内容正文:
1. 有理数的乘方
学习目标
1. 理解有理数乘方的意义,掌握乘方、幂、底数、指数的概念。
2. 能够正确进行有理数的乘方运算,掌握乘方运算的符号规律。
3. 学会进行包含乘方的有理数混合运算,明确运算顺序。
4. 理解科学记数法的意义,能运用科学记数法表示较大的数。
5. 初步了解乘方的逆运算(平方根的概念)。
知识点讲解
一、幂的概念
1. 乘方的定义:
求( n )个相同因数的积的运算,叫做乘方。
记作:. 相关概念:
· 在中,( a )叫做底数,( n )叫做指数,读作“( a )的( n )次方”或“( a )的( n )次幂”。
· 当指数为1时,通常省略不写,如。
注意:
与的区别:
· 表示( n )个( -a )相乘,底数是( -a )。
· 表示( n )个( a )相乘的积的相反数,底数是( a )。
二、乘方运算
乘方运算的实质是相同因数的乘法运算。
即:
三、符号规律
1. 正数的任何次幂都是正数。
例如:,
2. 负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数。
例如:(奇次幂为负),(偶次幂为正)
3. 0的任何正整数次幂都是0。
例如:,的任何次幂都是1,-1的奇次幂是-1,偶次幂是1。
例如:,,
四、乘方应用
乘方在现实生活中有着广泛的应用,例如:
· 表示较大的数(如人口、国土面积、天体距离等)。
· 计算增长率、衰减率问题。
· 物理学中的一些公式(如重力势能虽然不是乘方,但很多物理量的计算涉及乘方)。
五、混合运算
有理数混合运算的顺序:
1. 先算乘方,再算乘除,最后算加减。
2. 同级运算,从左到右进行。
3. 如有括号,先算括号里面的,按小括号、中括号、大括号的顺序依次进行。
六、科学计数法
1. 定义:
把一个大于10的数表示成的形式(其中,( n )是正整数),这种记数方法叫做科学记数法。
2. 注意:
· ( a )必须是整数位只有一位的数。
· ( n )的值等于原数的整数位数减1。
七、乘方逆运算
1. 平方根的概念(初步):
如果一个数( x )的平方等于( a ),即,那么这个数( x )叫做( a )的平方根(或二次方根)。
例如:因为,,所以3和-3是9的平方根。
一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根。
例题解析
例1:说出下列乘方的底数、指数,并计算结果。
解:
(
底数是2,指数是5。
(2)
底数是-3,指数是4。
(3))
底数是2,指数是4。
(4)
底数是,指数是3。
解析:本题主要考查乘方的概念及运算。需要特别注意区分与的意义和运算结果,以及分数的乘方运算方法。
例2:计算下列各题。
(
解:
(1)
(2)
(3)
解析:本题考查1、-1和0的乘方运算的特殊性。1的任何次幂都是1;-1的奇次幂是-1,偶次幂是1;0的任何正整数次幂都是0。
例3:计算下列混合运算。
(
解:
解析:进行有理数混合运算时,务必遵循运算顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减;同级运算从左到右;有括号先算括号里的。计算过程中要注意符号的变化。
例4:用科学记数法表示下列各数。
(1) 567000
(2) 12300000
(3) 1000000000
解:
解析:用科学记数法表示数时,关键是确定( a )和( n )的值。( a )是整数位只有一位的数,( n )是原数的整数位数减1。
例5:下列各数有平方根吗?如果有,求出它的平方根;如果没有,请说明理由。
(1) 16
(2) 0
(3) -4
解:
(1) 16
因为,,
所以16有平方根,平方根是4和-4。
(2) 0
因为,
所以0有平方根,平方根是0。
(3) -4
因为任何数的平方都是非负数,即,
所以不存在一个数( x ),使得。
因此,-4没有平方根。
解析:本题考查平方根的概念。正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根。
巩固练习
一、填空题
1. 的底数是______,指数是______,读作______,结果是______。
2. 的底数是______,指数是______,读作______,结果是______。
3. 。
4. 用科学记数法表示:3650000 = ______,102000000 = ______。
5. ,(n为正整数)的结果是1后面有______个0。
6. 一个数的平方等于它本身,这个数是______;一个数的立方等于它本身,这个数是______。
二、选择题
7. 下列运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8. 下列各数中,数值相等的是( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
9. 地球与太阳的平均距离大约为150000000千米,用科学记数法表示这个距离为( )
A.千米
B.千米
C.千米
D.千米
巩固练习答案与解析
一、填空题
1. 的底数是-5,指数是3,读作“负5的3次方”或“负5的3次幂”,结果是-125。
解析:。
2. 的底数是5,指数是3,读作“5的3次方的相反数”,结果是-125。
解析:。
3. ,。
解析:
;
;
4. 用科学记数法表示:,。
解析:3650000整数位数是7位,所以( n = 7 - 1 = 6 ),即;102000000整数位数是9位,所以( n = 9 - 1 = 8 ),即。
5. ,,,(n为正整数)的结果是1后面有n个0。
解析:直接根据10的乘方的意义得出。
6. 一个数的平方等于它本身,这个数是0和1;一个数的立方等于它本身,这个数是-1,0和1。
解析:设这个数为x。,解得( x = 0 )或( x = 1 );,即,,( x(x-1)(x+1) = 0 ),解得( x = 0 )或( x = 1 )或( x = -1 )。
二、选择题
7. 下列运算正确的是( C )
A.(应为 -4)
B.(应为 4)
C.(正确)
D.(应为 9)
解析:A选项;B选项;C选项;D选项。
8. 的值是( A )
A. 0
B. 1
C. -1
D. 2
解析:(2024是偶数),(2023是奇数),所以( 1 + (-1) = 0 )。
9. 下列各数中,数值相等的是( B )
A.与(不相等)
B.与(相等)
C.与(不相等)
D.与(不相等)
解析:分别计算各选项中的两个数,比较结果。
10. 地球与太阳的平均距离大约为150000000千米,用科学记数法表示这个距离为( C )
A.千米 (a=15不满足1≤a<10)
B.千米 (n=7,应为8)
C.千米 (正确)
D.千米 (a=0.15不满足1≤a<10)
解析:150000000整数位数是9位,( n = 9 - 1 = 8 ),所以。
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1. 有理数的乘方
学习目标
1. 理解有理数乘方的意义,掌握乘方、幂、底数、指数的概念。
2. 能够正确进行有理数的乘方运算,掌握乘方运算的符号规律。
3. 学会进行包含乘方的有理数混合运算,明确运算顺序。
4. 理解科学记数法的意义,能运用科学记数法表示较大的数。
5. 初步了解乘方的逆运算(平方根的概念)。
知识点讲解
一、幂的概念
1. 乘方的定义:
求( n )个相同因数的积的运算,叫做乘方。
记作:. 相关概念:
· 在中,( a )叫做底数,( n )叫做指数,读作“( a )的( n )次方”或“( a )的( n )次幂”。
· 当指数为1时,通常省略不写,如。
注意:
与的区别:
· 表示( n )个( -a )相乘,底数是( -a )。
· 表示( n )个( a )相乘的积的相反数,底数是( a )。
二、乘方运算
乘方运算的实质是相同因数的乘法运算。
即:
三、符号规律
1. 正数的任何次幂都是正数。
例如:,
2. 负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数。
例如:(奇次幂为负),(偶次幂为正)
3. 0的任何正整数次幂都是0。
例如:,的任何次幂都是1,-1的奇次幂是-1,偶次幂是1。
例如:,,
四、乘方应用
乘方在现实生活中有着广泛的应用,例如:
· 表示较大的数(如人口、国土面积、天体距离等)。
· 计算增长率、衰减率问题。
· 物理学中的一些公式(如重力势能虽然不是乘方,但很多物理量的计算涉及乘方)。
五、混合运算
有理数混合运算的顺序:
1. 先算乘方,再算乘除,最后算加减。
2. 同级运算,从左到右进行。
3. 如有括号,先算括号里面的,按小括号、中括号、大括号的顺序依次进行。
六、科学计数法
1. 定义:
把一个大于10的数表示成的形式(其中,( n )是正整数),这种记数方法叫做科学记数法。
2. 注意:
· ( a )必须是整数位只有一位的数。
· ( n )的值等于原数的整数位数减1。
七、乘方逆运算
1. 平方根的概念(初步):
如果一个数( x )的平方等于( a ),即,那么这个数( x )叫做( a )的平方根(或二次方根)。
例如:因为,,所以3和-3是9的平方根。
一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根。
例题解析
例1:说出下列乘方的底数、指数,并计算结果。
例2:计算下列各题。
(
例3:计算下列混合运算。
(
例4:用科学记数法表示下列各数。
(1) 567000
(2) 12300000
(3) 1000000000
例5:下列各数有平方根吗?如果有,求出它的平方根;如果没有,请说明理由。
(1) 16
(2) 0
(3) -4
巩固练习
一、填空题
1. 的底数是______,指数是______,读作______,结果是______。
2. 的底数是______,指数是______,读作______,结果是______。
3. 。
4. 用科学记数法表示:3650000 = ______,102000000 = ______。
5. ,(n为正整数)的结果是1后面有______个0。
6. 一个数的平方等于它本身,这个数是______;一个数的立方等于它本身,这个数是______。
二、选择题
7. 下列运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8. 下列各数中,数值相等的是( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
9. 地球与太阳的平均距离大约为150000000千米,用科学记数法表示这个距离为( )
A.千米
B.千米
C.千米
D.千米
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