1、地址:北京市西城区新德街 20 号 4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第 1 页 共 9 页有理数的乘方、混合运算及科学记数法(基础)撰稿:吴婷婷 审稿:常春芳【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.4. 会用科学记数法表示大数.【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: .在 中, 叫做底数, n 叫做指数naaA个 a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
2、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)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,如 0na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
3、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,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要点四、科学记数法把一个大于 10 的数表示成 的形式(其中 是整数数位只有一位的数,10naal| |10, 是正整数) ,这种记数法叫做科学记数法,如 .an 42074.210要点诠释:(1)负数也可以用科学记数法表示, “ ”照写,其它与正数一样,如 = ;-33地址:北京市西城区新德
4、街 20 号 4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第 2 页 共 9 页(2)把一个数写成 形式时,若这个数是大于 10 的数,则 n 比这个数的整数位数少10na1.【典型例题】类型一、有理数乘方【高清课堂:有理数的乘方及混合运算 356849 有理数乘方的性质】1计算:(1) (2) 34 (3) 4() (4) 433(4)(5) (6) (7) (8)352( 2【答案与解析】(1) ;3(4)(4)64(2) ;(3)4();3()(3)81(4) ;(5) ;32751(6) ;(7) ;23(63(8) 918【总结升华】 与 不同, ,而()
5、na()()nnaaA个表示 的 n 次幂的相反数nnaA个举一反三:【变式】比较 与 的异同3-5( )【答案】相同点:它们的结果相同,指数相同;不同点: 表示-5 的 3 次方,即(-5)(-5)(-5)-125,而 表示 5 的 3 次方的3-( ) 3-相反数,即 -(555)因此,它们的底数不同,表示的意义不同5地址:北京市西城区新德街 20 号 4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第 3 页 共 9 页类型二、乘方的符号法则2不做运算,判断下列各运算结果的符号(-2)7,(-3) 24,(-1.0009) 2009, ,-(-2) 201053【
6、思路点拨】理解乘方的意义,掌握乘方的符号法则【答案与解析】根据乘方的符号法则直接判断,可得:(-2) 7 运算的结果是负;(-3) 24 运算的结果为正;(-1.0009) 2009 运算的结果是负; 运算的结果是正;-(-2) 2010 运算的结果53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 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,结果为负类型三、有理数的混合运算【高清课堂:有理数的乘方及混合运算 356849 典型例题 1】3.计算:(1) 210.53-(2) 3426(3) 32011(.75)48(4)
7、 3320【答案与解析】(1)法一:原式 ;517(1)7()66法二:原式= 293(2)原式 1-35=(3) 原式 (-24)-1-8=-32-3+66-9=22 41()38-(4) 原式 =-1000-25+11=-101430=【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:【变式】计算:(1) 4 211(0.5)()3(2)24)地址:北京市西城区新德街 20 号 4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第 4 页 共 9 页【答案】原式 1115(29)(7)366原式 6(4) 24类型四、科学记数法4.
8、用科学记数法表示:(1) ;(2) 亿;(3)38700287.6【答案与解析】 (1)把 写成 时, ,它是将原数的小数点向38710na3左移动 9 位得到的,即把原数缩小到 ,所以 ;9 90.871(2) 亿=300 000 000 000,把 亿写成 时, , 的值应比 300 000 303nan000 000 的整数位少 1,因此 ,所以 3000 亿= ;1n13(3) 写成 时, “-”照写,其它和正数一样,所以 .87.60a 2287.6.10【总结升华】带有文字单位的数先变为原数,再写成 形式, 的确定:n 比这个数10na的整数位数少 1.举一反三:【变式】据宁波市统
9、计局公布的第六次人口普查数据,本市常住人口 760.57 万人,其中760.57 万人用科学记数法表示为 ( )A7.605 7 人 B7.605 7 人 510610C7.605 7 人 D 0.760 57 人7 7【答案】B5. 把下列用科学记数法表示的数转化成原数.(1) ; (2) ; (3) 千米34071.2061.920【答案与解析】此题是对科学记数法的逆用(1) ;3.(2) ;71020(3) 千米= 千米.6.939【总结升华】将科学记数法表示的数转化为原数,方法简单: 是几就将 中 的小n10na地址:北京市西城区新德街 20 号 4 层 电话:010-82025511
10、 传真:010-82079687 第 5 页 共 9 页数点向右移动几位.类型五、探索规律 6.你见过拉面馆的师傅拉面吗?他们用一根粗的面条,第 1 次把两头捏在一起抻拉得到两根面条,再把两头捏在一起抻拉,反复数次,就能拉出许多根细面条,如下图,第 3次捏合抻拉得到 根面条,第 5 次捏合抻拉得到 根面条,第 次捏合抻拉得n到 根面条,要想得到 64 根细面条,需 次捏合抻拉.第 1 次 第 2 次 第 3 次【思路点拨】本题考查了有理数的乘方,解题的关键是找出每一次拉出来面条的根数的规律第 1 次: ;第 2 次: ;第 3 次: ;第 次: .48n2n【答案】8;32; ; 6n【解析】
11、由题意可知,每次捏合后所得面条数是捏合前面条数的 2 倍,所以可得到:第 1 次: ;第 2 次: ;第 3 次: ;第 次: .2n第 3 次捏合抻拉得到面条根数: ,即 8 根;第 5 次得到: ,即 32 根;第 次捏合抻5拉得到 ;因为 ,所以要想得到 64 根面条,需要 6 次捏合抻拉.2n64【总结升华】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】已知 212,2 24,2 38,2 416,2 532,观察上面的规律,试猜想 22008的末位数字是_【答案】6【巩固练习】一、选择题1下列各组
12、数中,计算结果相等的是 ( )A-2 3 与(-2) 3 B-2 2 与(-2) 2 C 与 D 与25(2)2下列说法中,正确的是( ) A一个数的平方一定大于这个数 B一个数的平方一定是正数C一个数的平方一定小于这个数 D一个数的平方不可能是负数地址:北京市西城区新德街 20 号 4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第 6 页 共 9 页3式子 的意义是( ) 345A 4 与 5 商的立方的相反数 B4 的立方与 5 的商的相反数 C4 的立方的相反数除 5 D 的立方4中国是严重缺水的国家之一,人均淡水资源为世界人均量的四分之一,所以我们为中国节水,
13、为世界节水若每人每天浪费水 0.32L,那么 100 万人每天浪费的水,用科学记数法表示为( ) A3.210 7L B 3.2106L C3.210 5L D3.210 4L5计算(-1) 2+(-1)3( )A-2 B- 1 C 0 D26观察下列等式:7 1=7,7 249,7 3343,7 42401,7 516807,7 6117649由此可判断 7100 的个位数字是( ) A7 B9 C3 D17一根 1 米长的绳子,第一次剪去一半,第二次剪去剩下的一半,如此下去,第 6 次后剩下的绳子的长度为( ) A 米 B 米 C 米 D 米32526212二、填空题8在(-2) 4 中,
14、指数是 _,底数是_,在-2 3 中,指数是_,底数是_,在 中底数是_,指数是_259一个数的平方等于它本身的数是_;一个数的立方等于它本身的数是 10 ; ; = ; 352312511 , ()_3()_126008000= (用科学记数法表示) , = (把用科5.081学记数法表示的数还原).13 , , ,从而猜想:213_2135_237_ 520三、解答题14计算下列各式:(1)-23+(3-6)2-8(-1)4;地址:北京市西城区新德街 20 号 4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第 7 页 共 9 页(2) ;23211()43(3)
15、;(5)0.8(.5)77(4) 21.463.99615已知 x 的倒数和绝对值都是它本身,y、z 是有理数,并且 ,2|3|()0yxz求 的值32516探索规律:观察下面三行数,2, -4, 8, -16, 32, -64, -2, -8, 4, -20, 28, -68, -1, 2, -4, 8, -16, 32, (1) 第行第 10 个数是多少?(2) 第行数与第行数分别有什么关系?(3) 取每行第 10 个数,计算这三个数的和【答案与解析】一、选择题1 【答案】 A【解析】-2 3=-8, (-2) 3= -82 【答案】 D【解析】一个数的平方与这个数的大小不定,例如: ;而
16、 ;2421()4,从而 A,C 均错;一个数的平方是正数或 0,即非负数,所以 B 错,只有 D 对203 【答案】B【解析】 表示 4 的立方与 5 的商的相反数354【答案】C 【解析】100 万人每天浪费的水为:0.32100 万=0.321 000 000=3.210 5L5【答案】C 【解析】 (-1) 2 1,(-1) 3-16【答案】D 地址:北京市西城区新德街 20 号 4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第 8 页 共 9 页【解析】个位上的数字每 4 个一循环,100 是 4 的倍数,所以 的个位数字应为 1 1077【答案】C二、填空
17、题8 【答案】4 , -2 , 3 , 2, 2, 2 【解析】依据乘方的定义解答9【答案】0,1;0,1,-1;10 【答案】3, -32, 14,27511 【答案】-27,7212【答案】6.00810 6 ; 300 800;13 【答案】 2103【解析】 , , , 2135213574从而猜想:每组数中,右边的幂的底数 与左边的最后一个数 的关系是:an12na所以 35221052()3三、解答题14【解析】 (1)-23+(3-6)2-8(-1)4-8+9-8-7;(2)2211()334279;1603(3) 2(5).8(.25)77941()();75(4) 218.5
18、63.996地址:北京市西城区新德街 20 号 4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第 9 页 共 9 页75218186(.4539)964.15 【解析】因为 x 的倒数和绝对值都是它本身,所以 x1,又因为|y+3|+(2x+3z) 20,所以 y+30 且 2x+3z0所以 y-3当 x1 时,2x+3z 0, 3z把 x1,y-3, 代入得:3z32325()541193xy16【解析】(1)2, -4, 8, -16, 32, -64, 第 行可以改写为: 2, , ,, ,由-2 的指数规律,可以知道 n=10 时,即 =-1024 为第 行第 10 个数(2)第 行数是第 行相应的数减 4;第行数是第行相应的数的-0.5 倍;(3)第 行第 10 个数为-1024-4=-1028第 行第 10 个数为(-0.5 ) (-1024 )=512所以第行、第 行、第 行第 10 个数字之和为-1024+(-1028 )+512=-1540