第12章
整式的乘除
12.1
幂的运算
1.同底数幂的乘法
学习目标:
1.理解并掌握同底数幂的乘法法则(重点);
2.能够运用同底数幂的乘法法则进行相关计算(难点);
3.通过对同底数幂的乘法运算法则的推导与总结,提升自身的推理能力.
自主学习
一、知识链接
1.填空:2×2×2=2(
);(-3)×(-3)×(-3)×(-3)=(-3)(
).
2.根据我们学过的知识,我们把n个a相乘表示为
.
二、新知预习
试一试:根据幂的意义填空:
23×24=(2×2×2)(2×2×2×2)=2(
);
(-3)3×(-3)4=(-3)(
);
合作探究
一、探究过程
探究点1:同底数幂的乘法法则
思考1:根据“试一试”中的规律填空:a3×a4=
=a(
);
【要点归纳】同底数幂的乘法法则:am
·
an
=_________
(m、n都是正整数),
即同底数幂相乘,
底数______,指数______.
思考2:如果将am
中a的换成(x+y),等式是否仍然成立?请说明理由.
(x+y)m
·(x+y)n
_________
(x+y)m+n(填“=”或“≠”).
理由是:
.
【归纳总结】公式am
·
an
=
am+n中的底数a不仅可以代表数、单项式,还可以代表多项式.
例1
计算:
(1)103×104=
;
(2)x?x5=
;
(3)﹣x3?x4=
;
(4)(a+2b)(a+2b)2.
【针对训练】计算:(1)x2000?x3=
;
(2)﹣a2?(﹣a3)=
;
(3)(m﹣n)3(n﹣m)2=
.
例2
根据乘法的运算律,计算下列各题:
(1)a2
·a6
·a3=(a2
·
______)·______=a
___
;
(2)x
·x2
·x3=(x
·
______)·______=x
___
.
【归纳总结】am
·
an
·
ap
=_________(m,n,p均为正整数).
【针对训练】计算:
(1)a?a2?a4=
;
(2)(﹣b)2?(﹣b)3?(﹣b)5=
;
(3)(x﹣y)3(y﹣x)2(y﹣x)=
.
【方法总结】当底数互为相反数的幂相乘时,先把底数统一,再进行计算.
偶次幂与奇次幂的符号变化如下:(1)(-a)n=
(2)(a-b)n=
探究点2:同底数幂乘法法则的逆用
思考:am+n可以写成哪两个因式的积?
试一试:若xm
=3
,xn
=2,则:
(1)xm+n
=_____·_____=_____×_____
=_____;
(2)x2m
=_____·_____=_____×_____
=_____;
(3)x2m+n
=_____·_____·_____=_____×_____×_____
=_____.
【方法总结】关键是逆用同底数幂的乘法公式,将所求代数式转化为几个已知因式的乘积的形式,然后再求值.
例3
(1)若xa=3,xa+b=12,求xb的值;
(2)已知2x+2=32,求x的值.
【方法总结】第(2)问的关键是将等式两边化为底数相同的幂的形式,然后根据指数相等列方程解答.
二、课堂小结
同底数幂的乘法法则:am
·
an
=_________
(m、n都是正整数).
即同底数幂相乘,
底数______,指数______.
当堂检测
1.下列各式的结果等于26的是(
)
A.2+25
B.2·25
C.23·25
D.0.22·
0.24
2.下列计算结果正确的是(
)
A.a3
·a3=a9
B.m2·n2=mn4
C.xm·x3=x3m
D.y·yn=yn+1
3.计算:
(1)
105×106=
;
(2)
a7·a3=
;(3)
(-b)3·(-b)2=
;(4)
-a4·(-a)2=
;
(5)
xn+1·x2n=_______;
(6)
(a-b)2·(a-b)3=_______;(7)
y4·y3·y2·y
=_______.
4.填空:
(1)x·x2·x(
)=x7;
(2)xm·(
)=x3m;
(3)若8×4=2x,则x=(
).
5.计算:
(1)b2n+1·b3;
(2)(a-b)3·(b-a)4;
(3)
(-3)×(-3)2
×(-3)3;
(4)-a3·(-a)2·(-a)3.
6.
(1)已知xa=8,xb=9,求xa+b的值;
(2)已知an-3·a2n+1=a10,求n的值;
(3)
3×27×9
=
32x-4,求x的值;
参考答案
自主学习
一、知识链接
1.3
4
2.an
二、新知预习
试一试:7
7
合作探究
一、探究过程
探究点1:
思考1:解:(a·a·a)(a·a·a·a)
7
【要点归纳】am+n
不变
相加
思考2:解:=
“(x+y)”可以当成一个整体
例1
(1)107
;(2)x6
;(3)﹣x7
;(4)(a+2b)3
【针对训练】(1)x2003
(2)a5
(3)(m﹣n)5
例2
(1)a6
a3
11
(2)x2
x3
6
【要点归纳】am+n+p
【针对训练】(1)a7
(2)b10
(3)-(y﹣x)6
探究点2:
思考:解:am
,an
试一试:(1)xm
xn
3
2
6
(2)xm
xm
3
3
9
(3)xm
xm
xn
3
3
2
18
例3
解:(1)因为xa+b=xa·xb=12,xa=3,所以xb=4.
(2)因为2x+2=2x·22=32,所以2x·4=32,所以2x=8=23,所以x=3.
二、课堂小结
am+n
不变
相加
当堂检测
1.B
2.D
3.(1)1011
(2)a10
(3)-b5
(4)-a6
(5)x3n+1
(6)(a-b)5
(7)y10
4.(1)4
(2)x2m
(3)5
5.解:(1)原式=b2n+4.
(2)原式=
(a-b)7.
(3)原式=
36.
(4)原式=a8.
6.解:(1)xa+b=
xa·xb=8×9=72.
(2)因为an-3·a2n+1=a3n-2=a10,所以3n-2=10,所以n=4.
(3)因为3×27×9
=
32x-4,所以3×33×32
=
32x-4.所以2x-4=6,解得x=5.