内容正文:
第7章 幂的运算
7.3 同底数幂的除法
第2课时 零指数幂和负整数指数幂
上节课学习了当a≠0,m,n是正整数,m>n时,am÷an=am-n,那么若m=n,m<n时,还能用这样的运算性质进行计算吗?
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活动一:探究零指数幂
先考察被除数的指数等于除数的指数的情况,考察下列算式.
52÷52,103÷103,a5÷a5(a≠0).
一方面,如果仿照同底数幂的除法运算性质来计算,得 52÷52=52-2=50,103÷103=103-3=100,a5÷a5=a5-5=a0(a≠0);
另一方面,由于这几个式子的被除数等于除数,由除法的意义可知,所得的商都等于1.
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由此启发,我们规定:任何不等于0的数的0次幂等于1.
用符号表示为:a0=1(a≠0).
注:零的0次幂没有意义.
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活动二:探究负整数指数幂
再来考察被除数的指数小于除数的指数的情况,考察下列算式.
52÷55,103÷107.
一方面,如果照同底数幂的除法运算性质来计算,得 52÷55=52-5=5-3,103÷107=103-7=10-4;
另一方面,我们可利用约分,直接算出这两个式子的结果为
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由此启发,我们规定: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.
用符号表示为: (a≠0,n是正整数).
特别地, (a≠0).
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活动三:同底数幂的除法运算性质的扩展
计算:(1)a5÷a0(a≠0);(2)a5÷a-2(a≠0).
分别根据规定和同底数幂的除法运算性质加以计算,然后进行比较.
根据规定加以计算:
(1)a5÷a0=a5÷1=a5;
借助同底数幂的除法运算性质加以计算:
(1)a5÷a0=a5-0=a5;(2)a5÷a-2=a5-(-2)=a7.
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发现:
可将同底数幂的除法运算性质扩展为:
am÷an=am-n(a≠0,m,n是整数).
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活动四:幂的运算性质扩展
已经引进了零指数幂和负整数指数幂,指数的范围已经推广到了全体整数.在“幂的运算”中所学的幂的运算性质是否成立?请讨论交流一下,判断下列式子是否成立.
(1)a2·a-3=a2+(-3);(2)(ab)-3=a-3·b-3;(3)(a-3)2=a-3×2.
分析:(1)一方面, ,另一方面,a2·a-3=a-1,由规定知, ,所以可得a2·a-3=a2+(-3);同理,(2)(3)也都成立.
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当a,b都不等于0时,下列运算性质都成立.
(1)同底数幂的乘、除法
am·an=am+n(m,n是整数),am÷an=am-n(m,n是整数).
(2)幂的乘方
(am)n=amn(m,n是整数).
(3)积的乘方
(ab)m=am·bm(m是整数).
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活动五:例题讲解
例1用小数或分数表示下列各数:
(1)4-2; (2)-3-3; (3)3.14×10-5.
解
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例2计算:
(1)(a-2b3)-4; (2)(-35)×3-5.
解
(2)(-35)×3-5=-35+(-5)=-30=-1.
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1.若(x-1)0+(2x-3)-2有意义,则x的取值范围是( )
A.x≠0 B.x≠1
2.下列计算结果为正数的是( )
课堂评价
D
A
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3.计算:
课堂评价
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谈谈本节课收获的知识与方法.
扩展了一个性质:
同底数幂的除法运算性质适用于一切整数指数幂.
认识了两个幂:
零指数幂、负整数指数幂.
收获了一个方法:
由特殊到一般的思考问题的方法.
课堂总结
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