内容正文:
第2章 有理数的运算
2.3.1 有理数的乘方
知识关联
探究与应用
课堂小结与检测
第1课时 乘方的意义
1
棋盘上的数学
古希腊伟大数学家阿基米德与国王下棋,国王输了,国王问阿基米德要什么奖赏,阿基米德对国王说:“我只要在棋盘上第一个格子中放进一颗麦子,在第二个格子中放进两颗麦子,在第三个格子中放进四颗麦子……每一个格子中麦子数量都是前一个格子中麦子数量的两倍,一直将棋盘每一个格子摆满.”
国王觉得很容易就可以满足他的要求,于是就同意了.但很快国王就发现,即使将国库所有的粮食都给他,也不够百分之一.即使一粒麦子只有一克重,也需要数十万亿吨的麦子才够.你们知道这是为什么吗?
知识关联
情境引入
计算下列正方形的面积和正方体的体积.
2
2
2
2
2
S正方形=22=2×2=4
读作“2的平方”或“2的2次方”
V正方体=23=2×2×2=8
读作“2的立方”或“2的3次方”
交流对话 探究新知
a·a·a· ·a
n个a
…
= an
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
底数
(1次方可省略不写,2次方又叫平方,3次方又叫立方).
an读作a的n次方(a的n次幂)
例如,在9⁴中,底数是9,指数是4,9⁴读作“9的4次方”,或“9的4次幂” .
因数
因数的个数
幂 底数 指数 意义 读作
63
0.15
(–5)2
讨论辨析 深化概念
1、填表
6
3
3个6相乘
6的3次方(6的立方)
0.1
-5
6
5
2
5个0.1相乘
2个-5相乘
6个相乘
0.1的5次方(0.1的5次幂)
-5的2次方(-5的平方)
的6次方(的6次幂)
2、火眼金睛
仔细观察63、0.15、(–5)2、,找出其表示方式有什么不同?
底数是分数或负数时,底数要添上括号。
1.计算:(1)(-3)3; (2)(- )2; (3)(- )3; (4)(-1)2025.
解:(1)原式= (-3)×(-3)×(-3) =-(3×3×3)=-27.
(2)原式=
(3)原式=
(4)原式=-1.
小结:(1)负数的奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数;
(2)-1的奇数次幂是-1,-1的偶数次幂是1;
(3)正数的任何次幂都是正数,0的任何正整数次幂都是0.
探究二 例题讲解
问题 负数的幂的正负与指数有什么关系?
2.(1)(-2)2与-22表示的意义一样吗?
(2) 表示的意义一样吗?
解:(1)不一样,(-2)2表示-2的平方,
-22表示2的平方的相反数.(-2)2与-22互为相反数.
(2)不一样,
3.用计算器计算(-8)5和(-3)6.
解:用带符号键 的计算器.
(-)
=
)
(-)
(
<
8
5
显示:(-8) 5
<
-32768.
729.
所以(-8)5=-32768,(-3)6=729.
=
)
(-)
(
3
6
<
显示:(-3) 6
<
新知探究
填空:
(1) -(-5)2 = ; (2) -52 = ;
(3) (-6)3 = ; (4) 0.13 = ;
(5) (-1)9 = ; (6) (-1)2024 = ;
(7) (-1)2n (n 为正整数) = ;
(8) (-1)2n+1 (n 为自然数) = ;
-25
-25
-216
0.001
-1
1
1
-1
(当 n 为正奇数时),
(当 n 为正偶数时)
(9) (-1)n =
.
归纳总结
新知探究
计算,并探寻其中的规律:
11=______;12=______;13=______;14=______;
(-1)1=______;(-1)2=______;(-1)3=______;(-1)4=______;
01=______;01314=______。
1
1
1
1
-1
1
-1
1
0
0
正数的任何次幂都是正数
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数
0的任何正整数次幂都是0
新知探究
计算,并探寻其中的规律:
计算结果 计算结果
199 1 (-1)99 -1
29 512 (-2)9 -512
35 243 (-3)5 -243
43 64 (-4)3 -64
02025 0 02025 0
互为相反数的两个数的
奇数次幂互为相反数
归纳总结
新知探究
计算,并探寻其中的规律:
计算结果 计算结果
1100 1 (-1)100 1
210 1024 (-2)100 1024
36 729 (-3)6 729
44 256 (-4)4 256
02024 0 02024 0
互为相反数的两个数的
偶数次幂相等
一个数的偶数次幂具有
非负性
归纳总结
学习笔记
新知探究
正数的任何次幂都是正数
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数
0的任何正整数次幂都是0
特别地,一个数的二次方,也称为这个数的平方;
一个数的三次方,也称为这个数的立方。
互为相反数的两个数的奇数次幂互为相反数
互为相反数的两个数的偶数次幂相等
一个数的偶数次幂具有非负性
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
分层作业:
1.必做题:课本第56页习题2.3第1题、第7题、第8题
2.选做题:课本57页第11题、第12题。
布置作业
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