 的 4 次方”
记作(-2)4
将上述几个式子中的相同乘数用字母 a 表示,该如何
简记?
a • a
a • a • a
a • a • a • a
a • a • a • a • a
记作 a2,读作“a 的平方”(或“a 的 2 次方”);
记作 a3,读作“a 的立方”(或“a 的 3 次方”);
记作 a4,读作“a 的 4 次方”;
记作 a5,读作“a 的 5 次方”.
a • a • … • a(n 个 a 相乘)如何简记?
a • a • … • a(n 个 a 相乘),即 a • a • … • a,
n 个
记作 an,读作“a 的 n 次方”.
an 表示的含义是什么?
a 可以表示什么数?
定义:求 n 个相同乘数的积的运算,叫作乘方, 乘方
的结果叫作幂.
n 个相同的乘数 a 相乘.
所有有理数.
an
指数
底数
幂
(相同的乘数)
(相同乘数的个数)
当 an 看作 a 的 n 次方的结果时,也可读作“a 的 n
次幂”.
填表:
底数 指数 含义 读法
94
(-3)5
5
注:一个数可以看作这个数本身的 1 次方.例如,5
就 是 51,指数 1 通常省略不写.
9
4
4 个 9 相乘
“9 的 4 次方”或“9 的 4 次幂”
-3
5
5 个-3 相乘
“-3 的 5 次方”或“-3 的 5 次幂”
4
4 个 相乘
“ 的 4 次方”或“ 的 4 次幂”
1
5
(-2)4 与-24 表示的含义相同吗?
(-2)4=(-2)×(-2)×(-2)×(-2);
-24
=-
2×2×2×2.
式子 式子中
的幂 幂的
底数 幂的
指数 式子的含义 式子的读法
(-2)4
-24
-2
4
4 个 -2 相乘
“-2 的 4 次方”
2
4
4 个 2 相乘的
相反数
“2 的 4 次方的相反数”
或“负的 2 的 4 次方”
(-2)4
24
与 表示的含义相同吗?
= × × ×
=
式子 式子中的幂 幂的
底数 幂的
指数 式子的含义
4
4 个 相乘
5
4
4 个 5 相乘后再除以 6
54
乘方书写需要注意:
(1)负数的乘方,在书写时一定要把整个负数(连同负
号)用小括号括起来;
例如:(-3)5,(-2)4.
(2)分数的乘方,在书写时一定要把整个分数用小括号
括起来.
例如: , .
(2) ; ; ; .
(1) 43;(-4)3;-43;-(-4)3.
小练习:
说出下列式子中幂的底数和指数.
4
-4
-4
4
3
3
3
3
底数
指数
3
3
5
5
5
5
底数
指数
除了乘方外,我们还学习过哪几种有理数的运算,它
们的运算结果是什么?
运算
运算结果
乘方
幂
加
减
乘
除
和
差
积
商
如何进行乘方运算?
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.
例 1 计算:
(1)(-4)3; (2)(-2)4; (3) .
例 1 计算:
(1)(-4)3; (2)(-2)4; (3) .
解:
(1)(-4)3=(-4)×(-4)×(-4)
=-64;
(2)(-2)4=(-2)×(-2)×(-2)×(-2)
=16;
(3) = × ×
=
观察例 1 的 3 个式子,发现当底数是负数时,负数的
幂却有正有负,请问负数的幂的正负与什么有关?
.
观察例 1 的 3 个式子,发现当底数是负数时,负数的
幂却有正有负,请问负数的幂的正负与什么有关?
有理数乘法的符号法则为积的符号与负的乘数的个数
有关,
即负的乘数的个数是偶数时,积为正数;
负的乘数的个数是奇数时,积为负数.
负数的幂的正负与指数有关.
负数的幂:
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
an 中,指数 n 代表相同乘数的个数,取正整数.
底数 a 代表相同的乘数,可以取所有有理数.
底数除了负数情况外,还有正数和零的情况.
正数的幂:
正数的任何次幂都是正数.
0 的幂:
0 的任何正整数次幂都是 0.
例如:25=32,34=81.
例如:0n=0.
如何利用计算器进行乘方运算?
例 2 用计算器计算 (-8)5 和(-3)6.
解:用带符号键 的计算器,有
显示结果为 -32 768;
显示结果为 729.
因此,(-8)5=-32 768,(-3)6=729.
用计算器计算 1.01365,1.02365,0.99365,0.98365.
1.01365≈37.8,
1.02365≈1 377.4,
0.99365≈0.03,
0.98365≈0.000 6.
拓展提升
1. (1)(-7)8 中,底数、指数各是什么?
(2)(-10)8 中,-10 叫作什么数?8 叫作什么数?
(-10)8 是正数还是负数?
-7
8
底数
指数
正数
课堂练习
2. 计算:
(1)(-1)10; (2)(-1)7; (3)83; (4)(-5)3;
解:(1)(-1)10=1;
(2)(-1)7=-1;
(3)83=512;
(4)(-5)3=-53=-125;
解:(5)0.13=0.001;
(6) = = ;
(7)(-10)4=10 000;
(8)(-10)5=-100 000.
(5)0.13; (6) ; (7)(-10)4; (8)(-10)5.
什么是乘方?什么是幂、指数和底数?这几个概念之间有什么
关系?
求 n 个相同乘数的积的运算,叫作乘方, 乘方的结果叫作幂.
an
指数
底数
幂
(相同的乘数)
(相同乘数的个数)
例如:(-7)8
指数
底数
幂
课堂小结
有理数乘方的符号规律是什么?
负数的幂:负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
例如:(-2)5=-32,(-3)4 =81.
正数的幂:正数的任何次幂都是正数.
例如:25=32,34 =81.
0 的幂:0 的任何正整数次幂都是 0.
例如:0n=0.
你学习到了哪些数学思想方法?
2×2 记作 22,2×2×2 记作 23.
(-2)×(-2)×(-2)×(-2) 记作(-2)4.
a • a • … • a(n 个 a 相乘),即 a • a • … • a ,
n 个
记作 an.
类比:
你学习到了哪些数学思想方法?
转化:
由有理数乘法的符号法则得出有理数乘方的符号规律.
分类讨论:
负数的幂:负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
正数的幂:正数的任何次幂都是正数.
0 的幂:0 的任何正整数次幂都是 0.
有理数的乘方实质上是乘数相同的乘法运算.
教科书第 56 页,习题 2.3 第 1,2 题.
课后任务
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