1.6 有理数的乘方(附答案)
专题 有理数乘方的探究题
1. 观察下列等式,然后填空.
1+3=22=4;
1+3+5=32=9;
1+3+5+7=42=16;
1+3+5+7+9=52=25;
1+3+5+7+9+11=62=______.
(1)第5个式子等号右边的结果应填的数是 ;
(2)根据规律计算:1+3+5+7+9+…+1997+1999= ;
(3)请写出第n(n是正整数)个等式是:1+3+5+…+(2n+1)= .
2. 问题:你能比较两个数20122013与20132012的大小吗?
为了解决这个问题,我们先把它抽象成这样的问题:写成它的一般形式,即比较nn+1和(n+1)n的大小(n是自然数).然后,我们分析n=1,n=2,n=3,…这些简单情形入手,从而发现规律,经过归纳,才猜想出结论.
(1)通过计算,比较下列各组中两个数的大小(在空格中填“<”“>”“=”)
①12____21,②23______32,③34_____43,④45______54,⑤56______65,⑥66______75;
(2)从第(1)题的结果经过归纳,可以猜想出nn+1和(n+1)n的大小关系;
(3)根据上面归纳猜想得到的一般结论,试比较下列两个数的大小:20122013与20132012.
3. 阅读下面一段:
计算1+5+52+53…+599+5100.
观察发现,上式从第二项起,每项都是它前面一项的5倍,如果将上式各项都乘以5,所得新算式中除个别项外,其余与原式中的项相同,于是两式相减将使差易于计算.
解:设S=1+5+52+53…+599+5100,①
则5S=5+52+…+5100+5101,②
②﹣①得4S=5101﹣1,则S=.
上面计算用的方法称为“错位相减法”,如果一列数,从第二项起每一项与前一项之
比都相等(本例中是都等于5),那么这列数的求和问题,均可用上述“错位相减”法来
解决.
下面请你观察算式是否具备上述规律?若是,请你尝试用“错位相减”法计算上式的结果.
【知识要点】
1.求n个相同因数的乘积的运算,叫做乘方,在an中,a叫做底数,n叫做指数.
2.正数的任何正整数次幂都是正数;负数的奇次幂是负数, 负数的偶次幂是正数,0的任何正整数次幂都是0.
3.把一个绝对值大于10的数记做的形式,其中a是整数数位只有一位的数(即1≤|a|<10),这种记数法叫做科学记数法.
【温馨提示】
1.有理数运算时,应根据乘方的意义计算,切不可把底数与指数相乘作为乘方的结果.
2.用科学记数法表示一个绝对值大于10的数时,要注意10的指数应比原数的整数位数少一位.
参考答案
1. 解:(1)第5个式子等号右边的结果应填的数是36;
(2)根据规律计算:原式=10002=1000000;
(3)原式=(n+1)2.
2. 解:(1)①12<21,②23<32,③34>43,④45>54,⑤56>65,⑥66>75;
(2)当n=1或2时,nn+1<(n+1)n,当n≥3,且n为自然数时,nn+1>(n+1)n;
(3)20122013>20132012.
3. 解:具备上述规律.设S=,①
则,②
①﹣②得,
所以,
即原式=.
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