内容正文:
人教版 八年级上册
18.4
第十八章 分式
整数指数幂
复习回顾
FU XI HUI GU
回顾已学过的正整数指数幂的运算性质:
(1)同底数的幂的乘法: (m,n是正整数);
(2)幂的乘方: (m,n是正整数);
(3)积的乘方: (n是正整数);
(4)同底数的幂的除法: ( a≠0,m,n是正整数,m>n);
(5)商的乘方: (n是正整数);
此外,我们还学习过0的指数幂,即当 a≠0时,a0=1.
你知道am这个符号是怎么来的吗?
思考
数学文化
QING JING YIN RU
3世纪,丢番图
16世纪,
韦达(1540-1603)
17世纪,
哈里奥特(1560-1621)
1637,笛卡儿
幂的符号的演变经历了漫长的时间,
数学文化
QING JING YIN RU
幂的符号不仅简明、便于运算,而且有助于幂的运算的推广.1676年,牛顿(Newton,1643——1727)提出了一个设想:“因为数学家将aa,aaa,aaaa,...写成...,所以我将,,
am中指数m可以是负整数吗?
如果可以,那么负整数指数幂表示什么?
思考
新知探究
XIN ZHI TAN JIU
把除法变成分式约分(a≠0) 正整数指数幂的运算性质
(a≠0, m,n是正整数, m>n)中的m>n这个条件去掉 结论
… … …
结论
当n是正整数时,
新知探究
XIN ZHI TAN JIU
整数指数幂
(a≠0)是 的倒数.
负整数指数幂的运算性质:
当n是正整数时,
也就是把 的适用范围扩大了,这个运算性质适用的m、n可以是全体整数.
也就是说前面提到的运算性质也推广到整数指数幂.
新知探究
XIN ZHI TAN JIU
思考
根据负指数幂的意义填空.
am+n
am-n
看看计算结果有什么规律?
am·an= (m,n是整数) ; am÷an= (m,n是整数)
思考
新知探究
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思考
根据乘方和负指数幂的意义填空.
amn
看看计算结果有什么规律?
(am)n= (m,n是整数)
思考
新知探究
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思考
根据乘方和负指数幂的意义填空.
anbn
看看计算结果有什么规律?
(ab)n= (m,n是整数)
思考
新知探究
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整数指数幂的运算性质
(1) (m,n 是整数,a≠0);
(2) (m,n 是整数,a≠0);
(3) (n 是整数,a,b≠0);
(4) (m,n 是整数,a≠0);
(5) (n 是整数,a,b≠0).
典例精析
DIAN LI JING XI
例1
整数指数幂的运算性质
计算:
(2)原式=
解:(1)原式=
(3)原式=
(4)原式=
新知探究
XIN ZHI TAN JIU
整数指数幂运算注意事项
(1)运算顺序:
整数指数幂的运算按照正整数指 数幂的运算顺序进行,即先乘方,再乘除,最后算加减.
(2)运算结果:
要把幂指数化为正整数 .
新知探究
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求负整数指数幂的方法
(1)负整数指数幂的变形: (a ≠0,n是正整数).
(2)底数为正数的任何次幂都为正数;
底数为负数的奇次幂是负数,偶次幂是正数 .
(3)运算结果要化为正整数指数幂 .
典例精析
DIAN LI JING XI
例2
先计算积的乘方,整数指数幂的化简,再进行乘除运算
计算:
解:(1)原式=
(2)原式=
典例精析
DIAN LI JING XI
例3
计算:
解:(1)原式
(2)原式=
典例精析
DIAN LI JING XI
例4
若 ,试求 的值.
归纳总结
典例精析
DIAN LI JING XI
例5
先求出a,b的关系
若10a=20,10b=5-1,求4a÷22b的值.
解:(1)原式
∴原式
典例精析
DIAN LI JING XI
例6
若 ,求x的值.
解:
情况1:当底数
情况2:当底数
情况3:当指数
综上,或.
新知探究
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思考
什么叫科学记数法?
科学记数法:绝对值大于 10 的数可记成 a×10n 的形式,其中 1≤|a|<10,n 是正整数.
3×108
6.96×105
(1)光的速度为300 000000m/s;
(2)太阳的半径约为696000km;
(3)1纳米=0.000000 001m;
(4)我国北斗卫星导航系统的精度优于0.0000 0002s;
(5)我国“嫦娥六号”探测器携带的卫星激光测距仪,对月球表面测量的精度可达0.0000005m;
(6)钓鱼岛列岛是我国的固有领土,期中最小的岛是飞濑岛,其面积约为0.00086平方公里;
(7)冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲。华中君子菊花香味分子的平均直径约为0.75纳米.
新知探究
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类比
因为
所以,0.0000864 = 8.64×0.00001 = 8.64 ×10-5.
科学记数法
类似地,我们可以利用 10 的负整数次幂,用科学记数法表示一些绝对值较小的数,即将它们表示成 a×10-n 的形式,其中 n 是正整数,1≤|a|<10.
新知探究
XIN ZHI TAN JIU
思考
10-9
2×10-8
5×10-7
8.6×10-4
(1)光的速度为300 000000m/s;
(2)太阳的半径约为696000km;
(3)1纳米=0.000000 001m;
(4)我国北斗卫星导航系统的精度优于0.0000 0002s;
(5)我国“嫦娥六号”探测器携带的卫星激光测距仪,对月球表面测量的精度可达0.0000005m;
(6)钓鱼岛列岛是我国的固有领土,期中最小的岛是飞濑岛,其面积约为0.00086平方公里;
(7)冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲。华中君子菊花香味分子的平均直径约为0.75纳米.
7.5×10-10
3×108
6.96×105
新知探究
XIN ZHI TAN JIU
探究
观察下列等式从左到右有什么规律?
归纳总结
10的指数是 - 3,则小数点向左移动3位;
10的指数是 - 4,则小数点向左移动4位;
10的指数是 - 5,则小数点向左移动5位;
10的指数是 - 6,则小数点向左移动6位; ……;
10的指数是 - n,则小数点向左移动n位.
典例精析
DIAN LI JING XI
例7
a×10-n ,其中 n 是正整数,1≤|a|<10.
用科学记数法表示下列各数:
0.00004, ﹣0.034, 0.00000045, 0. 003009
解:
典例精析
DIAN LI JING XI
例8
下列是用科学记数法表示的数,写出原来的数.
(1) 2×10-8; (2) 7.001×10-6.
解:(1) 0.00000002.
(2) 0.000007001.
如果一个数用科学记数法表示,你能写出原来的数吗?
典例精析
DIAN LI JING XI
例9
科学记数法表示的数同样可以计算
计算(结果用科学记数法表示):
(1)(3×10-5)×(5×10-3);
(2)(-1.8×10-10)÷(9×10-5);
解:(1)原式=15×10-8=1.5×10-7;
(2)原式=-0.2×10-5=-2×10-6;
课堂小结
QING JING YIN RU
负整数指数幂:当n是正整数时,a-n= (a≠0)
(1)am·an=am+n(m,n为整数,a≠0)
(2)(ab)m=ambm(m为整数,a≠0,b≠0)
(3)(am)n=amn(m,n为整数,a≠0)
整数指数幂
整数指数幂的性质
用科学记数法表示绝对值小于 1 的数
绝对值小于 1 的数用科学记数法表示为 a×10-n 的形式,1≤|a|<10,n 为原数第一个不为 0 的数字前面所有 0 的个数(包括小数点前面的 0)
零指数幂:当a≠0时,a0=1
当堂练习
QING JING YIN RU
3.下列运算正确的是( )
A. B. C. ()-1 = - D.(-a3 )2=a6
1.2-3可以表示为( )
A.22÷25 B.25÷22
C.22×25 D.(-2)×(-2)×(-2)
A
2.(-2)-2等于( )
A.-4 B.4 C. D.
D
D
当堂练习
QING JING YIN RU
4.计算a·a-1的结果为( )
A.-1 B.0 C.1 D.-a
C
6.在空军红剑演戏汇总,歼-20战斗机凭借隐身优势,在0.0000425秒内锁定并
“击落”一架四代机.数据0.0000425可以表示为4.25×10n,n的值为( )
A. 5 B. -5 C. -6 D. -4
B
5.若 则a,b,c的大小关系为( )
A. a<b<c B. a<c<b C. b<c<a D. c<a<b
B
当堂练习
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7.填空:
(1)30= ,3 -2= ;
(2)(-3)0= ,(-3) -2= ;
(3)b0= ,b-2= (b≠0).
1
1
1
8.计算: .
3
9.计算: .
典例精析
DIAN LI JING XI
解: (1)原式=6x-2·2-3x6y3
(2)原式=-23a-6b2÷2a-8b-3
=-4a2b5;
(3)原式=x-4y2·x3y-6÷x4y-4
=x-5y0=x-5
10.计算:
当堂练习
QING JING YIN RU
11.计算.
当堂练习
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12.用小数表示下列各数:
(1) 2×10-7; (2) 3.14×10-5;
(3) 7.08×10-3; (4) 2.17×10-1.
解:(1) 2×10-7=0.0000002.
(2) 3.14×10-5=0.0000314.
(3) 7.08×10-3=0.00708.
(4) 2.17×10-1=0.217.
当堂练习
QING JING YIN RU
13.已知10-2a=4,10-b= ,求104a+2b的值.
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