内容正文:
2.4 有理数的乘方
第1课时 有理数的乘方
第二章 有理数及其运算
北师版七年级(上)
1. 理解有理数乘方在实际问题情境中的意义。(重点)
2. 能准确说出有理数乘方的底数、指数和幂;能准确地计算有理数的乘方。(难点)
3. 经历观察、类比、归纳得出有理数乘方的概念的过程,领会重要的数学建模思想、归纳思想,形成数感、符号感,发展抽象思维。
素养目标
将式子化繁为简:
5×5×5×5×5×5=( )
5+5+5+5+5+5=5×( );
下面的式子可以用什么方法简化?
6
复习导入
问题1:
(1) 完成下列填空,并说一说这两个式子有什么相同点?
2cm
2cm
S正 =_________ = ____( )
V正 = _________= ____ ( )
2×2
2×2×2
cm2
cm3
4
8
都是相同因数的乘法
探究点1:乘方
新知探究
(2) 这两个过程有什么简单的写法吗?(类比单位的写法)
S正 =__________ = __________= 4 ( cm2 )
V正 = _________= __________ = 8 ( cm3 )
2×2
2×2×2
22
平方厘米
立方厘米
23
2 的平方
2 的二次方
2 的立方
2 的三次方
(3) 这种写法读作什么呢?
类比
类比
探究点1:乘方
新知探究
问题2:同学们,你们吃过拉面吗?你们知道拉面是怎么做出来的吗?
探究点1:乘方
新知探究
如果捏合 n 次,那么面条根数是 ,读作 .
做一做:用准备好的拉面玩具做拉面捏合的练习,做好记录.
次数 面条根数 表示为 记作
1 2
2 4
3 8
4 16
······ ······
10 1024
······ ······
2
2×2
2×2×2
2×2×2×2
2×2×···×2
2
22
23
24
210
得到的面条根数,跟你的拉面捏合次数有关系吗?
2n
2的n次方
探究点1:乘方
新知探究
(2) 记作________,
问题2:类比以上研究,完成下列填空.
(1) (-2)×(-2)×(-2)×(-2)×(-2)记作________,
读作_____________;
(-2)5
-2 的五次方
根据以上探究你能总结出什么规律?
的五次方
读作_______________.
探究点1:乘方
新知探究
一般地,n 个相同的因数 a 相乘,即 ,
记作_____,读作___________.
a 的 n 次方
n 个 a
a · a · … · a
an
n 个 a
a · a · … · a = an
求 n 个相同因数的积的运算叫作乘方,乘方的结果叫幂.
幂
_____运算:
乘方
读作:a 的 n 次幂
↓
底数
指数
↗
→ 因数
→ 因数个数
二次方→平方
三次方→立方
为 1 时可省略 ←
探究点1:乘方
新知探究
例 1 (1)(-5)2 的底数是 ,指数是 ,(-5)2 表示 2 个 相乘,读作 的二次方,也读作 -5 的 ;
(2) 表示 个 相乘,读作 的 次方,也读作 的 次幂,其中 叫作 ,6 叫作
。
-5
2
-5
-5
平方
6
六
六
底数
指数
探究点1:乘方
新知探究
例2 计算:
(1) 53; (2) (-3)4; (3) ; (4) -(-2)3。
解:(1)53 = 5×5×5 = 125;
(2)(-3)4 = (-3)×(-3)×(-3)×(-3) = 81;
(4)-(-2)3 = -[(-2)×(-2)×(-2)] = -(-8) = 8。
(3) ;
探究点1:乘方
新知探究
议一议:下面各组两个式子有什么不同?
(1)(-2)4 与 -24;
注意:1.负数的乘方,在书写时一定要把整个负数(连同负号)用括号括起来.
-24 表示 -(2×2×2×2),
分析:(1)(-2)4 表示 (-2)×(-2)×(-2)×(-2),
所以 (-2)4 与 -24 是不相同的.
探究点1:乘方
新知探究
注意:2.分数的乘方,在书写时也要把整个分数括起来.
分析:(2)
所以 是不相同的.
探究点1:乘方
新知探究
【练一练】 1. 计算:
(1) 51 = ,52 = ,53 = ;
(2) (-2)2 = ,(-2)3 = ,(-2)4 = ,(-2)5 = ;
(3) = , = , = ;
(4) 02 = , 09 = 。
5
-8
25
125
4
16
-32
0
0
观察幂的正负性,你发现了什么规律?
探究点1:乘方
新知探究
1. 负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数;
2. 正数的任何次幂都是正数,
0 的任何正整数次幂都是 0。
根据有理数的乘法法则可以得出:
【归纳总结】
探究点1:乘方
新知探究
1次
2次
20次
例 3 有一张厚度是 0.1 mm 的纸,将它对折 1 次后,厚度为 2×0.1 mm。
(1)将这张纸对折 2 次后,厚度为多少毫米?
(2)假设可以将这张纸对折 20 次,那么对折 20 次后厚度为多少毫米?
探究2:与乘方有关的规律探究问题
新知探究
对折
次数 1次 2次 3次 4次 … 20次
纸的
层数 …
厚度 …
22
23
24
220
2
2×0.1
22×0.1
23×0.1
24×0.1
220×0.1
(3)每层楼平均高度为 3 m,这张纸对折 20 次后有多少层楼高?
(1)0.4 mm
(2)104857.6 mm
解:104857.6 mm = 104.8576 m
104.8576÷3 ≈ 35(层)
探究2:与乘方有关的规律探究问题
新知探究
变式:按如图方式,将一个边长为 1 的正方形纸片分割成 6 个部分.
①的面积是 ;②的面积是 ;
③的面积是 ;④的面积是 ;
⑤的面积是 ;⑥的面积是 .
受此启发,你能求出
的值吗?
探究2:与乘方有关的规律探究问题
新知探究
有理数的乘方
意义
求 n 个相同因数 a 的积的运算叫作乘方,记作 an
运算方法
先确定幂的符号,再计算幂的绝对值
课堂小结
1. x3表示( C )
A. -3x B. x+x+x
C. x·x·x D. x+3
C
2. (1)在(-5)2中,底数是 ,指数是 ,
运算后的结果是 ;
(2)(- )3的底数是 - ,指数是 ,运算后
的结果是 .
-5
2
25
-
3
-
当堂反馈
3. 计算:
(1)-32;
(2)(- )2;
解:-32=-3×3=-9.
解:(- )2= × = .
当堂反馈
(3)(- )3;
(4)(-1)2025.
解:(3)(- )3=-(× × )=- .
(4)(-1)2025=-1.
解:(- )3=-(× × )=- .
解:(-1)2025=-1.
当堂反馈
一项
两项和
三项和
四项和
1
结果
3
7
15
幂
4. 计算:
当堂反馈
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声 明
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