(共17张PPT)
14.1.2-14.1.3 幂的乘方、积的乘方
同底数幂乘法法则:
文字语言:同底数幂相乘,底数 ,指数 .
符号语言: (m、n 都是正整数).
回顾旧知
探究一:探究幂的乘方法则
活动1
幂的乘方的意义:
(1)(23)2=23×23(根据乘方的意义)=23+3(根据同底数幂的乘法法则)=26
类比填空:
(a4)3= (根据乘方的意义)
= (根据同底数幂的乘法法则)= .
(am)n= (根据乘方的意义)
= (根据同底数幂的乘法法则)= .
活动2
整合旧知,探究幂的乘方法则
观察上面几个题目的答案,小组讨论你发现了什么?
(23)2=26 (a4)3=a12 (am)n= amn
探究一:探究幂的乘方法则
文字语言:幂的乘方,底数 ,指数 .
符号语言: (m、n 都是正整数)
幂的乘方的运算法则:
不变
相乘
活动1
提问:(1)同底数幂的乘法法则是什么?
(2)幂的乘方法则是什么?
(3)(ab)3=ab·ab·ab
探究二:探究积的乘方的法则
回顾旧知
重点知识★
活动2
整合旧知,探究积的乘方法则
=(a·a·a )(b·b·b)
=a3b3
(4)(ab)n=ab·ab·ab· ··· ·ab
=(a·a·a·…·a)(b·b·b · ··· · b)
观察上面的问题,你发现什么?
这一步的依据是什么?
这一步的依据又是什么?
这一步的依据是什么?
这一步的依据又是什么?
活动2
文字语言:积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘
符号语言: (n 是正整数)
探究二:探究积的乘方的法则
重点知识★
整合旧知,探究积的乘方法则
积的乘方的法则:
活动1
幂的乘方与同底数幂乘法的混合运算
探究三:积的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方的运用
例1. 计算
(1)(a5)3 ; (2)-m2 ·(-m)4 ·[ (-m)5 ]2 ;
(3)(a2)3 +(a3)2 -3a · a5 .
解:(1)(a5)3 = a5×3=a15
重点、难点知识★▲
(2)-m2 ·(-m)4 ·[ (-m)5 ]2
= -m2 · m4·(-m)10
= -m2 · m4 · m10
=-m2+4+10
=-m16
(3)(a2)3 +(a3)2 -3a·a5
= a6+a6-3a6
=﹣a6
活动1
探究三:积的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方的运用
【思路点拨】
第(1)题直接用幂的乘方法则即可解.
第(2)题需要注意符号问题,先用幂的乘方,然后用同底数幂的乘法法则.
第(3)题是幂的乘方和合并同类项的知识的考查.
重点、难点知识★▲
幂的乘方与同底数幂乘法的混合运算
活动1
探究三:积的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方的运用
【思路点拨】
对于这组题目必须将同底数幂的乘法法则和幂的乘方法则弄清楚,辨清它们的特征和适用的条件:
同底数幂的乘法法则:
文字语言:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
符号语言:am an=am+n(m、n 都是正整数)
幂的乘方的运算法则:
符号语言:(am)n=amn(m,n是正整数)
文字语言:幂的乘方,底数不变,指数相乘.
重点、难点知识★▲
幂的乘方与同底数幂乘法的混合运算
探究三:积的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方的运用
练习:计算
(1)(n5)3; (2)- x2 (-x)4 [ (-x)5 ]4;
(3)2(n2)3 +3(n3)2 -3n n5.
重点、难点知识★▲
解:(1)(n5)3 = n5×3=n15
(2)-x2 (-x)4 [ (-x)5 ]4
= -x2 x4 (-x)20
= -x2 x4 x20
=-x2+4+20
=-x26
(3)2(n2)3 +3(n3)2 -3n n5
=2n6+3n6-3n6
=2n6
活动2
积的乘方法则运用
探究三:积的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方的运用
例2. 计算
(1)(2a)3; (2)(-5b)3;
(3)(3m2n)2 (-2m2)4 (-n2)5;
(4)(-3a3)2 -3a5 a-(-2a2)3 .
【思路点拨】积的乘方法则、幂的乘方、同底数幂的法则的混合运算,此类题目关键是注意法则的适用条件和法则的区别,以及运算顺序和符号的确定.
重点、难点知识★▲
解:(1)(2a)3= 8a3
(2)(-5b)3 =-125b3
(3)(3m2n)2 (-2m2)4 (-n2)5
=9m4n2 16m8 (-n10)
=-144m12n12
(4)(-3a3)2 -3a5 a-(-2a2)3
=9a6-3a6+8a6
=14a6
活动3
探究三:积的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方的运用
例3 .(1)已知am =2,an =3,求a2m+3n 的值.
(2)已知a =255, b =344,c =433. 比较a,b,c的大小.
(3)计算(-0.125)2017×82017
重点、难点知识★▲
幂的乘方、积的乘方的逆用
解:(1)a2m+3n
= a2m a3n
= (am)2 (an)3
= 22×33
= 108.
(2)a =255 = (25 )11=3211
b =344 = (34 )11=8111
c =433= (43 )11=6411
∵81>64>32
∴8111>6411>3211
即: b>c >a.
活动3
探究三:积的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方的运用
例3 .(1)已知am =2,an =3,求a2m+3n 的值.
(2)已知a =255, b =344,c =433. 比较a,b,c的大小.
(3)计算(-0.125)2017×82017
重点、难点知识★▲
幂的乘方、积的乘方的逆用
(3)(-0.125)2017×82017
=(-0.125×8)2017
=(-1)2017
=-1
【思路点拨】
幂的乘方、积的乘方、同底数幂的乘法的逆用.
探究三:积的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方的运用
重点、难点知识★▲
练习:(1)已知am =5,an =2,求a2m+3n 的值.
(2)计算(-0.5)2017×22016
解:(1)a2m+3n
= a2m a3n
= (am)2 (an)3
= 52×23
= 200.
(3)(-0.5)2017×22016
=(-0.5×2)2016×(﹣0.5)
=(-1)2016×(﹣0.5)
=1×(﹣0.5)
=﹣0.5 .
【思路点拨】幂的乘方、积的乘方、同底数幂的乘法的逆用.
(1)同底数幂的乘法法则:
文字语言:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
符号语言:am an=am+n(m、n 都是正整数)
(2)幂的乘方的运算法则:
符号语言:(am)n=amn(m,n是正整数)
文字语言:幂的乘方,底数不变,指数相乘.
(3)积的乘方的法则:
符号语言:(ab)n=anbn(n是正整数)
文字语言:积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(1)同底数幂的乘法与幂的乘方法则的区别.
(2)积的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方的综合运用以及法则的逆用.
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14.1 整式的乘法 (第2、3课时)
内容分析:
本课是在学生已经学习了同底数幂乘法的性质的基
础上,进一步研究幂的乘方与积的乘方这两个幂的
运算性质,它们都是后续学习整式乘法的基础.
学习目标:
1.理解幂的乘方与积的乘方性质的推导根据.
2.会运用幂的乘方与积的乘方性质进行计算.
3.在类比同底数幂的乘法性质学习幂的乘方与积的
乘方性质时,体会三者的联系和区别及类比、归
纳的思想方法.
学习重点:
幂的乘方与积的乘方的性质.
创设情境,导入新知
解:
答:这个铁盒的容积是a6 .
问题1 有一个边长为a2 的正方体铁盒,这个铁盒
的容积是多少?
观察计算结果,你能发现什么规律?
创设情境,导入新知
问题2 根据乘方的意义及同底数幂的乘法填空:
(1)
(2)
(3) (m是正整数).
细心观察,归纳总结
对于任意底数a 与任意正整数m ,n, ?
( m ,n都是正整数)
多重乘方可以重复运用上述法则:
细心观察,归纳总结
(m ,n 都是正整数).
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
幂的乘方性质:
(p是正整数).
动脑思考,例题解析
解: (1)
(2)
(3)
(4)
例1 计算:
(1) (2) (3) (4)
动脑思考,变式训练
练习 计算下列各题:
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
动脑思考,例题解析
解:因为 ,
又 25=52,
所以 ,
故 .
例2 已知: ,求 的值.
解:
创设情境,导入新知
答:所得的铁盒的容积是 .
问题3 一个边长为a 的正方体铁盒,现将它的边
长变为原来的b 倍,所得的铁盒的容积是多少?
你能发现有何运算规律吗?
积的乘方:
问题4 根据乘方的意义和乘法的运算律,计算:
(n是正整数).
动手操作,得出性质
(n是正整数).
当n 是正整数时,三个或三个以上因式的积的乘
方,也具有这一性质吗?
归纳总结
积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再
把所得的幂相乘.
推广:
能用文字语言概述你发现的积的乘方运算规律吗?
动脑思考,例题解析
解: (1)
(2)
(3)
(4)
例3 计算:
(1) (2)
(3) (4)
动脑思考,变式训练
练习 计算:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
动脑思考,变式训练
解: ∵
∴
即
例4 若 比较a、b、c 的大小.
(1)本节课学习了哪些主要内容?
(2)幂的三个运算性质是什么?它们有什么区别和
联系?
归纳小结
教材第102页第1、2题.
布置作业(共22张PPT)
14.1.2 幂的乘方
地球、木星、太阳可以近似地看作是球体 .木星、太阳的半径分别约是地球的10倍和102倍,它们的体积分别约是地球的多少倍?
V球= —πr3 ,
其中V是体积、r是球的半径
3
4
情境导入
10
103
=边长2
=边长×边长
S正
问题1:请分别求出下列两个正方形的面积?
S小
=10×10
=102
=103×103
S正
=(103)2
=
106
=
106
幂的乘方
新知探究
问题2:请根据乘方的意义及同底数幂的乘法填空,
观察计算的结果,你能发现什么规律?
(32)3= ___ ×___ ×___
=3( )+( )+( )
=3( )×( )
=3( )
32
32
32
2
2
2
2
3
6
猜想:(am)n=_____.
amn
新知探究
证明:
(am)n
n个am
n个m
(am)n= amn(m,n都是正整数)
即幂的乘方,底数______,指数____.
不变
相乘
新知探究
计算:
(1)(103)5 ;
解: (1) (103)5 = 103×5 = 1015.
(2) (a4)4 = a4×4 = a16.
(3) (am)2 =am·2=a2m.
(3)(am)2;
(2)(a4)4;
(4)-(x4)3;
(4) -(x4)3 =-x4×3=-x12.
(6) [(﹣x)4]3.
(5) [(x+y)2]3;
(5)[(x+y)2]3= (x+y)2×3 =(x+y)6.
(6)[(﹣x)4]3= (﹣x)4×3 = (﹣x)12 = x12.
例1
典例解析
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.
方法总结
典例解析
(-a5)2表示2个-a5相乘,其结果不带符号.
思考:
(-a2)5和(-a5)2的结果相同吗 为什么
不相同.理由如下:
(-a2)5表示5个-a2相乘,其结果带有负号;
n为偶数
n为奇数
新知探究
思考:下面这道题该怎么进行计算呢?
=(a6)4
=a24
( m,n,p都是正整数)
想一想: 等于什么?
[(y5)2]2=______=______;
[(x5)m]n=______=______.
练一练:
(y10)2
y20
(x5m)n
x5mn
新知探究
计算:
(1) (x4)3·x6;
(2) a2(-a)2(-a2)3+a10.
解: (1) (x4)3·x6
(2) a2(-a)2(-a2)3+a10
= -a2·a2·a6+a10
= -a10+a10 = 0.
先乘方,再乘除
先乘方,再乘除,最后加减
=x12·x6= x18.
解题技巧:与幂的乘方有关的混合运算中,一般先算幂的乘方,再算同底数幂的乘法,最后算加减,然后合并同类项.
例2
典例解析
已知10m=3,10n=2,求下列各式的值.
(1)103m; (2)102n; (3)103m+2n.
解:(1)103m=(10m)3=33=27.
(2)102n=(10n)2=22=4.
(3)103m+2n=103m×102n=27×4=108.
解题技巧:此类题的关键是逆用幂的乘方及同底数幂的乘法公式,将所求代数式正确变形,然后代入已知条件求值即可.
例3
典例解析
(1)已知x2n=3,求(x3n)4的值;
(2)已知2x+5y-3=0,求4x·32y的值.
解:(1) (x3n)4=x12n=(x2n)6=36=729.
(2) ∵2x+5y-3=0,
∴2x+5y=3,
∴4x·32y=(22)x·(25)y=22x·25y=22x+5y=23=8.
【变式】
典例解析
比较3500,4400,5300的大小.
解析:这三个幂的底数不同,指数也不相同,不能直接比较大小.通过观察,发现指数都是100的倍数,故可以考虑逆用幂的乘方法则.
解:3500=(35)100=243100,
4400=(44)100=256100,
5300=(53)100=125100.
∵256100>243100>125100,
∴4400>3500>5300.
例4
典例解析
▼比较底数大于1的幂的大小的方法有两种:
(1)底数相同,指数越大,幂就越大;
(2)指数相同,底数越大,幂就越大.
在此类题中,一般先观察题目所给数据的特点,将其转化为同底数的幂或同指数的幂,再进行大小比较.
方法总结
典例解析
1.(x4)2等于 ( )
A.x6 B.x8
C.x16 D.2x4
B
2.下列各式的括号内,应填入b4的是( )
A.b12=( )8 B.b12=( )6
C.b12=( )3 D.b12=( )2
C
当堂练习
3.下列计算中,错误的是( )
A.[(a+b)2]3=(a+b)6
B.[(a+b)2]5=(a+b)7
C.[(a-b)3]n=(a-b)3n
D.[(a-b)3]2=(a-b)6
B
4.如果(9n)2=312,那么n的值是( )
A.4 B.3
C.2 D.1
B
当堂练习
5.计算:
(1)(102)8;
(2)(xm)2;
(3)[(-a)3]5;
(4)-(x2)m.
解:(1)(102)8=1016.
(2)(xm)2=x2m.
(3)[(-a)3]5=(-a)15=-a15.
(4)-(x2)m=-x2m.
当堂练习
6.计算:
(1)5(a3)4-13(a6)2;
(2)7x4·x5·(-x)7+5(x4)4-(x8)2;
(3)[(x+y)3]6+[-(x+y)2]9.
解:(1)原式=5a12-13a12=-8a12.
(2)原式=-7x9·x7+5x16-x16=-3x16.
(3)原式=(x+y)18-(x+y)18=0.
当堂练习
7.已知3x+4y-5=0,求27x·81y的值.
解:∵3x+4y-5=0,
∴3x+4y=5,
∴27x·81y=(33)x·(34)y
=33x·34y
=33x+4y
=35
=243.
当堂练习
8.已知a=355,b=444,c=533,试比较a,b,c的大小.
解:a=355=(35)11=24311,
b=444=(44)11=25611,
c=533=(53)11=12511.
∵256>243>125,
∴b>a>c.
当堂练习
今天我们学了什么?
今天我们悟到什么?
今天的质疑和发现?
梳理反思
今天我们学了什么?
今天我们悟到什么?
幂的乘方
幂的乘方
法则
(am)n=amn (m,n都是正整数)
注意
幂的乘方,底数不变,指数相乘
幂的乘方与同底数幂的乘法的区别:(am)n=amn;am﹒an=am+n
幂的乘方法则的逆用:
amn=(am)n=(an)m
课堂小结