内容正文:
八年级上册数学
第二十二章 分式
22.2.3 整数指数幂
想一想:
am中指数m可以是负整数吗?如果可以,那么负整数指数幂am表示什么?
问题引入
一、整数指数幂
问题:计算:a3 ÷a5=? (a ≠0)
解法1
解法2 再假设正整数指数幂的运算性质am÷an=am-n(a≠0,m,n是正整数,m>n)中的m>n这个条件去掉,那么a3÷a5=a3-5=a-2.
于是得到:
(3)
→
}
}
}
→
→
(1)
(2)
深入探究
知识要点
负整数指数幂的意义
一般地,我们规定:当n是正整数时,
这就是说,a-n (a≠0)是an的倒数.
你能猜出:
当m分别是正整数、0 、负整数时,am分别表示什么意思吗?
引入负整数指数幂后,指数的取值范围就扩大到全体整数。
am=
am (m是正整数)
1 (m=0)
(m是负整数)
(1)32=___, 30=___, 3-2=_____;
(2)(-3)2=__,(-3)0=___,(-3)-2=_____;
(3)b2=___, b0=____, b-2=____(b≠0).
练 习
9
1
9
1
1
b2
1
9
1
9
1
b2
例1
A.a>b=c B.a>c>b
C.c>a>b D.b>c>a
B
方法总结:关键是理解负整数指数幂的意义,依次计算出结果.当底数是分数时,只要把分子、分母颠倒,负指数就可变为正指数.
例2
解析:先进行幂的乘方,再进行幂的乘除,最后将整数指数幂化成正整数指数幂.
解:(1)原式=x6y-4
(2)原式=x2y-2·x-6y3=x-4y
提示:计算结果一般需化为正整数幂的形式.
计算:
(1)(x3y-2)2; (2)x2y-2·(x-2y)3;
计算:
(3)(3x2y-2)2÷(x-2y)3; (4)(3×10-5)3÷(3×10-6)2.
例2
=(27×10-15)÷(9×10-12)
=3×10-3
解:=9x4y-4÷x-6y3
=9x4y-4·x6y-3
=9x10y-7
计算:
解:
练一练
解:
(1) 根据整数指数幂的运算性质,当m,n为整数时,
am ÷an=am-n
又am ·a-n=am-n,因此am ÷an=am ·a-n.
即同底数幂的除法可以转化为同底数幂的乘法.
(2) 特别地,
所以
即商的乘方可以转化为积的乘方.
总结归纳
整数指数幂的运算性质归结为
(1)am·an=am+n ( m、n是整数) ;
(2)(am)n=amn ( m、n是整数) ;
(3)(ab)n=anbn ( n是整数).
2.下列计算不正确的是( )
A. B.
C. D.
B
B
课堂练习
3.计算.
4.计算:
解:(1)原式=x2y-3·x-3y3
=x2-3·y-3+3
=x-1
=
解:原式
5.计算: .
整数指数幂的运算性质
同底数幂的乘法
幂的乘方
am·an=am+n(m,n是整数)
(am)n=amn(m,n是整数)
积的乘方
(ab)n=anbn(n是整数)
同底数幂的除法
am÷an=am-n(m,n是整数,a≠0)
分数的乘方
(n是整数,b≠0)
课堂小结
我们已经知道,一些较大的数适合用科学记数法表示,例如光速约为3×108m/s,太阳的半径约为6.96×105km,2010年世界人口总数约为6.9×109等.
那么,类似0.00001、0.0000257、 0.0000000257这样的数能不能也用科学记数法表示?
二、用科学计数法表示绝对值小于1的数
0.1=
0.01=
0.001= = ;
0.000 1= = ;
0.000 01= = .
归纳:
填空:
对于一个小于1的正小数,从小数点前的第一个0算起至小数点后第一个非0数字前有几个0,用科学记数法表示这个数时,10的指数就是负几.
根据负整数指数幂有
0.00001
0.0000257
0.0000000257
例1 用科学记数法表示下列各数:
(1)0.000002;(2)0.0000108;
(3)0.00000083;(4)-0.00 00703.
解:(1)0.000002=2×10-6;
(2)0.0000108=1.08×10-5;
(3)0.00000083=8.3×10-7;
(4)-0.00 00703=-7.03×10-5.
解:(1)0.3=3×10-1 ;
(2)-0.000 78=-7.8×10-4 ;
(3)0.000 020 09=2.009×10-5.
1.用科学记数法表示下列各数:
(1)0.3; (2)-0.000 78; (3)0.00002009.
例2 计算下列各题:
(1)(-4×10-6)÷(2×103) (2)(1.6×10-4)×(5×10-2)
解:(1)(-4×10-6)÷(2×103)
=(-4÷2)(10-6÷103)
=-2×10-9
(2)(1.6×10-4)×(5×10-2)
=(1.6×5)×(10-4×10-2)
=8×10-6
2. 计算:
(1)(2×10-6)× (3.2×103)
(2)(2×10-6)2 ÷ (10-4)3
解:(1)(2×10-6)× (3.2×103)
= (2×3.2)×(10-6×103)
=6.4×10-3
(2)(2×10-6)2 ÷ (10-4)3
=(4×10-12)÷10-12
=4×10-12-(-12)
=4×100
=4×1
=4
例3 纳米(nm)是非常小的长度单位,1 nm=10–9 m,把1 nm的物体放到乒乓球上,就如同把乒乓球放到地球上,1 mm3的空间可以放多少个1 nm3的物体?(物体之间间隙忽略不计)
解: 1 mm=10-3 m,1 nm=10-9 m.
(10-3)3÷ (10-9)3 = 10-9 ÷ 10-27= 1018,
1 mm3的空间可以放1018个1 nm3的物体.
3.一个氢原子的质量为1.667×10-27kg,一个铁原子的质量为9.288×10-26kg,则一个铁原子质量是一个氢原子质量的多少倍.
解:由题可知9.288×10-26÷(1.667×10-27)=55.7
则一个铁原子质量是一个氢原子质量的55.7倍.
2.下列是用科学记数法表示的数,写出原来的数.
(1)2×10-8 (2)7.001×10-6
1.计算:
(1)(2×10-6)× (3.2×103)
(2)(2×10-6)2 ÷ (10-4)3.
答案:(1)0.000 000 02 (2)0.000 007 001
= 6.4×10-3;
= 4
课堂练习
3.比较大小:
(1)3.01×10-4_______9.5×10-3
(2)3.01×10-4________3.10×10-4
<
<
4.用科学记数法把0.000 009 405表示成 9.405×10n,那么n= .
-6
科学记数法
表示较小的数
确定n的方法
小于1的正数可以用科学记数法表示为a×10-n的形式,其中1≤a<10,n是正整数.
n等于原数中左起第一个非0数前0的个数(包括小数点前的那个0)
小数点向右移到第一个非0的数后,小数点移动了几位,n就等于几
课堂小结
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