内容正文:
7.3 同底数幂的除法
第7章 幂的运算
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
同底数幂的除法
零指数幂
负整数指数幂
整数指数幂
科学记数法
知识点
同底数幂的除法
知1-讲
感悟新知
1
1. 同底数幂的除法性质:同底数幂相除,底数不变,指数相减.
推导:对于任意不等于0的底数a,当m,n是正整数,且m>n时,
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知1-讲
感悟新知
于是,可得到am÷an=am-n(a ≠ 0,m、n 是正整数,m>n).
示例:
知1-讲
感悟新知
2. 同底数幂的除法性质的拓展运用
(1)运算性质的推广:适用于三个及三个以上的同底数幂相除,即am÷an÷ap=am-n-p(a ≠ 0,m、n、p 是正整数,m>n+p);
(2)同底数幂的除法性质既可以正用,也可以逆用,逆用时am-n=am÷an(a ≠ 0,m、n 是正整数,m>n).
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知1-讲
感悟新知
特别解读
1. 运算性质的关键有两个:一是底数相同,二是幂相除,二者缺一不可.
2. 底数a 可以是单项式,也可以是多项式,但底数a不能 为0.
3. 同底数幂相除, 底数不变,指数相减, 而不是相除.
感悟新知
知1-练
计算:
(1)(-m)4÷(-m)2;(2)(-y8)÷y6;
(3)(ab)6÷(ab)3;(4)x2n+2÷x2(n是正整数).
例 1
解题秘方:根据同底数幂的除法、积的乘方的运算性质计算即可.
7
感悟新知
知1-练
解:(1)(-m)4÷(-m)2=(-m)4-2=(-m)2=m2;
(2)(-y8)÷y6=-y8-6=-y2;
(3)(ab)6÷(ab)3=(ab)6-3=(ab)3=a3b3;
(4)x2n+2÷x2=x2n+2-2=x2n.
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感悟新知
知1-练
解题通法
利用同底数幂的除法性质计算时,关键是确定底数和指数,底数不变,指数相减即可.
9
知识点
零指数幂
知2-讲
感悟新知
2
1. 零指数幂:同底数幂相除,如果被除式的指数等于除式的指数,例如am÷am,若根据除法的意义可知所得的商为1;若依照同底数幂的除法来计算,则有am÷am=am-m =a0,故a0=1.
知2-讲
感悟新知
2. 零指数幂的规定:任何不等于0 的数的0 次幂等于1.
即a0=1(a ≠ 0).
3. 拓展:零指数幂中的底数可以是一个不为0 的单项式,也可以是一个不为0 的多项式.
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知2-讲
感悟新知
特别解读
1. 零指数幂在同底数幂的除法中,是除式与被除式的指数相同的特殊情况.
2. 指数为0, 但底数不能为0, 因为底数为0 时, 除法无意义.
感悟新知
知2-练
(1)计算:(π-3)0=_______;
(2)[期中·江阴] (2x-3)0=1 成立的条件是 _______.
例2
解题秘方:紧扣零指数幂的规定解答.
解:(π-3)0=1.
解:由题意得2x-3 ≠ 0,所以x ≠ .
1
x ≠
感悟新知
知2-练
特别提醒
(1)π-3 ≠ 0,零指数幂的结果为1;
(2)零指数幂成立的条件是底数不能为0.
14
知识点
负整数指数幂
知3-讲
感悟新知
3
1. 负整数指数幂:任何不等于0 的数的-n(n 是正整数)次幂,等于这个数的n 次幂的倒数.即a-n= (a ≠ 0,n 是正整数).
知3-讲
感悟新知
2. 拓展:规定了零指数幂、负整数指数幂的意义后,同底数幂的除法运算性质可以扩展为:am÷an=am-n(a ≠ 0,m,n为整数).
知3-讲
感悟新知
特别解读
1. 负整数指数幂的运算,既可以等于正整数指数幂的倒数,也可以等于倒数的正整数指数幂, 即a-p==()p.
2. 当指数为负整数或0 时, 一定要保证底数不能为0.
感悟新知
知3-练
(1)用小数或分数表示下列各数:
① 8-2=_______;② 1.5×10-3=______.
例 3
解题秘方:直接用负整数指数幂的规定改写.
解:① 8-2==;
② 1.5×10-3=1.5×=1.5×0.001=0.001 5 .
0.001 5
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感悟新知
知3-练
(2)把下列各数写成负整数指数幂的形式:
①=________;② 0.000 01=_______.
解题秘方:直接用负整数指数幂的规定改写.
解:①=3-3;② 0.000 01==10-5.
3-3
10-5
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感悟新知
知3-练
计算:-(3×2-4)0+(- )-4-4-2×(-)-3.
解题秘方:紧扣负整数指数幂的规定、零指数幂的规定计算即可.
例4
20
感悟新知
知3-练
解:-(3×2-4)0+(-)-4-4-2×(-)-3
=-1+16- ×(-64)
=15+4
=19.
4-2==,(-)-3==-64
或 (-)-3 =(-4)3=-64.
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感悟新知
知3-练
方法点拨
对于底数是分数的负整数指数幂,我们可采用底倒指反法,将其转化为这个数的倒数的正整数指数幂, 即()-n=()n(a ≠ 0,b ≠ 0,n为正整数).
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知识点
整数指数幂
知4-讲
感悟新知
4
整数指数幂的运算性质
(1)am·an=am+n(m、n 是整数);
(2)(am)n=amn(m、n 是整数);
(3)(ab)m=ambm(m是整数);
(4)am÷an=am-n(a ≠ 0,m、n 是整数);
(5)() n= (a ≠ 0,n 是整数).
知4-讲
感悟新知
特别提醒
1. a-n与an(a ≠ 0)互为倒数,即a-n·an=1.
2. 在幂的混合运算中,先计算乘方,再计算乘除,最后计算加减.
3. 最后结果要化成正整数指数幂的形式.
感悟新知
知4-练
计算:
(1)2-2×23÷2-1;(2)(5×103)-2;
(3)6x-2·(2x-2y-1)-3;(4)(-2a-2)3b2÷2a-8b-3.
例 5
解题秘方:利用整数指数幂的运算性质计算即可.
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感悟新知
知4-练
解:(1)原式=2-2+3-(-1)=22=4;
(2)原式=5-2×(103)-2=×10-6=4×10-8;
(3)原式=6x-2·2-3x6y3=x4y3;
(4)原式=-23a-6b2÷2a-8b-3=-4a2b5.
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感悟新知
知4-练
方法点拨
整数指数幂的计算方法:
可以直接运用整数指数幂的运算性质计算,也可以先利用负整数指数幂的定义,把负整数指数幂都转化为正整数指数幂再进行计算.
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知识点
科学记数法
知5-讲
感悟新知
5
1. 一般地,用科学记数法可以把一个绝对值大于10的数写成a×10n的形式,其中1≤ |a|<10,n是正整数. 规定了负整数指数幂后,对于绝对值小于1的数也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.
2. 用科学记数法表示小于1 的正数的一般步骤
(1)确定a :a 是大于或等于1 且小于10 的数.
(2)确定n :确定n 的方法有两个,如下:
① 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”);
②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.
知5-讲
感悟新知
知5-讲
感悟新知
(3)将原数用科学记数法表示为a×10-n(1 ≤ a<10,n 是正整数).
知5-讲
感悟新知
特别提醒
1. 对于大于-1 的负数也可以类似地用科学记数法表示成a×10-n(1 ≤ |a| < 10,n 是正整数)的形式,也就是说可以用科学记数法表示绝对值小于1 的数.
2. 用科学记数法表示绝对值小于1的数时,10 的指数是负数,不要忘记指数n前面的 “- ”号.
感悟新知
知5-练
用科学记数法表示下列各数:
(1)0.000 04;(2)-0.034;(3)0.000 000 45.
例6
解题秘方:用科学记数法表示绝对值小于1的非零数时,一般形式为a×10-n,其中1 ≤|a|<10 ,n为左起第一个不为0的数字前面的0 的个数.
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感悟新知
知5-练
解:(1)0.000 04=4×10-5;
(2)-0.034=-3.4×10-2;
(3)0.000 000 45=4.5×10-7.
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感悟新知
知5-练
解法提醒
每个绝对值小于1的非零数中左起第一个非零的数字前面有几个0,在用科学记数法表示时10 的指数就是负几.
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同底数幂的除法
同底数幂的除法
法则
底数不变
指数相减
零指数幂
负整数指数幂
科学记数法
应用
$$