内容正文:
第1章 有理数
1.6 有理数的乘方(第二课时)
1
观察有理数混合运算的算式,识别乘方、括号等运算符号,分析算式结构,发展符号意识和数感,能区分不同运算的先后层级。
01
理解有理数混合运算顺序,遵循先乘方、再乘除、后加减,有括号先算括号内的规则,规范分步演算,提升运算能力与推理意识。
02
运用有理数混合运算的模型进行计算,有条理地表达运算过程,建立模型意识,能利用运算规则解决相关计算问题,发展应用意识。
03
教学目标
2
周末奶茶店,这一单到底该付多少钱?
4名同学各买一杯奶茶,原价8元,每杯降价3元;另买两份小食,每份原价10元,打对折;出示会员券,再减去(-2)2元。
请列出综合算式:
4×(8-3)+2×(10÷2)-(-2)2
解 原式=4×5+2×5-4
=20+10-4
=26
所以这一单要付26元。
想一想:这里的(-2)2,能直接当成-22来计算吗?
新知导入
3
探究一
有理数的乘方
1.有理数乘方回顾:an:a是底数,n是指数,表示n个a相乘。区分(-a)n与-an: (-a)n底数为-a; -an底数是a,是an的相反数。
2.有理数混合运算顺序:先乘方,再乘除,最后加减;有括号,先算括号内部(由内向外)。
3.乘除同级运算规则:乘、除属于同级运算,必须从左向右依次计算。
4.运算技巧:乘法分配律 形如(a+b+c)×m,可以展开为a×m+b×m+c×m,简化分数运算。
新知讲解
4
探究一
有理数的乘方
5.绝对值运算:算式中含有绝对值,优先计算绝对值内部,再去掉绝对值符号。
6.符号判断要点:负数的偶次幂为正,负数的奇次幂为负;计算时先定符号,再算数值。
新知讲解
5
例1
计算
(1)-10+8÷(-2)2-(-4)×(-3);
解 (1)-10+8÷(-2)2-(-4)×(-3)
=-10+8÷4-4×3
=-10+2-12
=-20
典例分析
6
例1
计算
(2)(- )×(- )2+(- )÷[(- )3- ].
解(2)(- )×(- )2+(- )÷[(- )3- ]
=(- )× +(- )÷[(- )- ]
=(- )×+(- )÷(- )
=-5+1
=-4
典例分析
7
【知识技能类作业】必做题:
【解析】本题为还原问题,采用倒推法求解。从最后苹果恰好吃完的状态向前逆推:第三天吃掉余下的一半又多半个后无剩余,可知这多吃的半个苹果即为第三天苹果数量的一半,求得第三天原有苹果1个;再根据第二天吃完余下1个,可算出第二天原有苹果3个;最后由第一天吃完余下3个,求得苹果总数为7个。经正向验算,总数7个符合题目条件,因此答案选B。【详解】故选:B
B
1.小明从家带来一些苹果,第一天吃了全部的一半又多半个,第二天吃了余下的一半又多半个,第三天再吃余下的一半又多半个,恰好吃完.小明从家带来了( )个苹果
A.10 B.7 C.13 D.9
课堂练习
8
【知识技能类作业】必做题:
【解析】本题考查有理数乘除与乘方运算的符号判断。A式含有因数0,结果为0;B式先算平方再加减,结果为正数;C式负因数个数为2个,偶数个负数相乘,积为正数;D式中(-1.84)2是正数,5×(-0.5)为负数,负数除以正数,商为负数。因此计算结果是负数的是D。
【详解】故选:D.
2.下列计算结果是负数的是( )
A.(−2) × (−3) × (−4) ×0 B.(−4)2+ (−5)2−62
C.(−1.2) × |−3.75| × (−0.125) D.5 × (−0.5) ÷ (−1.84)2
D
课堂练习
9
【知识技能类作业】必做题:
【解析】观察图形,数出圆圈数量:第①个图形:5 = 4×1+1;第②个图形:9 = 4×2+1;第③个图形:13 = 4×3+1 。可以发现规律:每增加一个图形,就增加4个圆圈。因此第n个图形圆圈个数为4n+1,答案选B。
【详解】故答案为B
3.如图,由相同大小的圆圈按照一定规律摆放,那么第n个图形中圆圈的个数是( )
A.4n−1 B.4n+1 C.4n−2 D.4n+2
B
课堂练习
10
【知识技能类作业】必做题:
4.定义Δ运算,观察下列运算:
(+5)Δ(+14)=+19, (−13)Δ(−7)=+20,
(−2)Δ(+15)=−17, (+18)Δ(−7)=−25,
0Δ(−19)=+19, (+13)Δ0=+13.
请你认真思考上述运算,归纳Δ运算的法则,并解答下列问题:
(1)计算:(+17)Δ[0Δ−16]=______.
(2)若2×(2Δa)−1=3a,则a=________.
33
-5或3
课堂练习
11
【知识技能类作业】必做题:
【解析】先归纳Δ运算法则:两数Δ运算,同号得正,异号得负,并将绝对值相加;0Δa=-a,aΔ0=a。
(1) 先计算括号内0Δ(-16)=16,再计算(+17)Δ(+16)=17+16=33。
(2) 分a>0、a<0两种情况讨论:当a>0时,2Δa=2+a,解得a=3;当a<0时,2Δa=-(2+|a|),解得a=-5。a=0不满足方程,舍去,故a=-5或3。
【详解】故答案为(1)33;(2)-5或3。
课堂练习
12
【知识技能类作业】选做题:
【解析】解:原式=-4+4-(-8)-8=-4+4+8-8=0。本题重点辨析乘方符号:-22表示2平方的相反数,结果为-4;(-2)2、(-2)3是底数为-2的乘方,按照乘方法则计算,再进行加减运算。
【详解】故选:C.
1.式子−22+(−2)2−(−2)3−23的值为( )
A.-18 B.-2 C.0 D.6
C
课堂练习
13
【知识技能类作业】选做题:
2.如图,关于变量x,y的程序计算,若开始输入的x值为2,则最后输出因变量y的值为( )
A.3 B.8 C.63 D.64
C
【解析】解:程序计算式子为(x+1)(x-1)=x2-1。输入x=2:22-1=3,3<15,重新输入x=3;32-1=8,8<15,重新输入x=8;82-1=63,63>15,输出y=63。故选C。
【详解】故选:C.
课堂练习
14
【知识技能类作业】选做题:
3.某校规定英语竞赛成绩85分以上为优秀,老师将85分记为0,并将一组5名同学的成绩简记为−3,+14,0,+5,−6,这5名同学的平均成绩是( )
A.83 B.87 C.82 D.84
B
【解析】基准分:85分,简记成绩:-3,+14,0,+5,-6。1. 先求简记分数的和:(-3)+14+0+5+(-6)=10;2. 简记分数的平均值:10÷5=2;3. 实际平均成绩:85+2=87。【详解】故选:B.
课堂练习
15
【知识技能类作业】选做题:
4.进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统.约定逢十进一就是十进制,逢二进一就是二进制,也就是说“逢几进一”就是几进制,几进制的基数就是几.
十进制数1024=1×103+0×102+2×101+4,记作1024;
八进制数(1024)8=1×83+0×82+2×81+4,记作(1024)8;
二进制数(1101)2转化为十进制数为( )
A.12 B.13 C.14 D.15
B
【解析】根据题目的进位制规则,二进制转十进制,每一位数字乘以2的对应次方再相加。(1101)2=1×23+1×22+0×21+1×20=8+4+0+1=13,故选B。
【详解】故选:B.
课堂练习
16
【综合拓展类作业】
1.已知A=4x2+ax+b,B=2bx2−3x−1,且A−2B的值与x的取值无关.
(1)求a,b的值;
(2)求代数式a2−2ab−(−b)2022的值.
【解析】先化简 A-2B,代数式的值与x无关,则二次项、一次项系数为0,列出方程求出a,b;再将a,b的值代入代数式计算结果。
【详解】(1)解:由题意可得:A−2B=4x2+ax+b−2(2bx2−3x−1)=4x2+ax+b−4bx2+6x+2=(4−4b)x2+(a+6)x+b+2
∵A−2B的值与x的取值无关∴4-4b=0,a+6=0。解得:b=1,a-6
(2)解:原式=(−6)2−2×(−6)×1−(−1)2022=36+12-1=47
课堂练习
17
【综合拓展类作业】
2.计算机的运算编程与数学原理是密不可分的,相对简单的运算编程就是数值转换机.
(1)如图,A同学设置了一个数值转换机,若输入a的值为2,则输出的结果为____.
(2)如图,B同学设置了一个数值转化机,如果输入的分别为和1,那么输出的结果分别为_____和______.
3
课堂练习
18
【综合拓展类作业】
(3)C同学也设置了一个计算装置示意图,A,B是数据入口,是计算结果的出口,计算过程是由A,B分别输入自然数m和n,经过计算后的有理数k由C输出,此种计算装置完成的计算满足以下三个条件:
①若A,B分别输入1,则输出结果1,记K=C(1,1)=1;②若B输入1,A输入自然数增大1,则输出结果为原来的3倍,记k=C(m,1)=3C(m-1,1);③若A输入任何固定自然数不变,B输入自然数增大1,则输出结果比原来增加,记k=C(m,n)=C(m,n-1)+,问:当A输入自然数6,B输入自然数6时,k的值是多少?
课堂练习
19
【综合拓展类作业】
【解析】(1)按照转换机列式,把小数、带分数统一为分数,代入a=2进行有理数混合运算,得到。(2)先计算x,判断结果与1的大小,选择对应的运算:x=时,x=≤1,代入减法再相乘;x=1时,x=>1,做加法,结果分别为和3。(3)先根据条件②递推求出C(6,1)=35=243;再利用条件③,B从1增加到6,共增加5次,每次加,算出C(6,6)=243+5×=243.
课堂练习
20
【综合拓展类作业】
【详解】解(1)将a=2代入流程:2×2=4,∴4 - =3.5,∴3.5+0.375=3.875,∴3.875-|-2|=1.625,故答案为:1.625;(2)若输入的x为时,x= × = ,∵<1,∴ -(-2)= + = ,∴×2 = × = ,若输入的x为1时, x= ×1 = × = ,∵>1,∴ +(1)= + = 3。故答案为:和3;
课堂练习
21
【综合拓展类作业】
(3)由三个条件可知,当A,B均为1时,输出结果为1,先输入B数值为1,则可得到当A输入2时,C(2,1)=3C(1,1)=3,∴当A输入3时,C=(3,1)=3C(2,1)=3×3=9,同理可得C(4,1)=3C(3,1)=27,C(5,1)=3C(4,1)=81,C(6,1)=3C(5,1)=243,若A输入固定值为6,C=(6,2)=C(6,1)+,同理可得k=C(6,6)=243+5×=243,答:当A输入自然数6,B输入自然数6时,k的值是243.
课堂练习
22
总结
1.回顾有理数乘方的概念,明确底数、指数含义,辨析(-a)n与-an的差别,结合实际算式,引出有理数混合运算的学习,感受学习混合运算的必要性。
2.认识有理数混合运算包含乘方、乘除、加减,还会涉及括号、绝对值运算;掌握乘方符号规律,负数的奇次幂结果为负,负数的偶次幂结果为正。
3.总结有理数混合运算顺序:先乘方,再乘除,后加减;有括号先算括号里面的,同级运算要从左向右依次计算;可以灵活运用乘法分配律简化分数算式。
4.借助课本例题和课堂练习进行计算,重点规避运算顺序、乘方符号判断等常见错误,规范书写解题步骤,提高有理数综合运算的能力。
课堂小结
23
【知识技能类作业】必做题:
1.计算()2×(-)2的结果是( )
A. B.0 C.1 D.
2.下列各式计算正确的是( )
A.4×(-3)2-6=30 B.+÷=2
C.0-23÷(-4)3=- D.16.8÷(-)×0=-25.2
C
A
作业布置
24
【知识技能类作业】必做题:
3.下列算式中,①(2016)2;②(-2)5;③-32016,④4×(-)2-23÷(-8);⑤3024÷(-36)-2016:⑥(-2)3-×5-×(-32);计算结果是负数的有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
4.计算:(1)(-1)2025+|-22+4|-(-+)×(-24);
(2)(-)2÷(-)4×(-1)6-(1+1-2)×48;
(3) [-14-(1-0.5×)]×|3-(-3)2|-(-)。
B
作业布置
25
【知识技能类作业】必做题:
【详解】(1)原式=-1+0+12-6+3=8。
(2)原式=×16×1-(×48+×48-×48)=1-(66+64-132)=1-(-2)=3。
(3)原式=[-1-(1-×)]×|3-9|+=[-1-(1-)]×6+=(-1-)×6+=(-)×6+=-11+=-10。
作业布置
26
【知识技能类作业】选做题:
1.小刚平时很爱跟爸爸一起研究数学,一天爸爸带小刚去一家餐厅吃饭.刚进门,小刚就发现,这个餐厅把WIFI密码设置成了一道如下图所示的数学题.小刚与爸爸讨论了一会儿,拿出爸爸的手机输入密码,顺利连接到了这家餐厅的WIFI,那么他输入的密码是( )
A.143549 B.103545 C.113545 D.123545
B
作业布置
27
【知识技能类作业】选做题:
2.现有这样一种算法程序,任意输入一个数后会不断地反复进行“先乘以-,后加上4”的运算,即若输入2,通过第一次运算输出x1,随后输入x1,通过第二次运算输出x2,随后输入x2,……,一直这样运算下去,运算结果会越来越接近于( )
A.3.3 B.3 C.2 D.2.5
B
作业布置
28
【知识技能类作业】选做题:
3.如图,在正五边形中,已知a,b,c,d,e为正整数,且每条边上的三个数之和都等于-3,则c3+a-b-d-e=_____.
117
作业布置
29
【综合拓展类作业】
1.聪明的小明根据某市自来水公司的居民用水收费标准,制定了如下水费计算程序转换机示意图:
(1)根据该程序转换机计算下列各户月应缴纳水费(元)
用户 张大爷 刘奶奶 王阿姨 小明家
输入(m3) 7 15 18 25
输出(元)
21
45
60
95
作业布置
30
【综合拓展类作业】
(2)当x>15时,月应缴纳水费_________元.(用含x的代数式表示);
(3)小丽家某月缴纳水费120元,则小丽家该月用水多少m3?
(5x-30)
作业布置
31
【综合拓展类作业】
【详解】(1)解:张大爷应缴纳水费:7×3=21(元),刘奶奶应缴纳水费:15×3=45(元),王阿姨应缴纳水费:(18-15)×5+15×3=60(元),小明家应缴纳水费:(25-15)×5+15×3=95(元),故答案为:21、45、60、95;
(2)由水费计算程序转换机示意图可知:
当x>15时,月应缴纳水费为(x-15)×5+15×3=(5x-30)(元),
故答案为:(5x-30);
(3)∵120>45,∴小丽家该月用水>15m3,∴5x-30=120,解得x=30,答:小丽家该月用水30m3.
作业布置
32
板书设计
33
1.6有理数的乘方(第二课时)
知识回顾
乘方概念:an,底数,指数
易混辨析:(-a)n和-an
乘方符号:负数奇次幂负、偶次幂正
运算法则
运算顺序:先乘方→再乘除→后加减
括号优先:先小括号,由内向外
同级运算:从左往右依次计算
简便运算
乘法分配律:(a+b)×c=a×c+b×c
适合分数、带括号算式简化计算
常见易错点
混淆(-2)2与-22,运算顺序颠倒,先算加减再算乘方,符号判断出错,括号、绝对值漏算
$