内容正文:
第二章 有理数的运算
2.3.1 第1课时 有理数的乘方
学习目标
1. 在现实背景中,理解有理数乘方的意义.
2. 能准确说出有理数乘方的底数、指数和幂,能准确地计算有理数的乘方.
3. 经历观察、类比、归纳得出有理数乘方的概念的过程,领会重要的数学建模思想、归纳思想,形成数感、符号感,发展抽象思维.
重点:幂、底数、指数的概念及其表示,理解有理数乘
法运算与乘方间的联系,处理好负数的乘方运算.
难点:准确建立底数、指数和幂三个概念,并能求幂的
运算.
情景导入
问题1:
(1) 完成下列填空,并说一说这两个式子有什么相同点?
2cm
2cm
S正 =_________ = ____( )
V正 = _________= ____ ( )
2×2
2×2×2
cm2
cm3
4
8
都是相同因数的乘法
立方厘米
2 的立方
2 的三次方
情景导入
(2) 这两个过程有什么简单的写法吗?(类比单位的写法)
S正 =__________ = __________= 4 ( cm2 )
V正 = _________= __________ = 8 ( cm3 )
2×2
2×2×2
22
平方厘米
23
2 的平方
2 的二次方
(3) 这种写法读作什么呢?
类比
类比
(2) 记作________,
读作_______________.
问题2:类比以上研究,完成下列填空.
(1) (-2)×(-2)×(-2)×(-2)记作________,
读作_____________;
(-2)4
-2 的四次方
根据问题 1、问题 2 你能总结出什么规律?
的五次方
知识点1
有理数的乘方
感悟新知
一般地,n 个相同的乘数 a 相乘,即 ,
记作_____,读作___________.
a 的 n 次方
n个
a · a · … · a
an
表示 n 个 a 相乘
n 个
a · a · … · a = an
求 n 个相同乘数的积的运算叫作乘方,乘方的结果叫作幂.
幂
_____运算:
乘方
a 的 n 次幂
知识点1
有理数的乘方
感悟新知
知识点1
有理数的乘方
感悟新知
幂
指数
乘数的个数
底数
乘数
n 个
an = a · a · … · a
注意
一个数可以看作是这个数本身的一次方,例如 5 就是 51,指数 1 通常省略不写.
针对训练
1. (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_____________.
(2) 表示 个 相乘,读作 的 次方,也读作
的 次幂,其中 叫做 ,6 叫做 .
-5
2
-5
-5
2 次幂或平方
6
6
6
底数
指数
(3)在a中,底数是_____,指数是______.
a
1
一个数可以看作这个数本身的一次方.
典例解析
题型1
幂的简单计算
解:(1) (-4)3 = (-4)×(-4)×(-4) = -64.
(2) (-2)4 = (-2)×(-2)×(-2)×(-2) = 16.
例1 计算:
(1) (-4)3; (2) (-2)4; (3) .
感悟新知
探究一:从例1,你发现负数的幂的正负有什么规律吗?
负数的幂 指数 结果 幂的正负
(-4)3
(-2)4
3
-64
负
负
正
4
3
16
感悟新知
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:
非负性:an≥0,当n为偶数时.
针对训练
2.你能迅速判断下列各幂的正负吗?
P52练习第1题.
请指出下列幂的底数与指数,并说说下列各数的意义,
它们一样吗?
思考:
(-4)2与-42 ;
(-4)2表示-4的平方,
-42表示4的平方的相反数.
(-4)2与-42 互为相反数
感悟新知
针对训练
3. 下列各数:-(-2),,是负数的为_ __.
(1) (-7)2= ; (2)-72= ;
(3)(-5)3= ; (4)0.13= ;
(5)(-1)9= ; (6)(-1)12= ;
(7)(-1)2n= n为自然数;
(8)(-1)2n+1= n为自然数 ;
(9)(-1)n=
-49
49
-125
0.001
-1
1
1
-1
(当n为奇数时),
(当 n为偶数时).
4.填空:
P52练习第2题.
针对训练
5. 计算:
(1)(-5)2;
解:原式=(-5)×(-5)=25.
(2)- ;
解:原式=- = .
(3) ;
解:原式= = .
典例解析
题型2
偶次方的非负性
例2若 +(b+3)2=0,a,c互为相反数,m,n互为倒数,求(2a+b+c)2 024-mn的值.
解:因为 ≥0,(b+3)2≥0,
+(b+3)2=0,
所以 =0,b+3=0.
所以a=2,b=-3.
因为a,c互为相反数,m,n互为倒数,
所以a+c=0,mn=1.
所以c=-2.所以(2a+b+c)2 024-mn
=(4-3-2)2 024-1=(-1)2 024-1=0.
针对训练
6. 若 =3,n2=4,且 =n-m,则m+n的
值为( D )
A. -1 B. -1或5
C. 1或-5 D. -1或-5
D
7. 如果 +(b+1)2=0,则ba的值是 .
1
归纳总结
一般地,n 个相同的因数a相乘,即
乘方
符号规律
负数的奇次幂是______,负数的偶次幂是_______,正数的任何次幂都是______,0 的任何正整数次幂都是_____
求 n 个相同因数的___的运算叫作乘方,乘方的结果叫____;在 an 中,a叫作____,n 叫作______
n 个
a · a · … · a
记作:__________
读作:_____________
负数
正数
正数
0
积
幂
底数
指数
a 的 n 次方
an
作业布置
课堂作业:P56习题2.3的第1题、7题、8题做在课堂作业本上;(写清页码和题号,不抄题目)
家庭作业:打印的习题,完成对应内容到课后作业本上;
(写清日期和题号,不抄题目)
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