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- 2021-10-27 发布
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§17.4
零指数幂与负整指数幂
1.
零指数幂
任何不等于
___
的数的零次幂都等于
__.
即
a
0
=__(a___0).
2.
负整指数幂
任何不等于
___
的数的
-n(n
为正整数
)
次幂,等于这个数的
n
次幂
的
_____
,即
a
-n
=____(a___0
,
n
是正整数
).
【
点拨
】
(1)
零指数幂和负整指数幂的适用范围都是底数不等于
0.(2)
负整指数幂可以转化为正整指数幂运算
.
零
1
1
≠
零
倒数
≠
3.
科学记数法
(1)
对于一些绝对值较小的数,用
10
的
___________
来表示,即
将原数写成
_______
的形式,其中
n
为正整数,
__≤|a|<___
,这
也称为科学记数法
.
(2)
探究:用科学记数法表示小于
1
的正的小数时,连续
0
的个数
(
包括小数点前的
0)
与
10
的指数的关系:
0.1=10
-1
,0.01=____,
0.001=____,0.000 1=____,
0.000...01=____.
负整指数幂
a×10
-n
1
10
10
-2
10
-3
10
-4
n
个
10
-n
【
归纳
】
小于
1
的正的小数,连续零的个数
(
包括小数点前的零
)
等于
10
的幂的指数的
_______
.
【
点拨
】
用科学记数法表示绝对值大于
1
的整数时,整数的位数
减
1
等于
10
的幂的指数,这与用科学记数法表示绝对值小于
1
的
小数时不同,两者勿混淆
.
绝对值
(3)
用科学记数法可以把任意一个有理数表示为
a
×
10
n
的形式,
其中
__
≤
|a|
<
___
,
n
为整数
.
1
10
【
预习思考
】
1.
负数的负整数幂一定是负数吗
?
举例说明
.
提示:
不一定
.
如
:
2.-0.000 580 8
是否也可以用科学记数法表示呢
?
如果可以
,
应
如何表示
?
提示:
能
.-0.000 580 8=-5.808×10
-4
.
负整数指数幂的运算
【
例
1】(8
分
)
计算
:(1)(2012·
珠海中考
)
(2)(-3a
-2
b)
2
÷a
-3
b
-2
.
【
规范解答
】
(1)
=2-
1
+1-
2
……………………
3
分
=
0
.
…………………………
4
分
特别提醒
:
1.
当幂的指数为负整数时
,
最后的结果要把幂的指数化为正整数;
2.
注意
:(a
-1
)
2
≠-a
2
.
(2)(-3a
-2
b)
2
÷a
-3
b
-2
=9a
-4
b
2
÷a
-3
b
-2
…………………………………………………
1
分
…………………………………………………
2
分
……………………………………………………
3
分
………………………………………………………
4
分
【
互动探究
】
对于
(-3a
-2
b)
2
÷a
-3
b
-2
还有其他解法吗
?
提示:
有
,
利用同底数幂的除法法则运算
.
(-3a
-2
b)
2
÷a
-3
b
-2
=9a
-4
b
2
÷a
-3
b
-2
=9a
-4-(-3)
b
2-(-2)
=9a
-1
b
4
【
规律总结
】
整数指数幂运算的三个原则
1.
所有正整数指数幂的运算性质同样适合负整数指数幂的运
算;
2.
进行负整数指数幂的运算时
,
应先将负整数指数幂变为正整数
指数幂
,
然后再运算;
3.
运算的结果有负整数指数幂时
,
要写成分式形式
.
【
跟踪训练
】
1.
下列各式
:①(-1)
0
=1
;②
(-1)
-1
=1
;③
a
-3
+a
-3
=a
-6
;
⑤
(-m
3
)÷(-m)=-m
2
;
其中正确的个数是
( )
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
【
解析
】
选
A.∵①(-1)
0
=1
;②
(-1)
-1
=-1
;
③
a
-3
+a
-3
=2a
-3
;
⑤
(-m
3
)÷(-m)=m
2
;
∴正确的有①⑥,故选
A.
2.
计算
:(1)(2012·
河南中考
)
(2)(2012·
荆州中考
)
(3)
【
解析
】
(1)
答案:
(1)10 (2)-1 (3)3
3.
计算
:(1)x
2
y
-2
·(x
-2
y
2
)
2
;
【
解析
】
(1)x
2
y
-2
·
(x
-2
y
2
)
2
=3+2+3-1=7.
【
变式备选
】
(1)
已知代数式 有意义
,
求
x
的取值范围;
(2)
已知
a
2
+a
-2
=5,
求
a
4
+a
-4
的值
.
【
解析
】
(1)
有意义
,
∴x-1≠0,2x-3≠0,x-2≠0,
解得
,x≠1
且 且
x≠2
;
(2)∵a
2
+a
-2
=5,
即
∴a
4
+a
-4
=5
2
-2=23.
科学记数法
【
例
2】(1)①(2012·
呼和浩特中考
)
太阳的半径约为
696 000
千
米,用科学记数法表示为
________
千米
.
②
用科学记数法表示
0.000 002 3
=
________.
(2)
用科学记数法表示的数
5.8×10
-5
,
它的原数是
________.
【
解题探究
】
(1)①
科学记数法的表示形式为
a×10
n
的形式
,
其
中
1
≤|a|
<
10
,n
为整数
.
确定
n
的值时
,
要看把原数变成
a
时
,
小数
点移动了多少位
,n
的绝对值与小数点移动的位数相同
.
当原数绝
对值大于等于
10
时
,n
是
正数
;当原数的绝对值小于
1
时
,n
是
负数
.
②∵696 000
>
10,∴a=
6.96
,
n=
5
,∴696 000=
6.96×10
5
.
0.000 002 3
中
a
为
2.3
,
小数点移动了
6
位
,
又
0.000 002 3
<
1,
即
n=-6,
所以
0.000 002 3=
2.3×10
-6
;
(2)
在
5.8×10
-5
中
,a
为
5.8
,n=
-5
,
即小数点向右移动了
5
位
,
所以
原数为
0.000 058
.
【
互动探究
】
绝对值大于
1
的数与绝对值小于
1
的数用科学记数法表示有什么
异同
?
提示:
两者表示形式相同;不同的是绝对值小于
1
的数所使用的
是负指数幂
,
指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的
0
的
个数所决定
.
【
规律总结
】
用科学记数法表示数的两个步骤
【
跟踪训练
】
4.(2012·
河南中考
)
一种花瓣的花粉颗粒直径约为
0.000 006 5
米,
0.000 006 5
用科学记数法表示为
( )
(A)6.5×10
-5
(B)6.5×10
-6
(C)6.5×10
-7
(D)65×10
-6
【
解析
】
选
B.
由于
0.000 006 5
有
7
位小数,所以可以确定
n=1-7=-6,a=6.5
,所以
0.000 006 5=6.5×10
-6
.
5.(2012·
贺州中考
)
微电子技术的不断进步,使半导体材料的
精细加工尺寸大幅度缩小,某种电子元件的面积大约为
0.000 000 53
平方毫米,用科学记数法表示为
_______
平方毫米
.
【
解析
】
0.000 000 53=5.3×10
-7
.
答案:
5.3×10
-7
6.(1)
用科学记数法表示下列各数
:
①-0.001 5
;②
-600 807 000 000.
(2)
用小数表示下列各数
:
①3.204×10
-5
;②
-6.03×10
-3
.
【
解析
】
(1)①-0.001 5=-1.5×10
-3
;
②
-600 807 000 000=-6.00807×10
11
.
(2)①3.204×10
-5
=0.000 032 04
;
②
-6.03×10
-3
=-0.006 03.
1.(2012·
南宁中考
)
芝麻作为食品和药物,均被广泛使用,经
测算,一粒芝麻约有
0.000 002 01
千克,用科学记数法表示为
( )
(A)2.01×10
-6
千克
(B)0.201×10
-5
千克
(C)20.1×10
-7
千克
(D)2.01×10
-7
千克
【
解析
】
选
A.0.000 002 01=2.01×0.000 001=2.01×10
-6
.
2.
下列式子对于任何
x
都成立的是
( )
(A)x
0
=1 (B)
(C)(x+1)
0
=1 (D)
【
解析
】
选
D.∵x
0
=1
时,
x≠0
;
(x-1)
-2
时,
x≠1
;
(x+1)
0
=1
时,
x≠-1
; 时,
x
可取任意数
.∴D
选
项正确
.
3.
计算
:(1)
(2)(2
-2
x
3
y
-1
)
-2
(x
-5
y
2
)
2
=_________.
【
解析
】
(1)
=1-(-2 011)=1+2 011=2 012
;
(2)(2
-2
x
3
y
-1
)
-2
(x
-5
y
2
)
2
=2
-2×(-2)
x
3×(-2)
y
-1×(-2)
·
x
-5×2
y
2×2
=2
4
x
-6
y
2
·
x
-10
y
4
=2
4
x
-6-10
y
2+4
=2
4
x
-16
y
6
答案:
(1)2 012
4.(1)
已知
(m-4)
0
无意义
,
则
(2)
已知空气的密度
1.24×10
-3
g/cm
3
,
那么
1.24×10
-3
用小数表
示为
____________.
【
解析
】
(1)∵(m-4)
0
无意义
,∴m-4=0,
即
m=4,
(2)
答案:
(1)25
4
(2)0.001 24
5.
计算
:(1)6x
2
yz·(-3x
-2
y
-3
z
-4
)
;
(2)(2012·
衡阳中考
)
【
解析
】
(1)6x
2
yz
·
(-3x
-2
y
-3
z
-4
)
=1+3-2+3
=5.