内容正文:
第7章 幂的运算 7.3 同底数幂的除法
第2课时 零指数幂与负整数
指数幂
初中数学苏科版(2024)七年级下册
学习目标
1.了解a0=1,a-n=(a≠0,n为正整数)的规定.(重点、难点)
2.在对“规定”的合理性做出解释的过程中,感受从特殊到一般、从具体到抽象的思考问题的方法,学会数学思考、感悟理性精神.
课堂引入
(1)同底数幂相乘,底数 ,指数 .
用式子表示:am·an= ( );
(2)同底数幂相除,底数 ,指数 .
用式子表示:am÷an= ( );
课堂引入
(3)用同底数幂的除法计算:
①52÷52= ;②103÷103= ;③a5÷a5= (a≠0).
利用约分计算:①52÷52= ;②103÷103= ;③a5÷a5= (a≠0).
所以50= ;100= ;a0= (a≠0).
归纳:任何不等于0的数的0次幂都等于 .
用式子表示为a0=1(a≠0).
从以上计算中你知道为什么a不等于零吗?
课堂引入
(4)仿照同底数幂的除法计算:①52÷53= ;②103÷107= .
利用约分计算:①52÷53= ;②103÷107= .
所以52÷53= = ;103÷107= = .
一般地,我们规定:a-n=(a≠0,n为正整数).
归纳:任何不等于0的数的-n(n为正整数)次幂,等于这个数的 .
一、
指数幂
知识梳理
我们规定:
任何不等于0的数的0次幂等于 .
用符号表示为:a0=1(a≠0).
于是,am÷am=1=a0=am-m.也即,当m=n时,am÷an=am-n仍然成立.
1
例1 计算:(-3)2+(-3)0.
解 (-3)2+(-3)0
=9+1
=10.
跟踪训练1 计算:-12 026+(π-2 025)0+.
解 -12 026+(π-2 025)0+
=-1+1+3
=3.
二、
负整数指数幂
知识梳理
我们规定:
任何不等于0的数的-n(n是正整数)次幂,等于这个数的n次幂的倒数.
用符号表示为a-n= (a≠0,n是正整数).
特别地,a-1=(a≠0).
根据这样的规定,当m<n时,
am÷an==a-(n-m)=am-n.
规定了零指数幂、负整数指数幂的意义后,同底数幂的除法运算性质可以扩展为:
am÷an=am-n(a≠0,m,n是整数).
例2 (课本P16例2)用小数或分数表示下列各数:
(1)4-2;
解 4-2=
= .
例2 (课本P16例2)用小数或分数表示下列各数:
(2)-3-3;
解 -3-3=-
=-.
例2 (课本P16例2)用小数或分数表示下列各数:
(3)3.14×10-5.
解 3.14×10-5=3.14×
=3.14×0.000 01=0.000 031 4.
跟踪训练2 (课本P17练习第1题)用小数或分数表示下列各数:
(1)10-3;
解 10-3=
= .
跟踪训练2 (课本P17练习第1题)用小数或分数表示下列各数:
(2)5-1;
解 5-1=.
跟踪训练2 (课本P17练习第1题)用小数或分数表示下列各数:
(3)2.1×10-2.
解 2.1×10-2=2.1×
=2.1×=2.1×0.01=0.021.
三、
拓展
知识梳理
当幂的指数从正整数推广到整数后,正整数指数幂的各种运算法则仍然适用.
这说明可以把积的乘方运算法则推广到商的乘方运算.
例3 (课本P17例3)计算:
(1);
解 (a-2b3)-4=(a-2)-4·(b3)-4
=a(-2)×(-4)·b3×(-4)=a8b-12=.
例3 (课本P17例3)计算:
(2)(-35)×3-5.
解 (-35)×3-5=-35+(-5)
=-30=-1.
跟踪训练3 (课本P17练习第3题)计算:
(1)(-3)2×(-3)-2;
解 (-3)2×(-3)-2
=(-3)2+(-2)=(-3)0=1.
跟踪训练3 (课本P17练习第3题)计算:
(2)(a2·a-3)-2;
解 (a2·a-3)-2=a2×(-2)·a(-3)×(-2)
=a-4·a6=a2.
跟踪训练3 (课本P17练习第3题)计算:
(3)10-1+(-0.3)0;
解 10-1+(-0.3)0
=+1=1.1.
跟踪训练3 (课本P17练习第3题)计算:
(4)50-(-2)-4.
解 50-(-2)-4=1-
=1-.
1.下列计算结果正确的是
A.a3+a5=a8 B.(-a)2·a3=-a6
C.=4 D.(-2)0=-1
√
解析 由于a3和a5不是同类项,不能合并,计算结果错误,A项不符合题意;
(-a)2·a3=a2·a3=a5≠-a6,计算结果错误,B项不符合题意;
=4,计算结果正确,C项符合题意;
(-2)0=1≠-1,计算结果错误,D项不符合题意.
课堂练习
2.的值为
A.4 B.3
C.1 D.
√
解析
=1+3
=4.
课堂练习
3.计算:= .
4
解析
=1+4-1
=4.
课堂练习
4.如果a=-3-2,b=-0.32,c=,d=,那么a,b,c,d四个数的大小为 .(用“>”号连接)
c>d>b>a
解析 a=-3-2=-,b=-0.32=-0.09,=9,d=
=1,
因为9>1>-0.09>-,
所以c>d>b>a.
课堂练习
5.计算:
(1)-4+×2 0250;
解 -4+×2 0250
=4-4+(-1)×1
=4-4-1
=-1.
课堂练习
5.计算:
(2);
解
=-3-4+1
=-6.
课堂练习
5.计算:
(3)÷32+;
解 ÷32+
=27÷9+1
=3+1
=4.
课堂练习
5.计算:
(4)-2 026÷.
解 -2 026÷
=1+2-2 026
=-2 023.
课堂练习
1.若a=0.42,b=-4-2,c=,d=,则
A.b<a<c<d B.b<a<d<c
C.c<d<a<b D.c<a<d<b
迁移拓展
√
解析 因为a=0.42=0.16,b=-4-2=-,
c==16,d==1,
所以b<a<d<c.
2.已知2m=a,32n=b,m,n为正整数,则23m+10n-2= .
迁移拓展
a3b2
解析 因为32n=b,所以=b,
所以25n=b,
因为23m+10n-2=23m×210n÷22=×÷4,
2m=a,25n=b,
所以23m+10n-2=×÷4
=a3×b2×a3b2.
3.尝试解决下列有关幂的问题:
(1)若9×27x=317,求x的值;
迁移拓展
解 因为9×27x=317,
所以9×27x=32×33x=32+3x=317,
所以2+3x=17,
所以x=5.
3.尝试解决下列有关幂的问题:
(2)已知ax=-2,ay=3,求a3x-2y的值;
迁移拓展
解 因为ax=-2,ay=3,
所以a3x-2y=(a3x)÷(a2y)=÷
=(-2)3÷32=-8÷9=-.
3.尝试解决下列有关幂的问题:
(3)若x=×25m+×5m+,y=×25m+5m+1,请比较x与y的大小.
迁移拓展
解 设5m=t,则25m==t2,
所以x=×t2+×t+,y=×t2+t+1,
所以y-x=t2-t+>0,
所以x<y.
课堂小结
零指数幂:
任何不等于0的数的0次幂等于1。用符号表示为:a0 = 1 ( a ≠ 0 )。规定:00没有意义。
负整数指数幂:
任何不等于0的数的-n ( n是正整数)次幂,等于这个数的n次幂的倒数。
用符号表示为:a-n = ( a ≠ 0 )。特别地,a-1 = ( a ≠ 0 )。
负整数指数幂的底数为分数时的运算小技巧:
( )-n = ( )n ( ab ≠ 0, n是正整数 )。
同底数幂的除法运算性质的扩展:
am ÷ an = am-n ( a ≠ 0,m,n是正整数 )。
谢谢观看
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