内容正文:
人教版(2024)七年级数学上册 第二章 有理数的运算
2.3.1 乘方
第一课时 乘方的概念及计算
学习目标
1.理解并掌握有理数的乘方、幂、底数、指数的概念及意义.(难点)
2.能够正确进行有理数的乘方运算.(重点)
传说,古印度国王第一次玩国际象棋就被深深的迷住了.他决定奖赏发明者,并让他自己提要求,发明者指着棋盘对国王说:“那就在棋盘的第一格中放入一粒麦粒,第二格中放入二粒麦粒,第三格中放入四粒麦粒,第四格中放入八粒麦粒……按这样的规律放满64格.”
国王反对说:“不、不、这么一点麦子算不上什么奖赏.”但发明者坚持如此.
同学们,请想一想,如果国王答应发明者的要求,国王应给发明者多少粒麦子?
情景导入
一级标题:黑体,
3
新知探究
知识点 乘方的意义
1
探究 某种细胞每30分钟便由一个分裂成两个.经过3小时这种细胞由1个能分裂成多少个?
一线课堂
指点之间,一线即达
新知探究
第一次
第二次
第三次
分裂方式如下所示:
一线课堂
指点之间,一线即达
新知探究
分析 这个细胞分裂一次可得2个细胞;分裂两次可得2×2个细胞;分裂三次可得2×2×2个细胞;分裂四次可得2×2×2×2个细胞……因为每30分钟分裂一次,所以3小时共分裂了6次,可得2×2×2×2×2×2个细胞.
答:经过3小时这种细胞由1个能分裂成2×2×2×2×2×2个.
解:一次得:
两次:
三次:
四次:
2个;
2×2个;
2×2×2个;
2×2×2×2个;
六次: 2×2×2×2×2×2个.
一线课堂
指点之间,一线即达
新知探究
问题 这两个式子有什么相同点?
它们都是相同乘数的乘法.
思考 同学们想一想:这样的运算能像平方、立方那样简写吗?
请比较细胞分裂四次后的个数式子:2×2×2×2
和细胞分裂六次后的个数式子: 2×2×2×2×2×2.
一线课堂
指点之间,一线即达
新知探究
归纳总结
例如:2×2×2×2
2×2×2×2×2×2
记作
记作
一般地,n个相同的乘数a相乘,记作an,读作“a的n次方(或a的n次幂)”,即
a·a·a· ·a = an
n个
…
读作2的6次方(幂).
读作2的4次方(幂).
一线课堂
指点之间,一线即达
新知探究
求n个相同乘数的积的运算,叫作乘方,乘方的结果叫作幂.
幂
指数
因数的个数
底数
因数
一个数可以看作这个数本身的1次方.例如,5就是51.指数1通常省略不写.
一线课堂
指点之间,一线即达
新知探究
例如:
27读作“2的7次方”,2是底数,7是指数,
如果把27看作乘方运算的结果,这时它表示数,读作“2的7次幂”;
73读作“7的3次方”,7是底数,3是指数,
如果把73看作乘方运算的结果,这时它表示数,读作“7的3次幂”。
注意区分乘方与幂
乘方 一种运算
幂 乘方运算的结果
新知探究
(1)(-5)2的底数是_____,指数是_____,(-5)2表示2个_____相乘,读作_____的
2次方,也读作-5的_____.
(2) 表示 __ 个 相乘,读作 的 __ 次方,也读作 的 次幂,其中
叫做 ,6叫做 .
-5
2
-5
-5
平方
6
6
6
底数
指数
填空:
6
新知探究
1.把下列相同因数的乘积写成幂的形式,并说出底数和指数.
(1)(-6)×(-6) ×(-6);
(2) ;
写为 ,底数是 ,指数是4;
写为(-6)3,底数是-6,指数是3;
2.把 写成几个相同因数相乘的形式.
解: .
3.把 写成幂的形式.
解:写为(-2)10,底数是-2,指数是10.
典例精析
例1
计算:
(1) (-4)3; (2) (-2)4; (3)
解:(1) (-4)3=(-4)×(-4)×(-4)=-64;
(2) (-2)4=(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=16;
思考:你发现负数的幂的正负有什么规律?
新知探究
102= (-10)2= 0.12= (-0.1)2=
103= (-10)3= 0.13= (-0.1)3=
104= (-10)4= 0.14= (-0.1)4=
105= (-10)5= 0.15= (-0.1)5=
…… …… …… ……
10n = (-10)n= 0.1n= (-0.1)n=
100
1000
10000
100000
100
- 1000
10000
- 100000
0.01
0.001
0.0001
0.00001
0.01
- 0.001
0.0001
- 0.00001
观察本题的结果,你能发现什么规律?与同伴进行交流。
想一想:
(1)10的n次方,1后面就有n个0.
(2)0.1的n次方,1前面就有n个0(包括小数点前的1个0).
1.填空
(1)(-7)8 中,底数 指数 .
(2)(-10)8 中,-10叫做 ?8叫做 ?
(-10)8正数还是负数?
蓦然回首·足迹再现
蓦然回首·足迹再现
珠穆朗玛峰是世界的最高峰,它的海拔高度是8848米。
把一张足够大的厚度为0.1毫米的纸,连续对折30次的厚度能超过珠穆朗玛峰。
这是真的吗?
勇攀高峰·解数学之谜
勇攀高峰·解数学之谜
解:对折30次后的厚度为
0.1×230 =0.1×1073741824
=107374182.4(mm)
=107374.1824(m)
107374.1824 m >8848 m
所以折叠30次后的厚度能超过珠穆朗玛峰的高度.
勇攀高峰·解数学之谜
解:对折30次后的厚度为
0.1×230 =0.1×1073741824
=107374182.4(mm)
=107374.1824(m)
107374.1824 m >8848 m
所以折叠30次后的厚度能超过珠穆朗玛峰的高度.
1.求几个相同因数的积的运算,叫做乘方.
2.乘方的符号法则:
(1)正数的任何次幂都是正数
(2)负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数
(3)零的正整数次幂都是零.
幂
指数(乘数的个数)
底数(乘数)
an
课堂小结
典题精讲
1.(-3)2计算的结果是( )
A.-6 B.6
C.-9 D.9
2.下列各数中,最小的是( )
A.-3 B.|-2|
C.(-3)2 D.2×103
3.如果a的倒数是-1,那么a2 016等于( )
A.1 B.-1
C.2 016 D.-2 016
D
A
A
21
典题精讲
4.下列等式成立的是( )
A.(-3)2=-32 B.-23=(-2)3
C.23=(-2)3 D.32=-32
5.计算:
(1)(-4)3; (2) (-2)4; (3) (- )3.
B
=-64
=16
22
探索新知
解:用带符号键 的计算器.
显示:(-8)^5
-32768.
显示:(-3)^6
729.
所以(-8)5=-32768, (-3)6=729.
3
知识点
利用计算器进行乘方运算
例4 用计算器计算(-8)5和(-3)6.
(-)
)
(-)
(
=
^
8
)
(-)
(
=
^
3
5
6
23
探索新知
例5 用计算器计算:
(1)(5.3+8.8)×32- ; (2)1.22;
(3)(-17)7; (4)23×1 .
导引:按算式顺序进行输入,其中一个数的平方可用 键;
负数先按 键,再按数字键.
x2
(-)
24
(2)按键顺序为 ,计算器显示的结果为
1.44.
(3)按键顺序为 ,计算器显
示的结果为-410 338 673.
(4)按键顺序为 ,计算器显示的
结果为27.6.
=
1
2
x2
)
(
(-)
1
7
7
=
^
.
÷
2
3
×
6
5
=
探索新知
解:(1)按键顺序为
,计算器显示的结果为126.3.
(
5
3
+
8
8
=
)
×
3
x2
-
3
÷
5
.
.
25
总 结
用计算器计算时,要弄清计算器的每个按键的作用,结合有理数运算的顺序,进行计算.
探索新知
26
题型三 偶次方的非负性
若 +(b+3)2=0,a,c互为相反数,
m,n互为倒数,求(2a+b+c)2 024-mn的值.
解:因为 ≥0,(b+3)2≥0,
+(b+3)2=0,
所以 =0,b+3=0.
所以a=2,b=-3.
典例导思
因为a,c互为相反数,m,n互为倒数,
所以a+c=0,mn=1.
所以c=-2.
所以(2a+b+c)2 024-mn=(4-3-2)2 024-1
=(-1)2 024-1
=0.
典例导思
5. 若 =3,n2=4,且 =n-m,则m+n的
值为( D )
A. -1 B. -1或5
C. 1或-5 D. -1或-5
D
6. (2024·成都育才)如果 +(b+1)2=
0,则ba的值是 .
1
典例导思
$$