内容正文:
人教版·七年级上册
第 1 课时 有理数的乘方
1
学习目标
知道有理数乘方的意义,能说出乘方运算、幂、底数、指数等概念.
能正确进行有理数乘方运算.
求下面正方形的面积与正方体的体积.
2cm
2×2=4(cm2)
2cm
2cm
2×2×2=8(cm3)
1.乘方的概念及意义
新知探究
2×2,2×2×2都是相同因数的乘法.
为了方便,我们可以将它们记作什么,读作什么?
记作22,23 .
22读作“2的平方”(或“2的二次方”),
23 读作“2的立方”(或“2的三次方”).
2cm
2cm
2cm
(-2)×(-2)×(-2) ×(-2)记作什么?读作什么?
记作(-2)4,读作“-2的四次方”.
记作什么?读作什么?
-24和(-2)4
一样吗?
-24和表示24的相反数,即-2×2×2×2
例如:2×2×2×2
2×2×2×2×2×2
记作
记作
一般地,n个相同的因数a相乘,记作an,读作“a的n次幂(或a的n次方)”,即
a·a·a· ·a = an
n个
…
读作2的6次方(幂).
读作2的4次方(幂).
概念归纳
这种求n个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂.
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一次方,例如8就是81,指数1通常省略不写.
概念归纳
新知探究
(-4)2与-42
议一议 观察下面两个式子有什么不同?
(-4)2表示-4的平方,-42表示4的平方的相反数.
(-4)2与-42 互为相反数.
一线课堂
指点之间,一线即达
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 .
温馨提示:幂的底数是分数或负数时,底数应该添上括号!
-5
2
-5
-5
平方
6
6
6
底数
指数
例1 填一填:
典型例题
一线课堂
指点之间,一线即达
新知探究
解:(1) (-4)3 = (-4)×(-4)×(-4) = -64.
(2) (-2)4 = (-2)×(-2)×(-2)×(-2) = 16.
例2 计算:
(1) (-4)3; (2) (-2)4; (3) .
思考:你发现负数的幂的正负有什么规律?
一线课堂
指点之间,一线即达
新知探究
1.负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
2.正数的任何正整数次幂都是正数,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
一线课堂
指点之间,一线即达
新知探究
例3 用计算器计算(-8)5和(-3)6.
解:用带符号键 的计算器,有
(-)
=
)
(-)
(
8
5
结果显示为
-32768;
结果显示为
729.
所以(-8)5=-32768,(-3)6=729.
=
)
(-)
(
3
6
一线课堂
指点之间,一线即达
典例精析
例3
有一张厚度是0.1毫米的纸,将它对折1次后,厚度为2×0.1毫米.
(1) 对折2次后,厚度为多少米?
(2) 每层楼房平均高度为3米,这张纸对折20次后有多少层楼高?
(3)对折30次的厚度能超过珠穆朗玛峰,这是真的吗?
解:(1) 2×2×0.1=22×0.1=0.4 (毫米)
(2)220×0.1=104857.6×0.1=104857.6 (毫米)
对折20次后: 104857.6÷1000÷3=34.95≈35 (层)
因此对折20次后的纸有楼那么高.
(3)
0.1×230=0.1×1073741824=107374182.4(毫米)
107374182.4毫米=107374.1824米
因此对折30次后厚度超过珠穆朗玛峰的高度.
新知探究
(-4)2与-42
观察下面两个式子有什么不同?
(-4)2表示-4的平方,-42表示4的平方的相反数.
(-4)2与-42 互为相反数
表示
表示
的平方
再除以5
典例精析
例4
解:(1)原式=16×(-27)=-432
(2)原式=-16+8+(-1)=-9
计算:
(1)(-2)4×(-3)3
(2)-24+23+(-1)123456789
归纳总结
注意:(-2)4≠-24
(-2)4=(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=16
-24是24的相反数,
-24=-(2×2×2×2)=-16
典例精析
例5
解:(1)原式=32156-32156=0
(1)计算:(-321)56-32156
(2)计算:299-(-2)99
(3)已知(a+20)4+(b-2)100=0,求ab
(2)原式=299-(-299)=299+299=299×2=2100
(3)由偶数幂的非负性可知:(a+20)4=0,(b-2)100=0,
即a+20=0,b-2=0,解得:a=-20,b=2,故ab=(-20)2=400.
小试牛刀
1.求n个相同因数的积的运算,叫做________,乘方的结果叫做
________.在an中,a叫做________,n叫做________,读作:
__________或__________.
乘方
幂
底数
指数
a的n次方
a的n次幂
2.当底数是负数或分数时,底数要用括号括起来,如:底数
是-11,指数是3时,要写成__________;底数是 ,指
数是2时,要写成____________.
17
小试牛刀
3.(1)根据已知条件填空:
①已知(-1.2)2=1.44,那么(-120)2=________,(-0.012)2
=____________;
14400
0.000144
②已知(-3)3=-27,那么(-30)3=________,(-0.3)3=_________.
(2)观察上述计算结果我们可以看出:
①底数的小数点每向左(右)移动一位,它的平方的小数点向左
(右)移动________位;
②底数的小数点每向左(右)移动一位,它的立方的小数点向左
(右)移动________位.
-27000
-0.027
两
三
18
小试牛刀
3.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_____.
4.计算: =( )
A. B. C. D.0
负数
正数
正数
0
C
5.观察以下一列数的特点:0,1,-4,9,-16,25,…,
则第11个数是( )
A.-121 B.-100 C.100 D.121
B
19
小试牛刀
6.x3表示( )
A.3+3+3 B.x+x+x
C.x•x•x D.x+3
7.(-2)5的意义是( )
A.-5乘2 B.-2乘5
C.2个-5相乘 D.5个-2相乘
C
D
20
小试牛刀
8.计算:
; (2) ;
(3)-42×(-4)2; (4) × .
解:
解:
解:
解:
21
8.下列各组数中,最后运算结果相等的是 ( )
A.102和54 B.-44和(-4)4
C.-55和(-5)5 D.()3和
【解析】A选项,102=100,54=625,不符合题意;
B选项,-44=-256,(-4)4=256,不符合题意;
C选项,-55=(-5)5=-3 125,符合题意;
D选项,()3=,=,不符合题意.
C
9.一个数的立方等于它本身,这个数是__________.
【解析】因为(-1)3=-1,13=1,03=0,所以一个数的立方等于它本身,这个数是0或±1.
10.(易错警示题·分类讨论遗漏情况)若|a|=3,b2=4且ab>0,则a+b=_______.
【解析】因为|a|=3,b2=4,
所以a=±3,b=±2,因为ab>0,
所以当a=3时,b=2,则a+b=5;
当a=-3时,b=-2,则a+b=-5.
所以a+b的值为±5.
0或±1
±5
11.(抽象能力、运算能力、推理能力)阅读下面材料并完成填空,你能比较两个数2 0242 025和2 0252 024的大小吗?为了解决这个问题,先把问题一般化,即比较nn+1和(n+1)n的大小(n≥1,且n为整数).然后,从分析这些简单情形入手,从中发现规律,经过归纳,猜想出结论.
(1)通过计算,比较下列各组两个数的大小(在横线上填“>”“<”或“=”).
①12___________21;②23___________32;
③34___________43;④45___________54;
⑤56___________65;⑥67___________ 76.
(2)对第(1)小题的结果进行归纳,可以猜想出nn+1和(n+1)n的大小关系__________________________________________________________________.
(3)根据上面归纳猜想得到的一般结论,可以得到2 0242 025____ (填“>”“<”或“=”)2 0252 024.
【解析】(1)①< ②< ③> ④>
⑤> ⑥>
(2)当1≤n≤2时,nn+1<(n+1)n;
当n≥3时,nn+1>(n+1)n
(3)>
谢谢大家欣赏
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