内容正文:
冀教版(2024) 七年级数学上册 第一章 有理数
1.10 有理数的乘方
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.经历探索有理数乘方的意义的过程,体会转化的数学思想方法,培养计算能力。
2.理解乘方的意义,了解乘方与幂的关系,能识别指数和底数,掌握幂的符号法则,会进行乘方运算。
3.经历发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程,培养科学的思考问题的方法。
情景导入
珠穆朗玛峰是世界的最高峰,它的海拔高度是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?
新知探究
我们知道,1 m=10 dm 1 dm=10 cm,1 cm=10 mm.这样就有
1 m=10×1 dm=10×10×1 cm
=10×10×10×1 mm
=10×10×10 mm.
在一些问题中,我们会遇到几个相同因数相乘的式子,那么,怎样简捷地表达这样的式子呢?
在这里,10×10,10×10×10都是相同因数相乘. 为方便起见,我们把10×10记作102,读作“10的二次方(或10的平方)”;把10×10×10 记作103,读作“10的三次方(或10的立方)”.
新知探究
(2)(-4)×(-4)×(-4)×(-4) 记作:
(4)m×m×m×m×m×m 记作:
m6
请仿照上面的记数方法表示下列各式:
(1)5×5×5 记作:
53
(3)(-)×(-)×(-)×(-)×(-) 记作:
(-4)4
概念归纳
一般地,n 个相同的数a相乘,记作 an,即
像这种求 n 个相同因数的积的运算叫作乘方.乘方的结果 an叫作幂. 在an中,a叫作底数,n叫作指数, an读作“a 的 n 次幂(或 a 的 n 次方)”.
a×a×a× … × a = an
n个a
概念归纳
底数
指数
因数的个数
幂
乘方的结果
一个数可以看作这个数本身的一次方,例如,5就是51,
指数 1 通常省略不写.
做一做
1.请计算并填表:
2.上表中计算结果的符号有什么规律?
(-2)1 (-2)2 (-2)3 (-2)4 (-2)5 (-2)6 ...
...
-2
4
-8
16
-32
64
发现:
正数的任何次幂都是正数;0的任何正整数次幂都是0.
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
课本例题
(2) (- )4=(- )(- )(- )(- )=+
(3)-26= -2×2×2×2×2×2=-64
课堂练习
习题
5.一种放射性物质,每经过一年,它的剩余量变为原来的84%.假设这
种物质现在的总量为1.
(1)请填写下表:
经过时间/年 1 2 3 4 5 … N …
剩余量 … …
(2)几年后这种物质的剩余量约为现在的一半?
由(1)知4年后,这种物质的剩余量约为现在的一半.
0.84
0.7056
0.5927
0.4979
0.4182
分层练习-基础
知识点1 乘方的意义
1.32可表示为( C )
A. 3×2 B. 2×2×2
C. 3×3 D. 3+3
C
2. [新考法·定义辨析法](-2)5的意义是( D )
A. -5乘2 B. -2乘5
C. 2个-5相乘 D. 5个-2相乘
D
3. 对于-32与(-3)2,下列说法正确的是( A )
A. 底数不同,结果不同
B. 底数不同,结果相同
【点拨】
-32表示3的平方的相反数,底数是3,结果是-9;
(-3)2表示-3的平方,底数是-3,结果是9.
A
C. 底数相同,结果不同
D. 底数相同,结果相同
知识点2 乘方运算
4. [2024·枣庄改编]下列数中,平方最大的是( )
A. 3 B.
C. -1 D. -2
A
5. [2024·北京四中期末]下列各组数中,互为相反数的是
( )
A. -23与(-2)3
B. -(-2)与|-2|
C. -52与-25
D. -32与(-3)2
D
6. 已知有理数 a , b 满足( a +2)2+| b -4|=0,则 ab
= .
16
7. (1)填空:
①(-1.2)2= ,(-12)2= ,(-0.12)2= ;
②(-3)3= ,(-30)3= ,(-0.3)3= .
1.44
144
0.014 4
-27
-27 000
-0.027
(2)观察上述计算结果我们可以得出:
①底数的小数点每向左(右)移动一位,它的平方的小数点向左(右)
移动 位;
②底数的小数点每向左(右)移动一位,它的立方的小数点向左(右)
移动 位.
两
三
知识点3 乘方的应用
8. [新视角·新定义题]规定一种新运算:a*b= a - ab ,如4*2=4-42=-12,则(-2)*3的值为( C )
A. -10 B. -6
C. 6 D. 8
C
9. 当 n 是正整数时,(-1)2 n+1-(-1)2 n 的值是( B )
A. 2 B. -2
C. 0 D. 2或-2
B
分层练习-巩固
利用乘方的意义进行新定义计算
12. [2024·郑州惠济区期中]在学习了“有理数的乘方”运算后,知道乘方的结果叫作“幂”,下面介绍了一种有关“幂”的新运算.
定义: am 与 an ( a ≠0, m , n 都是正整数)叫作同底数幂,同底数幂的除法记作 am ÷ an .
运算法则如下: am ÷ an =
根据“同底数幂的除法”的运算法则,则 ÷ = ,
52÷54= .
利用乘方运算在计算中找规律
13. [新视角·规律探索题]求出下列各组两个算式的值,你能发现什么规律?
(1) ×23与 ;
【解】 ×23= ×8=1, =13=1.
(2) ×43与 ;
【解】 ×43=- ×64=- ,
= =- .
(3)(-1)4×24与(-1×2)4;
【解】(3)(-1)4×24=1×16=16,
(-1×2)4=(-2)4=16.
【解】(4)(-5)2×42=25×16=400,
[(-5)×4]2=(-20)2=400.
规律:两个数的相同次幂的积等于这两个数乘积的相
同次幂,即 am · bm =( ab ) m ( m 为正整数).
(-0.25)2 025×42 026=(-0.25)2 025×42 025×4
=[(-0.25)×4]2 025×4=(-1)2 025×4
=-1×4=-4.
(4)(-5)2×42与[(-5)×4]2.
试用你发现的规律计算(-0.25)2 025×42 026.
利用乘方运算解实际应用
14. [新考向·知识情境化]当你把纸对折1次时,就得到2层;对折2次时,就得到4层……照这样对折下去(最多对折7次).
(1)你能发现层数和对折的次数有什么关系吗?
【解】设对折的次数是 n ,则折得的层数是2 n (1≤ n ≤7且 n 为正整数).
(2)对折6次时,层数是多少?
【解】对折6次,即 n =6时,层数为26=64(层).
(3)如果纸的厚度是0.1 mm,求对折7次时,总厚度是多少.
【解】对折7次时,总厚度为0.1×27=0.1×128=12.8(mm).
分层练习-拓展
利用错位相加减法进行乘方计算
15. [新考法·阅读类比法]阅读材料:
求1+2+22+23+24+…+299+2100的值.
解:令 S =1+2+22+23+24+…+299+2100.①
将等式①两边同时乘2,得:
2 S =2+22+23+24+25+…+2100+2101.②
②-①,得2 S - S =2101-1,即 S =2101-1.
所以1+2+22+23+24+…+299+2100=2101-1.
请你根据上述材料,解答下列问题:
(1)计算:1+3+32+33+34+…+32 024+32 025.
【解】令 S =1+3+32+33+34+…+32 024+32 025.①
将等式①两边同时乘3,得
3 S =3+32+33+34+35+…+32 025+32 026.②
②-①,得3 S - S =32 026-1,即 S = .
所以1+3+32+33+34+…+32 024+32 025= .
①它的第100个数是多少?
②求这个数列中前100个数的和.
(2)已知数列:-1,9,-92,93,-94,….
【解】①第100个数是999.
② 令 S =-1+9-92+93-94+…-998+999.③
将等式③两边同时乘9,得9 S =-9+92-93+94-95
+…-999+9100.④
③+④,得10 S =9100-1,即 S = .
所以这个数列中前100个数的和是 .
课堂小结
1.求n个相同因数的积的运算叫作乘方.
2.乘方运算的符号法则:
(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) 0的任何正整数次幂都是0.
幂
指数
底数
$$