1、有理数的乘方及混合运算(提高)【学习目标】1理解有理数乘方的定义;2. 掌握有理数乘方运算的符号法则,并能熟练进行乘方运算;3. 进一步掌握有理数的混合运算.【要点梳理】要点一、有理数的乘方定义 :求 n 个相同因数的积的运算,叫做乘方,乘 方的结果叫做幂(power )即有: naaA个 .在 中, 叫做底数, n 叫做指数.要点诠释: (1)乘方与幂不同,乘方是几 个相同因数的乘法运算,幂是乘方运算的 结果 (2)底数一定是相同的因数,当底数不是单纯的一个数时,要用括号括起来(3)一个数可以看作这个数本身的一次方例如,5 就是 51,指数 1 通常省略不写 要点二、乘方运算的符号法则(1)
2、正数的任何次幂都是正数;(2)负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数;(3)0 的任何正整数次幂都是 0;(4)任何一个数的偶次幂都是非负数,即 要点诠释: (1)有理数的乘方运算与有理数的加减乘除 运算一样,首先应确定幂的符号,然后再计算幂的绝对值(2)任何数的偶次幂都是非负数【高清课堂:有理数的乘方及混合运算 356849 有理数的混合运算】要点三、有理数的混合运算有理数混合运算的顺序:(1)先乘方,再乘除,最后加减;(2)同级运算,从左到右进行;(3)如有括号,先做括号内的运算,按小括号、中括号、大括号依次进行要点诠释:(1)有理数运算分三级,并且从高级到低级进行运算,加减法是第一级运算
3、,乘除法是第二级运算,乘方和开方(以后学习)是第三级运算; (2)在含有多 重括号的混合运算中,有时根据式子特点也可按大括号、中括号、小括号的顺序进行(3)在运算过程中注意运算律的运用【典型例题】类型一、有理数的乘方1. 计算:(1) 4334(-(2)3 3(2)3(-【答案与解析】由乘方的定义可得: (1)3 4333381;-3 4-(3333)-81 ;()()()81;4(2)3283; 32()()327;3 8()7;2(2)33【总结升华】注意 ()na与 的意义的区别 2()na(n 为正整数) ,2121()nna(n 为正整数) 举一反三:【变 式 1】比较(-5) 3
4、与-5 3 的异同【答案】相同点:它们的结果相同,指数相同;不同点:(-5) 3 表示-5 的 3 次方,即(-5)(-5)(-5)-125,而-5 3 表示 5 的 3 次方的相反数,即 -53-(555)因此,它们的底数不同,表示的意义不同【变式 2】已知 a,且 24,则 3a的倒数的相反数是 【答案】 18类型二、乘方运算的符号法则2不做运算,判断下列各运算结果的符号(-2)7,(-3) 24,(-1.0009) 2009,53,-(-2) 2010【答案与解析】根据乘方的符号法则判断可得:(-2)7 运算的结果是负;(-3) 24 运算的结果为正;(-1.0009) 2009 运算的
5、结果是负;5运算的结果是正;-(-2) 2010 运算的结果是负【总结升华】 “一看底数,二看指数” ,当底数是正数时,结果为正;当底数是 0,指数不为时,结果是 0;当底数是负数时,再看指数,若指数为偶数,结果为正;若指数是奇数,结果为负举一反三:【变式】当 n 为奇数时, 1144nn【答案】0类型三、有理数的混合运算3.计算: (1)-(-3) 2+(-2)3(-3)-(-5)(2)7 3-6(-7)2-(-1)10(-214-24+214)(3) ;(4) 2 311312440.2【答案与解析】 (1)-(-3) 2+(-2)3(-3)-(-5)-9+(-8)(-3+5 )-9+(-
6、8)2-9+(-4)-13(2) 7 3-6(-7)2-(-1)10(-214-24+214)(77 2-672-1)(-214+214-24)7 2(7-6)-1(-24)(49-1)(-24)-2(3)有绝对值的先去掉绝对值,然后再按混合运算.原式 21()838324(4)将带分数化为假分数,小数化为分数后再进行运算. 2 331 140.575()263()1241596020【总结升华】有理数的混合运算,确定运算顺序是关键,细心计算是运算正确的前提举一反三:【高清课堂:有理数的乘方及混合运算 356849 典型例题 1】【变式】计算:(1) 211-0.52-3(2) 46(3) 3
7、201(1+-.75)(24+-)8(4) 332|0【答案】 (1)原式或原式=(1-1+ 123) (2-9) 1=-76(2)原式 -7629356(3) 原式 4(+)188=-32-3+66-9=22 (4) 原式 |3-0.=125=044.计算: 012() 【答案 与解析】逆用分配律可得:201201201201() ()【总结升华】灵活运用运算律,简化运算.另外有 221;nnn举一反三:【变式 1】计算: 201981764322.【答案】原式= 198176432187164322. .2【变式 2】计算: 77()43【答案】 7 734()1类型四、探索规律 7655
8、. 下面是按一定规律排列的一列数:第 1 个数: 12;第 2 个数:23()(1)334;第 3 个数:23451()()()(1)4 56 A;第 n 个数:2321(1)()()134n那么,在第 10 个数、第 11 个数、第 12 个数、第 13 个数中,最大的数是( ) A第 10 个数 B第 11 个数 C第 12 个数 D第 13 个数【答案】A【解析】第 1 个数结果为 102;第 2 个数结果为 1326;第 3 个数结果为42;发现运算中在 后边的各式为 45,分子、分母相约为 1,所以第 n 个数结果为 12,把第 10、11、12、13 个数分别求出,比较大小即可【总
9、结升华】解答此类问题的方法一般是:从所给的特殊情形入手,再经过猜想归纳,从看似杂乱的问题中找出内在的规律,使问题变得有章可循举一反三:【变式】观察下面三行数:-3,9,-27,81,-243,729,0,12,-24,84,-240,732,-1,3,-9,27,-81,243,(1)第行数按什么规律排列?(2)第行数与第行数分别有什么关系?(3)取每行数 的第 10 个数,计算这三个数的和【答案 】 (1)第行数的规律是:-3,(-3) 2,(-3 )3,(-3) 4,;(2)第行数是第行数相应的数加 3,即:-3+3,(-3) 2+3,(-3) 3+3,(-3) 4+3,;第行数是第行数相应的数的 1,即 , 1(, (, 1(,;(3)每行数中的第 10 个数的和是:101010()3()59049+59052+19683137784