内容正文:
第1课时 认识乘方
第1章 有理数
1.6 有理数的乘方
湘教版数学七年级上册
1
同学们,你们吃过拉面吗?你们知道拉面是怎么做出来的吗?
做一做:用准备好的拉面玩具做拉面捏合的练习,做好记录.
次数 1 2 3 4 5 … 10 …
面条根数 … …
2
4
8
16
32
?
乘方
1
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
(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
立方厘米
23
2 的平方
2 的二次方
2 的立方
2 的三次方
(3) 这种写法读作什么呢?
类比
类比
问题2:如图,某种细胞每过 30 min 便由 1 个分裂
成 2 个. 经过 5 h,这种细胞能由 1 个分裂成多少个?
30 min 2 个
1 h 2×2 个
1.5 h 2×2×2 个
… ……
5 h 2×2×…×2×2 个
10 个 2
定义总结
一般地,n 个相同的因数 a 相乘,即 ,
记作_____,读作___________.
a 的 n 次方
n 个 a
a · a · … · a
an
n 个 a
a · a · … · a = an
求 n 个相同因数的乘积的运算,叫作乘方.乘方的结果叫幂.
幂
_____运算:
乘方
读作:a 的 n 次幂
↓
底数
指数
↗
→ 因数
→ 因数个数
二次方→平方
三次方→立方
为 1 时可省略 ←
例 1 (1)(-5)2 的底数是 ,指数是 ,(-5)2 表示 2 个 相乘,读作 的二次方,也读作 -5 的 ;
典例精析
(2) 表示 个 相乘,读作 的 次方,也读作 的 次幂,其中 叫作 ,6 叫作
.
-5
2
-5
-5
平方
6
六
六
底数
指数
问题3:类比以上研究,完成下列填空.
合作探究
(1) (-2)×(-2)×(-2)×(-2)记作________,
读作_____________;
(-2)4
-2 的四次方
(-2)4 与 -24 一样吗?为什么?
结果不相等,意义不同
(2) 记作________,
读作_______________.
的五次方
与 一样吗?
结果不等,意义不同
例2 计算:
(1) 07; (2) 16; (3) 34 ; (4) 43.
解:(1) 07 = 0×0×0×0×0×0×0 = 0.
(2) 16 = 1×1×1×1×1×1 = 1.
典例精析
(3) 34 = 3×3×3×3 = 81.
(4) 43 = 4×4×4 = 64.
例2 计算:
(1) 0.23; (2) (-3)3; (3) ; (4) .
解:(1) 0.23 = 0.2×0.2×0.2 = 0.008.
(2) (-3)3 = (-3)×(-3)×(-3) = -27.
(3)
(4)
规定
在书写负数和分数的乘方时,一定要把负数、分数用括号括起来.
练一练
1. 计算:
(1) 51 = ,52 = ,53 = ;
(2) (-2)2 = ,(-2)3 = ,(-2)4 = ,(-2)5 = ;
(3) = , = , = ;
(4) 02 = , 09 = .
5
-8
25
125
4
16
-32
0
0
观察幂的正负性,你发现了什么规律?
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:
归纳总结
说一说
直接判断下列各式计算结果的符号:
(1) (-4)2×(-3)3;
(2) -23×(-2)3.
(1) 的结果为负,(2) 的结果为正.
尝试思考
1次
2次
20次
问题4:有一张厚度是 0.1 mm 的纸,将它对折 1 次后,厚度为 2×0.1 mm。
(1)将这张纸对折 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?
对折
次数 1次 2次 3次 4次 … 20次
纸的
层数 …
厚度
(mm) …
22
23
24
220
2
2×0.1
22×0.1
23×0.1
24×0.1
220×0.1
(3)每层楼平均高度为 3 m,这张纸对折 20 次后有多少层楼高?
(1)0.4 mm
(2)104857.6 mm
解:104857.6 mm = 104.8576 m
104.8576÷3 ≈ 35(层)
变式:按如图方式,将一个边长为 1 的正方形纸片分割成 6 个部分.
①的面积是 ;②的面积是 ;
③的面积是 ;④的面积是 ;
⑤的面积是 ;⑥的面积是 .
受此启发,你能求出
的值吗?
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
1. 下列各组运算中,结果相等的是( )
A. -32 与 -23
B. -23 与 (-2)3
C. -32 与 (-3)2
D. (-3×2)2 与 -3×22
B
2. 如果一个数的 15 次幂是负数,那么这个数的 2 025 次幂是_________. (填“正数”“负数”或“0”)
负数
3. 厚度是 0.1 毫米的足够大的纸,将它对折 1 次后,厚度为 0.2 毫米.
(1) 对折 3 次后,厚度为多少毫米 ?
(2) 对折 7 次后,厚度为多少毫米 ?
(3) 利用计算器计算:对折 30 次后,厚度为多少米?是否超过珠峰的高度(8848.86 米)?
答案:(1) 0.8 毫米. (2) 12.8 毫米.
(3) 107374.1824 米,超过了珠峰的高度.
课堂拓展
一项
两项和
三项和
四项和
1
结果
3
7
15
幂
4. 计算:
北师大 数学 一年级 上册
第2课时 科学记数法
第1章 有理数
1.6 有理数的乘方
湘教版数学七年级上册
21
生活中你见过哪些大数呢?
有简单的表示方法吗?
地球表面积约为
511 000 000 km2
中国“人造太阳”(热核聚变实验堆) 已实现等离子体运行温度达 160 000 000 ℃
5.11 亿
1.6 亿
1
科学记数法
合作探究
问题1:下列用幂的形式表示的数,原来分别是什么数?
102 =____,
103 =_______,
104 =_______,
105 =_______,
100
1000
10000
100000
108 =____________,
100000000
10n =______________.
1000···0 (n 个 0)
问题2:把下列各数写成 10 的幂的形式.
合作探究
1000 =____, 1000000 =_____,
10000000 =_____, 1000···0 (n 个 0) =_______.
103
10n
106
探究:(1) 等号左边整数中 0 的个数与右边 10 的指数有什么关系?
107
10 ··· 0 = 10n,n 恰好是 1 后面 0 的个数.
n 个 0
中国“人造太阳”(热核聚变实验堆) 已实现等离子体运行温度达 160 000 000 ℃.
我们可以借用乘方的形式表示大数.
160 000 000 = 1.6×108
地球表面积约为 511 000 000 km2.
511 000 000=5.11×100 000 000
=5.11×108
读作 5.11 乘 10 的 8 次方 (幂).
对于小于 -10 的数能否用类似的方法表示?
-511 000 000 = × = .
-5.11
100 000 000
-5.11×108
想一想
把一个大于 10 (小于 -10) 的数表示成 a×10n 的形式, 其中 a 大于或等于 1 且小于 10 (a 大于 -10 且小于等于 -10 ),n 是正整数),这种记法就是科学记数法.
科学记数法:
知识要点
如何用科学记数法来表示数:
6 4 0 0 0 0 0
小数点原来的位置
小数点最后的位置
小数向左移动了 6 次
6 400 000 = 6.4×106
方法一:小数点往左移动几位,则 10 的指数就是几;
方法归纳
典例精析
例1 用科学记数法表示下列各数:
(1) 160 000 000;
(2) -32 000 000 000.
解 (1) 160 000 000 = 1.6×108.
(2) -32 000 000 000 = -3.2×1010.
位数 科学计数法 10 的指数
160 000 000 1.6×108
-32 000 000 000 -3.2×1011
6 400 000 6.4×106
9
6
12
11
7
方法二:用科学计数法表示一个 n 位数,其中 10 的指数为_______.
n - 1
8
合作探究
1. (徐州中考)“五一”假期我市共接待游客约 4 370 000人次,将 4 370 000 用科学记数法表示为__________.
4.37×106
2. (湖南中考) 据共青团中央 2023 年 5 月 3 日发布的中国共青团团内统计公报,截至 2022 年 12 月底,全国共有共青团员 7358 万,数据 7358 万用科学记数法表示为 ( )
A. 7.358×107
B. 7.358×103
C. 7358×104
D. 7.358×106
A
链接中考
2
科学记数法的计算
例2 2020 年 7 月 23日中国发射的火星探测器“天问一号”,于 2021 年2月进入环绕火星轨道. 2021 年 5 月着陆巡视器与环绕器分离,软着陆在火星的表面.
截至 2022 年 3 月 24 日,“天问一号”环绕器在轨运行 609 天,距离地球 2.77 亿千米,请用
科学记数法表示这一距离 (单位:m).
解 由于 2.77 亿 = 277 000 000,1 km = 1 000 m,
所以 2.77 亿千米 = 277 000 000×1000 m
= 2.77×1011 m.
3
还原用科学记数法表示的数
例2 下列用科学记数法表示的数,原来各是什么数?
(1) 2003年10月15日,中国首次进行载人航天飞行,神舟五号飞船绕地球飞行了 14 圈,行程约为 6×105 千米;
典例精析
分析:
指数是 5
6×105
原数位数是 6 位
6×105 = 600000
(3)1972 年 3 月发射的“先驱者十号”是人类发往太阳系外的第一艘人造太空探测器,至 2003 年2 月人们最后一次收到它发回的信号时,它离地球 1.22×1011 千米.
1.22×1011 = 122 000 000 000
总结
反过来,如果用科学记数法表示的数 10 的指数是 n,那么原数有 (n + 1) 位整数位.
(2)一套《辞海》大约有 1.7×107 个字;
1.7×107 = 17 000 000
下列用科学记数法表示的数,原来各是多少?与同学交流你的结果.
(1) 1.7×105; (2) -6.09×109.
议一议
解:(1) 1.7×105 = 170 000.
(2) -6.09×109 = -6 090 000 000.
一个绝对值大于 10 的数都可记成 a×10n 的形式,其中 a 的取值范围1≤a<10 .
n 等于原数整数位数减 1.
这种记数方法叫做科学记数法
科学记数法
概念
应用
表示绝对值大于 10 的数
根据科学记数法写原数
n 等于整数位数减 1
原数整数位数等于指数 n 加 1
1. 一个整数 815550···0 用科学记数法表示 8.1555×1010,则原数中“0”的个数为______个.
2. 用科学记数法表示的数 -1.96×104 则它的原数是( )
A. 0.000196
B. -1960
C. 196000
D. -19600
6
D
3. 太平洋最深处是马里亚纳海沟,它的深度是海平面以下 11034 米,记为 -11034 米,用科学记数法表示为 ( )
A.1.1×104 米 B.1.1034×104 米
C.-11.034×104 米 D.-1.1034×104 米
D
4. 在以下各数中,最大的数为 ( )
A. 7.2×105
B. 2.5×106
C. 9.9×105
D. 1×107
D
课堂拓展
5.已知光的传播速度为 300 000 000 m/s,太阳光到达地球的时间大约是 500 s,试计算太阳与地球的距离大约是多少千米.(结果用科学记数法表示)
答案:大约是 1.5×108 km.
谢谢聆听
40
$$