幂的运算【本讲教育信息】一.教学内容:幂的运算——同底数幂的乘法、除法,幂的乘方与积的乘方[目标]1.掌握同底数幂的乘、除法,幂的乘方法则与积的乘方法则。2.会双向应用幂的乘方公式与积的乘方公式。3.会区分积的乘方,幂的乘方和同底数幂乘法、除法。4.明确零指数幂、负整数指数幂的意义,并能与幂的运算法则一起进行运算,并能解决一些实际问题。二.重、难点:1.掌握同底数幂的乘法、除法,幂的乘方,积的乘方,知道它们的联系和区别,并能运用它们熟练进行有关计算。2.同底数幂的乘法、除法,幂的乘方,积的乘方运算法则的推导过程。3.理解零指数幂、负整数指数幂的意义。4.培养我们的归纳能力、化归思想和创新意识,并能养成“以理驭算”的良好运算习惯。三.知识要点(1)同底数幂相乘:底数不变,指数相加,即(2)幂的乘方:底数不变,指数相乘,即(3)积的乘方:等于每个因式分别乘方,即法则的推广:当n是正整数时,[注意]①幂的底数和指数不仅仅是单独字母或数字,也可以是某个单项式和多项式.②幂的乘方法则与同底数幂的乘法法则的异同③多重乘方可以重复运用上述幂的乘方法则:④幂的乘方公式可逆用:(4)同底数幂相除:底数不变,指数相减,即(a≠0)[注意]幂运算最后结果中幂的形式应是最简的:①幂的指数、底数都应是最简的;②底数中系数不能为负;③幂的底数是积的形式时,要再用一次(5)零指数和负指数:规定,(其中a≠0,p为正整数)法则的推广:(其中,m、n均为整数)(6)科学计数法:的形式(其中1≤a<10,n取小数点移动位数,向右移动取负,向左移动取正)[说明]①微米:μm表示微米1μm=mm=m②纳米:nm表示纳米,是长度单位,1纳米为十亿分之一米。1nm=m刻度尺上的一小格是1mm,1nm是1mm的百万分之一。难以相像1nm有多么小!将直径为1nm的颗粒放在1个铅球上,约相当于将一个铅球放在地球上。备注:本章主要考察公式及公式的逆用,在应用公式时,要注意公式成立的条件。【典型例题】例1.求下列各式中n的值(1)(2)(3)分析:同底数幂相等,则指数相等。解:(1) ,又 ∴解得:(2) ∴解得:(3) ∴解得:说明:不同底的有时可以转化为同底。如:2,4,8,16……,3,9,27,81……等。例2.(1)已知(2)若n为正整数,且的值.分析:逆用同底数幂乘法与幂的乘方法则。解:(1) ∴(2)=======50×49=2450说明:灵活应用。例3.计算:(1)(2)(3)(4)(试用简便方法)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(-2)3×(-2)-2-(-32)÷()-2+(-100)0分析:利用乘法的交换律和结合律进行简便运算。解:(1)(2)(3)(4)==(5)(6)(7)(8)(9)(10)(-2)3×(-2)-2-(-32)÷()-2+(-100)0=(-2)3-2-(-9)÷+1=(-2)+4+1=3说明:反向使用、可使某些计算简捷。例4.如果,求m,n的值.分析:本题虽然出现两个未知数,但是分别由两个关于幂的等式得到两个式子。联立解二元一次方程组即可。解:由题意可知解得:例5.计算解:原式===说明:关于幂的次数经常会讨论其奇偶性。例6.解关于x的方程:(1);(2)3x+1·2x+1=62x-3解:(1)∴(2)3x+1·2x+1=62x-3(3×2)x+1=62x-36x+1=62x-3∴x+1=2x-3x=4例7.若,。则的末位数是多少?解:原式===∴的末位数字是3,∴原式的末位数字是说明:此题较难,关键在于找到循环规律。例8.已知,,试说明。分析:两分数相等,通常我们都先保证分母或者分子部分的相等,在观察另一部分是否相等。若等,则两分数相等,否则就不等。解:例9.已知a=-(0.3)2,b=-3-2,c=(-)-2,d=(-)0,试比较a、b、c、d的大小,并用“<”号连接起来。分析:要比较大小,就要有统一的形式,因此我们把给出的幂的形式进行化简。解:a=-(0.3)2=-0.09b=-3-2=-0.11c=(-)-2=9d=(-)0=1 0.11<-0.09<1<9∴b