内容正文:
16.4 零指数幂与负整数指数幂
第1课时 零指数幂与负整数指数幂
第16章 分式
1、理解零指数幂和负整数指数幂的意义,
2、能进行负整数指数幂的运算
【重点】
理解零指数幂和负整数指数幂的意义
【难点】
能进行负整数指数幂的运算
学习目标
同底数幂相除,底数不变,指数相减.
即
问题 同底数幂的除法法则是什么?
复习导入
复习导入
知识点一 零指数幂
根据分式的基本性质,如果a≠0,m是正整数,那么 等于多少?
问题引导
讲授新知
如果把公式 (a≠0,m,n都是正整数,且m>n)推广到 m=n 的情形,那么就会有
这启发我们规定
即任何不等于零的数的零次幂都等于1.
总结归纳
讲授新知
计算:
52÷52,103÷103,a5÷a5(a≠0)
仿照同底数幂的除法公式来计算,得
52÷52=52-2=50,
103÷103=103-3=100,
a5÷a5=a5-5=a0(a≠0).
由于这几个式子的被除式等于除式,由除法的意义可知,所得的商都等于1.
讲授新知
【例1】已知(3x-2)0有意义,则x应满足的条件是________.
解析:根据零次幂的意义可知:(3x-2)0有意义,则3x-2≠0, .
方法总结:零次幂有意义的条件是底数不等于0,所以解决有关零次幂的意义类型的题目时,可列出关于底数不等于0的式子求解即可.
例题讲解
练一练
1、下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
2、若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3、任意写一个使有意义的a的值: .
D
C
3(不唯一)
讲授新知
方法总结
乘方的结果为1,可分为三种情况:
(1)不为零的数的零次幂等于1;
(2)1的任何次幂都等于1;
(3)-1的偶次幂等于1。
在底数不等于0的情况下考虑指数等于0,考虑底数等于1或-1.
特别提醒:
讲授新知
知识点二 负整数指数幂
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
讲授新知
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:
讲授新知
(3)
→
}
}
}
→
→
(1)
(2)
深入探究
讲授新知
知识概括
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.
讲授新知
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)
讲授新知
【例2】计算:
解:
例题讲解
练一练
1、 .
2、计算.
3、的相反数是( )
A. B.6 C. D.
4
C
讲授新知
方法总结
(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.
注意:计算结果一般需化为正整数幂的形式.
讲授新知
基础巩固
1、如果成立,则 .
2、 .
3、 ( )
A.3 B.-1 C.-3 D.-2
4、计算:.
5
A
解:原式
随堂练习
1、若有意义,则x的取值范围是 .
2、若有意义,则a应满足的条件是 .
3、已知,求x的值为 .
4、若,则大小关系是 .(按从小到大顺序排列)
拓展提高
且
-3或2或1
随堂练习
5、计算:
6、计算:
解:原式.
拓展提高
解:原式.
随堂练习
7、计算: + + +…… + .
解:设S= + + +…… + ①,
则2S= 2+ 2 × + 2 × +…… + 2 ×
= + + +…… + ②.
②-①,得 S=,
即+ + +…… +
拓展提高
随堂练习
零指数幂与负整数指数幂
零指数幂
负整数指数幂
任何不等于零的数的零次幂都等于1.
任何不等于零的数的-n(n为正整数)次幂,等于这个数的n次幂的倒数.
零的零次幂没有意义.
课堂小结
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