内容正文:
1.1幂的乘除
第一章 整式的乘除
北师大版(新教材) ·七年级下册
第5课时 科学记数法
学 习 目 标
1
2
3
会进行幂的综合运算,会将负整数指数幂转化为正整数指数幂进行计算;会用科学记数法表示绝对值小于1的数,能进行简单的涉及负指数幂的混合运算.
经历从正整数指数幂到负整数指数幂的推广过程,体会数学知识扩展的一般方法,通过探究活动,发现负指数幂与分数之间的关系,通过实际问题,感受科学记数法表示微小数的必要性.
感受数学体系的和谐与统一(指数范围的扩充),体会数学在表示微观世界数据时的简洁性与实用性, 培养严谨的数学思维习惯.
知识回顾
同底数幂的乘法:am·an=_____ (m,n都是正整数)
幂的乘方:(am)n=_____ (m,n都是正整数)
积的乘方:(ab)n=_____ (n是正整数)
同底数幂的除法:am÷an= _____
(a≠0,m,n都是正整数,且m>n)
零指数幂:a0 =____(a≠0)
负整数指数幂:a-p =_____ (a≠0,p是正整数)
幂的运算
am+n
amn
anbn
am-n
1
我们在前面学习了与幂有关的运算性质,这些运算都有哪些?
1.下面的计算是否正确?如有错误请改正
(1) b6÷b2 =b3 ; ( )
(2) a10÷a-1 =a9 ; ( )
(3) (-bc)4÷(-bc)2 = -b2c2 ; ( )
(4) xn+1÷x2n+1 =x-n . ( )
练一练
知识回顾
= b6-2= b4
= a10-(-1)= a11
=(-bc)2 = b2c2
练一练
知识回顾
2. 将下列各数转化为小数:
10-1= ; 10-2= ;
10-3= ; 10-4= ;
10-5= ; 10-6= .
0.1
0.01
0.001
0.000 1
0.000 01
0.000 001
10 的 -n 次幂,在 1 前面有_____个 0.
n
0.000 ··· 01=_______
(n 等于第一个非 0 数前面所有 0 的个数)
n个0
10-n
规 律
尝试•思考
探究点1
绝对值小于1的数的科学记数法
议一议
有的细胞直径只有1微米(μm),即0.000001m;
某种计算机完成一次基本运算的时间约为1纳秒,
即0.00000001;
一个氧原子的质量为0.000000000000000000000000026 57.
(1)你能用负指数表示这些数吗?
用科学记数法可以很方便地表示一些绝对值较大的数,同样,用科学记数法也可以很方便地表示一些绝对值较小的数。
尝试•思考
一般,一个小于1的正数可以表示为的形式,其中,是负整数;
其中:等于第一个不为0的数前面0的个数.
(3)对于大于-1的负数如何用科学记数法表示?
探究点1
绝对值小于1的数的科学记数法
议一议
(2)用科学记数法表示小于1的正数:
大于-1的负数也可以用类似的方法表示,
如-0.00000256可以表示为:
新知探究
探究点2
幂运算的综合运算
议一议
(1)含有幂运算的综合运算顺序:
混合运算中,先乘方,再乘除,后加减,有括号先算括号内
(2)正整数指数幂的运算性质对零、负整数指数幂还能选用吗?
正整数指数幂的运算性质对零、负整数指数幂同样适用。
根据需要可以逆用这些公式
名称 式子表示
同底数幂的乘法
幂的乘方
积的乘方
同底数幂的除法
① am·an = am+n (m,n是整数)
② (am)n = amn (m,n是整数)
③ (ab)n = anbn (n是整数)
④ am÷an = am–n (a ≠ 0,m,n是整数)
典例分析
例1.用科学记数法表示下列各数:
(1)0.000043 (2)-0.000702
解:(1) ;
(2) .
方法:用科学记数法表示小于1的正数的一般步骤:
①确定 a
②确定 n
③表示数
a 是大于或等于 1 且小于 10 的数
方法一:n 等于原数中左起第一个非0数字前0的个数(包括小数点前的那个0)
方法二:小数点向右移到第一个非0数字后,小数点移动了几位,n就等于几
将原数用科学记数法表示为 a×10-n 的形式,其中1≤a<10,n是正整数
典例分析
例2.将下列科学记数法表示的数还原:
;
解:(1)
;
a×10-n形式a中小数点向左移动10的指数n位即可得对应的小数 .
【分析】
.
0.
0. 0
0. 00
0.0 00
0.0 000
0.00 000
小数点向左移动共移动6位
典例分析
例3.计算:
【分析】
运用乘法交换律和同底数幂乘法法则进行运算.
解:
典例分析
例4:计算:
【分析】
先进行乘方,再进行乘除,最后进行加减计算。
解:
,
,
,
,
.
新知巩固
1个电子的质量的为0.000 000000000 00000 000 000000000911kg.
请用科学记数法表示这个数。
=
教材P9课堂练习
解:0.000 000000000 00000 000 000000000911
31个0
拓展提升
已知求的值
解:∵
∴
∴
∴
真题感知
1.(2025金安质检).若,,则的值为________.
解:
18
真题感知
2.(2025·河南周口统考期末)若(n为正整数),
则的值为 _____.
解:当时,
.
真题感知
3.(2025益阳·期中)计算.
;
解:
.
课堂小结
知识总结:
(1)含有幂运算的综合运算顺序:混合运算中,先乘方,再乘除,
后加减,有括号先算括号内。
(2)正整数指数幂的运算性质对零、负整数指数幂同样适用。
根据需要可以逆用这些公式。
(3)科学记数法:
一个小于1的正数可以表示为的形式,
其中,是负整数;
等于第一个不为0的数前面0的个数.
课堂小结
(1) 概念理解错误:
误认为(混淆负号位置);
误认为(0的负指数幂无意义)
2.方法总结:
(1)含有幂运算的综合运算要按照法则和运算顺序进行,其中零、负指数幂计算时要注意底数不为0的条件。
(2)科学记数法表示绝对值小于1的数的方法:先确定;再确定n.
3.易错提醒:
(2)科学记数法常见错误:
未满足1≤|a|<10的条件,n的值确定错误;
(3)运算错误:
错用幂运算公式,错用运算顺序等。
,
错误示例
课后练习
教材P10页
9.用科学记数法表示下列各数:
(1)0.007 398;
(3)0.000 000 000 054 2;
(2)0.000 022 6;
(4)0.000 000 000 000 000 000 000 199 4 。
解:(1)原式=7.398×10-3;
(2)原式= 2.26×10-5;
(3)原式= 5.42×10-11;
(4)原式= 1.994×10-22。
习题1.1
课后练习
10.下面的计算是否正确?如有错误请改正。
(1)a3·a2=a6;
(3)x5·x5=x10 ;
(5)(x3)3 =x6 ;
(2)b4·b4=2b4;
(4)y7·y=y8 ;
(6) a6·a4=a24 ;
(7) (ab4)4 =ab8 ;
(8)(-3pq)2 =-6p2q2。
解:(1)错误,应改成 a3·a2=a5 ;
(2)错误,应改成 b4·b4=b8 ;
(3)错误,应改成 x5+x5=2x5 ;
(4)正确;
(5)错误,应改成 (x3)3 =x9;
(6)错误,应改成 a6·a4=a10 ;
(7)错误,应改成 (ab4)4 =a4b16 ;
(8)错误,应改成 (-3pq)2 =9p2q2 。
教材P10页
习题1.1
课后练习
11.请你用几何图形直观地解释(3b)2 =9b2。
解:如图,大正方形的边长为3b,
其中每个小正方形的边长都为b。
大正方形的面积= 9 个小正方形的面积之和。
∴(3b)2 =9b2 。
教材P10页
习题1.1
b2
(3b)2
课后练习
19.芯片是指封装好的、包含完整电路的半导体微小基片(通常是硅片),广泛应用于电子设备。近几年我国一直在芯片的工艺上进行技术攻坚,其中某芯片内核面积仅有74.13 mm2,集成了约 69 亿个晶体管,平均每个晶体管占有面积约为多少平方毫米(结果采用科学记数法表示,保留两位小数)?
解:74.13÷69×108≈1.07×10-8(mm2)。
教材P11页
习题1.1
课后练习
答:地球表面全部空气的质量约为 5×1018kg,
地球的质量大约是地球表面全部空气质量的 1.2×106倍。
20.地球表面平均1cm2上的空气质量约为1kg,地球表面的面积大约是5×108km2,地球表面全部空气的质量约为多少千克?已知地球的质量约为6×1024kg,它的质量大约是地球表面全部空气质量的多少倍?
教材P11页
习题1.1
∵1km2=1×1010cm2
解:
∴5×108×(1×1010)=5×1018(kg)
∴6×1024÷(5×1018)=1.2×106
课后练习
21.不使用计算器,如何快速求出下列各式的结果?
22×3×52,24×32×53,0.125100×8100。
0.125100×8100 =(0.125×8)100=1100=1。
解: (a b c)n=an bn cn。
22.(abc)n等于什么?
教材P10页
习题1.1
22×3×52
解:
=(2×5)2×3
=30
24×32×53
=(2×3×5)2×(2×5)×2
=(30)2×20
=18000
谢谢聆听
$