第 1 页 共 117 页
1.1 同底数幂的乘法
1.理解并掌握同底数幂的乘法法则;(重点)
2.运用同底数幂的乘法法则进行相关运算.(难点)
一、情境导入
问题:2015年9月24日,美国国家航空航天局(下简称:NASA)对外宣称将有重大发现宣布,可能发现除地球外适合人类居住的星球,一时间引起了人们的广泛关注.早在2014年,NASA就发现一颗行星,这颗行星是第一颗在太阳系外恒星旁发现的适居带内、半径与地球相若的系外行星,这颗行星环绕红矮星开普勒186,距离地球492光年.1光年是光经过一年所行的距离,光的速度大约是3×105km/s.问:这颗行星距离地球多远(1年=3.1536×107s)?
3×105×3.1536×107×492=3×3.1536×4.92×105×107×102=4.6547136×10×105×107×102.
问题:“10×105×107×102”等于多少呢? 二、合作探究
探究点:同底数幂的乘法
【类型一】 底数为单项式的同底数幂的乘法 计算:(1)23×24×2; (2)-a3·(-a)2·(-a)3;
+
(3)mn1·mn·m2·m.
解析:(1)根据同底数幂的乘法法则进行计算即可;(2)先算乘方,再根据同底数幂的乘法法则进行计算即可;(3)根据同底数幂的乘法法则进行计算即可.
解:(1)原式=2341=28;
(2)原式=-a3·a2·(-a3)=a3·a2·a3=a8;
+++++
(3)原式=mn1n21=a2n4.
方法总结:同底数幂的乘法法则只有在底数相同时才能使用;单个字母或数可以看成指数为1的幂,进行运算时,不能忽略了幂指数1.
【类型二】 底数为多项式的同底数幂的乘法 第 2 页 共 117 页
++
计算:
+-
(1)(2a+b)2n1·(2a+b)3·(2a+b)n4; (2)(x-y)2·(y-x)5.
解析:将底数看成一个整体进行计算. 解:(1)原式=(2a+b)(2n1)3(n4)=(2a+b)3n; (2)原式=-(x-y)2·(x-y)5=-(x-y)7.
方法总结:底数互为相反数的幂相乘时,先把底数统一,再进行计算.(a-b)n=
+
++
-
n
??(b-a)(n为偶数),
?
n
?-(b-a)(n为奇数).?
【类型三】 运用同底数幂的乘法求代数式的值 +- 若82a3·8b2=810,求2a+b的值.
解析:根据同底数幂的乘法法则,底数不变指数相加,可得a、b的关系,根据a、b的关系求解.
解:∵82a3·8b2=82a
+
-
+3+b-2
=810,∴2a+3+b-2=10,解得2a+b=9.
方法总结:将等式两边化为同底数幂的形式,底数相同,那么指数也相同. 【类型四】 同底数幂的乘法法则的逆用 + 已知am=3,an=21,求amn的值. 解析:把am+n变成am·an,代入求值即可. 解:∵am=3,an=21,∴amn=am·an=3×21=63. 方法总结:逆用同底数幂的乘法法则把am+n变成am·an. 三、板书设计
1.同底数幂的乘法法则:
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
+
即am·an=amn(m,n都是正整数). 2.同底数幂的乘法法则的运用
在同底数幂乘法公式的探究过程中,学生表现出观察角度的差异:有的学生只是侧重观察某个单独的式子,把它孤立地看,而不知道将几个式子联系起来;有的学生则既观察入微,又统揽全局,表现出了较强的观察力.教师要善于抓住这个契机,适当对学生进行指导,培养他们“既见树木,又见森林”的优良观察品质.对于公式使用的条件既要把握好“度”,又要把握好“方向”
+
第 3 页 共 117 页
1.2 幂的乘方与积的乘方
第1课时 幂的乘方
1.理解幂的乘方的运算性质,进一步体会和巩固幂的意义;(重点)
2.掌握幂的乘方法则的推导过程并能灵活应用.(难点)
一、情境导入 1.填空:
(1)同底数幂相乘,________不变,指数________; (2)a2×a3=________;10m×10n=________; (3)(-3)7×(-3)6=________; (4)a·a2·a3=________;
(5)(23)2=23·23=________;
(x4)5=x4·x4·x4·x4·x4=________. 2.计算(22)3;(24)3;(102)3.
问题:(1)上述几道题目有什么共同特点? (2)观察计算结果,你能发现什么规律?
(3)你能推导一下(am)n的结果吗?请试一试. 二、合作探究
探究点一:幂的乘方
计算:
-
(1)(a3)4; (2)(xm1)2; (3)[(24)3]3; (4)[(m-n)3]4.
解析:直接运用(am)n=amn计算即可. 解:(1)(a3)4=a34=a12;
---
(2)(xm1)2=x2(m1)=x2m2;
××
(3)[(24)3]3=2433=236; (4)[(m-n)3]4=(m-n)12.
方法总结:运用幂的乘方法则进行计算时,一定不要将幂的乘方与同底数幂的乘法混淆,在幂的乘方中,底数可以是单项式,也可以是多项式.
探究点二:幂的乘方的逆用
【类型一】 逆用幂的乘方比较数的大小 请看下面的解题过程:比较2100与375的大小.
第 4 页 共 117 页
×
解:∵2100=(24)25,375=(33)25,又∵24=16,33=27,16<27,∴2100<375. 请你根据上面的解题过程,比较3100与560的大小,并总结本题的解题方法. 解析:首先理解题意,然后可得3100=(35)20,560=(53)20,再比较35与53的大小,即可
求得答案.
解:∵3100=(35)20,560=(53)20,又∵35=243,53=125,243>125,即35>53,∴3100
>560.
方法总结:此题考查了幂的乘方的性质的应用.注意理解题意,根据题意得到3100=(35)20,560=(53)20是解此题的关键.
【类型二】 逆用幂的乘方求代数式的值 已知2x+5y-3=0,求4x·32y的值.
解析:由2x+5y-3=0得2x+5y=3,再把4x·32y统一为底数为2的乘方的形式,最后根据同底数幂的乘法法则即可得到结果.
解:∵2x+5y-3=0,∴2x+5y=3,∴4x·32y=22x·25y=22x
+5y
=23=8.
方法总结:本题考查了幂的乘方的逆用及同底数幂的乘法,整体代入求解也比较关键. 【类型三】 逆用幂的乘方结合方程思想求值 11+-
已知221=8y1,9y=3x9,则代数式x+y的值为________.
32
解析:由221=8y+1,9y=3x-9得221=23(y+1),32y=3x-9,则21=3(y+1),2y=x-9,11
解得x=21,y=6,故代数式x+y=7+3=10.故答案为10.
32
方法总结:根据幂的乘方的逆运算进行转化得到x和y的方程组,求出x、y,再计算代数式.
三、板书设计
1.幂的乘方法则:
幂的乘方,底数不变,指数相乘. 即(am)n=amn(m,n都是正整数). 2.幂的乘方的运用
幂的乘方公式的探究方式和前节类似,因此在教学中可以利用该优势展开教学,在探究过程中可以进一步发挥学生的主动性,尽可能地让学生在已有知识的基础上,通过自主探究,获得幂的乘方运算的感性认识,进而理解运算法则
第 5 页 共 117 页