内容正文:
第十八章 分式
18.4 整数指数幂
第1课时 负指数登场
人教版 八年级 数学 上册
先把旧性质摆出来
正整数范围内的六条性质:
(1)同底相乘:am·an=_______(m,n是正整数);
(2)幂再乘方:(am)n=____(m,n是正整数);
(3)积的乘方:(ab)n=_______(n是正整数);
am+n
amn
anbn
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2
(4)同底相除:am÷an=_____(a≠0,m,n是正整数,m>n);
(5)分式乘方:()n=______(n是正整数);
(6)0零指数幂:a0=____(a≠0).
am-n
1
换个角度想
数学家把 aa,aaa,aaaa,···写成 a2,a3,a4,···,那我把 ,,,···
写成 a-1,a-2,a-3,···.
牛顿这个写法,你觉得站得住脚吗?
若 am 里的 m 能取负整数,那负指数幂 am 指的是什么?
两条路都能算 a3÷a5 吗?
a3÷a5
= a3 – 5 = a–2
分式的约分
am÷an = am-n(a≠0,m,n是正整数,m>n)
===
a–2 =
换句话说, a–n (a ≠ 0)这个幂就是 an 的倒数.
课本里这么定:
一般情形:n 是正整数时,a-n=(a)
分三种情形看:m 分别是正整数、0、负整数时,am 分别是什么意思?
当 m 是正整数时,am 就是 m 个 a 连乘;
当 m 是 0 时,am 就是 a0,结果 1;
当 m 是负整数时,am 就是 a –m 的倒数.
有了负整数指数,指数就能取遍所有整数.
0 指数、负指数都登场了,m,n 取任意整数时,前面那几条还成立吗?
④ am÷an = am–n (a ≠ 0,m,n是正整数,m>n)
① am·an = am+n (m,n是正整数)
② (am)n = amn (m,n是正整数)
③ (ab)n = anbn (n是正整数)
⑤()n=(n是正整数)
例如:
a3·a–5
a–3·a–5
= a–2
= a3+(–5)
= a–8
= a(–3) +(–5)
am·an = am+n
(1)当m,n一正一负时时,
(2)当m,n都是负整数时,
a0·a–5
= a–5
= a0 +(–5)
(3)当m,n一个是 0 一个是负数时时,
对于m,n取任意整数时依然成立
于是,整数指数幂也有这几条:
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)
⑤()n=(n是整数)
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看例题
例1 算:(1) a–2÷a5;
(3) (a–1b2)3;
(4) a–2b2·(a2b–2)–3.
解:(1) a–2÷a5
= a–2 – 5
= a–7
(2) ()-2;
=
结果一般写回 正整数指数幂的形式.
例1 计算:(1) a–2÷a5;
(3) (a–1b2)3;
(4) a–2b2·(a2b–2)–3.
(2) ()-2;
(4) a–2b2·(a2b–2)–3
= a–2b2·a–6b6
= a–8b8
(2) ()-2
=
= a4b-6
=
(3) (a–1b2)3;
= a-3b6
=
=
例2□算:
(1)(3x2y-2)-3;
(2)(2m2n-2)2·3m-3n3;
解:原式=3-3x-6y6
=;
解:原式=12mn-1
=;
(3)(a2b-3)-2·(a-2b3)2;
(4)a-2b2·(-2a2b-2)-2÷(a-4b2).
解:原式=a-4b6·a-4b6
=a-8b12=;
解:原式=(-2)-2a-2b2·a-4b4·a4b-2
=2-2a-2b4
=.
例3□先化简,再代值:·()-2÷()-1,且 与它的倒数相等
解:原式=·()2·()=-.
∵ x与自己的倒数相等,
∴x=±1.
当x=1时,原式=-=-=27;
当x=-1时,原式=-=-=125.
动笔
1. 填数:
(1)30 = ____,3–2 = ____;
(2)(– 3)0 = ____, (– 3)–2 = ____;
(3)b0 = ____,b–2 = ____ .
1
1
1
2. 算:
(1) x2y–3·(x–1y)3;
(2) (2ab2c–3)÷(a–2b)3.
解:(1)原式 = x2y–3·x–3y3
(2)原式 = (2ab2c–3)·(a–2b)–3
= 2ab2c–3·a6b–3
= x–1y0
= 2a7b–1c–3
=
=
3.要使 (x+3)0-2(3x-6)-3有意义,x的取值范围是( )
A.x>-3 B.x<2
C.x≠-3或x≠2 D.x≠-3且x≠2
D
4.算:
(1)|-3|+(-1)2 025×(π-3)0-+()-2;
(2)()-1-(3.14-π)0+0.254×44.
解:原式=3+(-1)×1-3+4
=3;
解:原式=2-1+(0.25×4)4
=2-1+1
=2.
收个尾
负指数的含义
五条性质的适用范围
通常:n 是正整数时,
a-n=(a)
(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)
当堂测
1..把 ()-1算出来是 ( )
A.-2 B.- C. D.2
2..算:①()0+(-2)-2=______;②(-3ab-1)-2=_______.
D
3..算
(1)-()-2+(+1)0;
解:原式=2-4+1=-1;
(2)()-3+()-2×3.14-(-3)3×0.3-1+(-0.1)-2;
(3)(2ab2c-3)-2÷(a-2b)3.
解:原式=-1 000+900×3.14+90+100
=2 016;
解:原式=.
4..设 a=()-2,b=(-1)-1,c=()0,那么 a,b,c谁大谁小 ( )
A.a>b=c B.a>c>b
C.c>a>b D.b>c>a
B
5. .已知 ()2x-1,求 7–2x 的值.
解:由题设得:
所以 2–2x + 1 ·2x + 2 = 16.
所以 2–2x + 1 + x + 2 = 16.
即 2–x + 3 = 24.
所以 –x + 3 = 4,即 x = – 1.
所以 7–2x = 7–2×(– 1) = 72 = 49.
练习在学生用书本节里,请完成
课后作业
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