1.5.1有理数的乘方(1)
一、学习目标 1.理解有理数乘方的意义;
2.掌握有理数乘方运算;
3.会用计算器计算有理数的乘方. 二、知识回顾 1.从前,有个“聪明的乞丐”他要到了一块面包.他想,天天要饭太辛苦,如果我第一天吃这块面包的一半,第二天再吃剩余面包的一半,……依次每天都吃前一天剩余面包的一半,这样下去,我就永远不要去要饭了!如果把整块面包看成整体“1”,那第十天他将吃到面包.
2.拉面馆的师傅用一根很粗的面条,把两头捏合在一起拉伸,再捏合,再拉伸,反复多次,就能把这根很粗的面条,拉成许多很细的面条.想想看,捏合5次后,就可以拉出32根面条. 三、新知讲解 1.有理数乘方的概念
求n个相同因数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂.
在中,叫做底数,叫做指数,当看作的次方的结果时,也可读作“的次幂”.
2.书写乘方时要注意以下几点
(1)幂的指数与底数不具有交换性,即不能把写成,表示5个2相乘,其结果为32,而表示2个5相乘,其结果为25;
(2)当底数是负数或分数时,一定要用括号把整个底数括起来,如,不能写成.表示3个相乘,而的分母为5,分子为,其结果应为;同样也不能写成,表示4个相乘,其结果应为16;而则表示的相反数,其结果为-16;
(3)一个数可以看作这个数本身的一次方,因此单独一个数的指数是1,通常省略不写.反过来,当单独一个数的指数没有写出时,它的指数就是1,而不是0.
2.有理数乘方的运算法则
(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.
(3)0的任何正整数次幂都是0.
3.(-1)的乘方
-1的奇次幂是-1,-1的偶次幂是1. 四、典例探究
1.有理数乘方的概念
【例1】写出下列各幂的底数和指数:
在64中,底数是,指数是;
在(-6)4中,底数是,指数是;
在中,底数是,指数是.
总结:
底数a是指相同的因数,n是相同因数的个数.
当底数是负数或分数时,底数一定要加上括号,这也是辨认底数的方法.
练1将下列各式写成乘方(即幂)的形式:
(1)(-2)×(-2)×(-2)×(-2)×(-2)=.
(2)(—)×(—)×(—)×(—)=;
(3)?????……?(2015个)=
2.有理数乘方的运算
【例2】计算:
(1);(2).
总结:计算乘方的关键是理解乘方的意义.
(1)当底数含有负号时,计算结果是否含有负号,跟这个指数有关系.负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.
(2)当底数是正数时,计算结果仍然是正数,即:正数的任何次幂都是正数.
(3)底数是0的幂很特殊.因为不管多少个0相乘,其结果都为0,所以0的任何正整数次幂都是0.
练2计算:(1)和;(2)和;(3)和.
3.用计算器计算有理数的乘方
【例3】用计算器计算和
总结:在计算器上输入乘方算式时,注意:
输入乘方要用到^或yx键;
当乘方的底数为负数时,注意使用((-))这三个键.
练3用计算器求35的值时,按键的顺序是().
A.5、yx、3、=B.3、yx、5、=
C.5、3、yx、= D.3、5、yx、=
五、课后小测 一、选择题
1.下列各数不是负数的是().
A.(-2)3B.(-2)2C.-(-2)2D.-22
2.计算的结果是().
A. B. C. D.
3.关于式子,正确说法是().
A.-4是底数,2是幂B.4是底数,2是幂
C.4是底数,2是指数D.-4是底数,2是指数
4.的意义是().
A.3个相乘B.3个相加C.乘以3D.的相反数
5.的相反数是().
A.B.C.D.
6.下列是一组按规律排列的数:1,2,4,8,16,…第2010个数应是().
A.B.C.D.
7.已知,那么(a+b)2009的值是().
A.-1B.1C.-32009D.32009
8.计算的结果是().
A. B. C. D.
9.(-3)2的相反数是().
A.6 B.-6C.9D.-9
二、填空题
10.在中,底数是________,指数是________.
11.若按键顺序是(-)5xy3+2=,则计算出的结果是______.
12.如果一个数的平方等于,那么这个数是,如果一个数的立方等于,那么这个数是______.
13.探究规律:,个位数字为3;,个位数字为9;,个位数字为4;,个位数字为1;,个位数字为3;,个位数字为9……那么的个位数字是,的个位数字是________.
14.写出一个平方等于它本身的数______,再写出一个立方等于它本身的数______.
三、解答题
15.计算下列各题中的各式:
(1);
(2).
16.一桶质量为10千克的花生油,每次用去桶内油的一半,如此进行下去,第五次后桶内剩下千克花生油.
17.(1)通过计算,比较下列①~④各组两个数的大小(在横线上填“>”、“<”或“=”)
①,②,③,④,⑤,⑥,…
(2)从第(1)题的结果经过归纳,可以猜想:当n≥3时,的大小关系是什么?
(3)根据上面的归纳猜想得到一般性的结论,可以得到和的大小关系是什么?
18.,且,,求.
19.当n为正整数时,求的值.
典例探究答案
【例1】(1)6,4;(2)-6,4;(3),2
练1(1);(2);(3)
【例2】【解析】(1)=;
(2).
练2【解析】(1)=-27,=-27;
(2)=-4,=4;
(3)=,=.
【例3】【解析】95按键的顺序为9^5=,显示9^5=59049.
(-3)6按键顺序为((-))^6=显示(-3)^6=729.
所以95=59049,(-3)6,=729.
练3B
课后小测答案:
一、选择题
1.B
2.D
3.D
4.D
5.A
6.C
7.A
8.A
9.D
二、填空题
10.;3
11.-123
12.;
13.7;9
14.1;1
三、解答题
15.解:(1).
(2)
16.
17.解:(1)①<,②<,③>,④>;(2);(3)>.
18.由,可得m<n.
又因为,,所以m=-4,n=3或m=-4,n=-3.
所以=(-4+3)2=(-1)2=1或=[―4+(―3)]2=(-7)2=49.
19.当n为偶数时,原式=;当n为奇数时,原式=.
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