1、有理数的乘方及其科学计数法本讲主要内容:有理数的乘方及其科学计数法本讲说明: 一、【学习目标】1理解有理数乘方的概念,掌握有理数乘方的运算;2培养观察、比较、分析、归纳、概括能力,以及探索精神;3渗透分类讨论思想4.了解科学记数法的意义,并会用科学记数法表示比较大的数二、【知识梳理】1.提出问题:.在小学我们已经学习过,记作,读作的平方(或的二次方);,记作,读作的立方(或的三次方);那么: (是正整数)呢?.在小学对于字母我们只能取正数进入中学后,我们学习了有理数,那么还可以取哪些数呢?请举例说明2. 乘方: 求个相同因数的积的运算叫做乘方. 乘方的结果叫做幂,相同的因数叫做底数,相同因数的
2、个数叫做指数 ,记作,读作的次幂(或的次方).因此一般地,在中,取任意有理数,取正整数点拨:应当注意,乘方是一种运算,幂是乘方运算的结果当看作的次方的结果时,也可以读作的n次幂3我们知道,乘方和加、减、乘、除一样,也是一种运算,就是表示n个相乘,所以可以利用有理数的乘法运算来进行有理数乘方的运算4.计算:(-1)2 (-2)3 (-3)4 (-4)5 (-5)6(+1)2 (+2)3 (+3)4 (+4)5 (+5)6(1)横向观察正数的任何次幂都是 数;负数的奇次幂是负数,偶次幂是正数;零的任何次幂都是零(2)纵向观察互为相反数的两个数的奇次幂仍 ,偶次幂 (3)任何一个数的偶次幂是什么数?
3、 5.计算:(1)(-3)2, (-3)3, -(-3)5; (2)-32, -33, -(-3)5;点拨:有理数乘方运算的符号法则:正数的任何次幂都是正数;负数的奇次幂是负数,偶次幂是正数;零的任何次幂都是零任何一个数的偶次幂都是非负数用符表示为:(是正整数).当时,;.当时,;.当时,;当是任意有理数时,.6.科学记数法:.口答: .说出103,-103,(-10)3的底数、指数、幂.计算:101,102,103,104,105,106,1010.的特征:观察:, , , ,点拨:中的n表示n个10相乘,它与运算结果中0的个数相同,比运算结果的数位少1.练习(1):把下面各数写成10的幂的
4、形式1000 100000000 100000000000练习(2):指出下列各数是几位数103 105 1012 10100任何一个数都可以表示成整数数位是一位数的数乘以10的n次幂的形式如:100=1100=1102,6000=61000=6103,7500=7.51000=7.5103第一个等号是我们在小学里就学习过的关于小数点移动的知识,我们现在要做的就是把100,1000,变成10的n次幂的形式就行了科学记数法定义根据上面例子,我们把大于10的数记成的形式,其中是整数数位只有一位的数,n是自然数,这种记数法叫做科学记数法现在我们只学习绝对值大于10的数的科学记数法,以后我们还要学习其
5、他一些数的科学记数法说它科学,因为它简单明了,易读易记易判断大小,在自然科学中经常运用用字母表示数,则 ,这就是科学记数法三、【典例精析】例1. 计算:(1)(-3)2, (-3)3, -(-3)5; (2)-32, -33, -(-3)5;例2.计算:(1).(-1)2001, 322, -42(-4)2, -23(-2)3; (2).例3当a=-3,b=-5,c=4时,求下列各代数式的值:(1)(a+b)2; (2)a2-b2+c2;(3)(-a+b-c)2; (4)a2+2ab+b2例4当a是负数时,判断下列各式是否成立(1)a2=(-a)2; (2)a3=(-a)3;例5*平方得9的数
6、有几个?是什么?有没有平方得-9的有理数?为什么?例6若(a+1)2+|b-2|=0,求的值例7.用科学记数法表示下列各数:(1).1 000 000; (2).57 000 000; (3).696 000;(4).300 000 000; (5).-78 000; (6).12 000 000 000例8下列用科学记数法记出的数,原来各是什么数?1107; 4103; 8.5106; 7.04105; 3.96104四、【过关精练】1. 的底数是_,结果是_.32的底数是_,结果是_.()4的底数是_,结果是_.()4的底数是_,结果是_,的底数是_,结 果是_.2. ._; . 48(2
7、)5=_.3. n为正整数,则(1)2n=_,(1) 2n+1=_.4.一个数的平方等于这个数本身,则这个数为_ _ _.5.一个数的立方与这个数的差为0,则这个数是_ _6.如果a2=a,那么a的值为( )A.1 B.0 C.1或0 D.17.一个数的平方等于16,则这个数是( )A.+4 B.4 C.4 D.8来源:学_科_网Z_X_X_K8.a为有理数,则下列说法正确的是( )A.a20 B.a210 C.a2+10 D.a3+109.下列式子中,正确的是( )A.102=(10)(10) B.32=32 C.()3= D.23=3210.判断:.若一个数的平方为正数,则这个数一定不为0
8、 ( )(1)n=n. ( )一个数的平方一定大于这个数. ( ).平方是8的数有2个,它们是2. ( )11. |a+3|+|b2|=0,求ab的值.12.已知x2=(2)2 ,y3=1,求:(1).xy2003的值. (2).的值.13.计算:(1)()3 ; (2) ; ; (3)(3)2(2)3 ; (4)232 (5)(23)2 (6)(2)14()15 (7)(2)4 (8)(1)2001 (9)23+(3)2 (10)(2)2(3)2 11)(-3)2-(-6); (12)(-432)-(-43)214一天有8.64104秒,一年如果按365天计算,一年有多少秒?(用科学记数法
9、表示)15地球绕太阳转动(即地球的公转)每小时约通过1.1105千米,声音在空气中传播,每小时约通过1.2103千米地球公转的速度与声音的速度哪个大?课后作业:【同步达纲练习】1.填空题: (1)在(-1)4中,指数是,底数是 ,计算的结果等于 .(2)在mn中, m叫数, n叫 数,mn表示的是 .(3)-0.12= 0.63= ;(-)4= -(-3)4= .(4)把(-5)(-5)(-5)写成幂的形式是 ,把1111写成幂的形式是.2.选择题: (1)下列计算正确的是( )A.-52(-)=-1B.25(-0.5)5=-1C.-24(-3)2=144D.()2(12)=(2)如果一个有理
10、数的偶次幂是正数,那么这个有理数( ).A.一定是正数;B.是正数或负数;C.一定是负数;D.可以是任意有理数.(3)下列结论正确的是( )A.若a2=b2,则a=b;B.若ab,则a2b2;C.若a,b不全为零,则a2+b20;D.若ab,则 a2b2.(4)下列各数按从小到大的顺序排列正确的是( ).A.(-0.2)30.54(-0.3)4B.-0.54(0.3)4(-0.2)3C.-0.54(-0.2)3(-0.3)4D.(0.3)4-0.54(-0.2)3(5)设n是一个正整数,则10n是( )A.10个n相乘所得的积;B.是一个n位的整数;C.10的后面有n个零的数;D.是一个(n+
11、1)位的整数.(6)式子-的意义是( ).A.3与2商的相反数的平方;B.3的平方与2的商的相反数;C.3除以2的平方的相反数;D.3的平方的相反数除2.(7)下列各式中,计算结果得零的是( ).A-22+(-2)2B-22-22C-22-(-2)2D(-2)2-(-22)(8)若x,y为有理数,下列各式成立的是( ).A(-x)3=x3B(-x)4=-x4C(x-y)3=(y-x)3D-x3=(-x)33.当a=3,b=-2,c=-1时,求下列代数式的值:(42=8)(1)a2-b2-c2;(2)c2-(a-b)2;4.计算:(410=40)(1)2(-3)3;(2)-32(-2)2;(3)
12、22-(-3)2;(4)-23+(-3)3;(5)-(1)3;(6)(7)(-1)1999-(-1)2000;(8)-12-2(-1)2;(9)-(-2)3(-3)2;(10)(-6)(-)25.用科学记数法表示下列各数:(2.54=10)(1)100000;(2)3095;(3)32;(4)52000000;【素质优化训练】1.比较(-2)4与-24有何不同点?2.a是什么数,a2a2?3.计算:(1)-299(-)100+8101(-0.125100).(2)53-4(-5)2-(-1)10 (-7)5-24+75;(3)(-1)-(-1)2+(-1)3-(-1)4+-(-1)100;(4)(0.12)2-0.23-0.152-(0.3)3;(5);(6)4.回答下列的数各是几位数?(1)5108(2)1.4107(3)1019(4)5.210n5.用科学记数法记出下列各数:(1)月球的质量约是73400000000亿吨;(2)银河系中的恒星数约是1600000万个;(3)地球绕太阳公转的轨道半径约是149000000千米.6.求下列各式的值:(1)当a=-2,b=-1时,求代数式-3(a-2b)3-2(2a+b)2的值.(2)a=-,b=4 ,求代数式()2- -(ab)3+a3b的值.(3)当x=,y=-2时,求代数式的值.