(共20张PPT)
第8章 整式乘法与因式分解
8.1 幂的运算
(第1课时)
光在真空中的速度大约是3×105 千米/秒,太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星,它发出的光到达地球大约需要4.22年。一年以3×107 秒计算,比邻星与地球的距离约为多少千米?
情境导入
请同学们观察下面各题左右两边,底数、指数有什么关系?
103 ×102 = 105= 10(3+2);
23 ×22 = 25 = 2(3+2);
a3× a2 = a5= a(3+2).
猜想: am · an= (m、n都是正整数)
同学讨论,并尝试证明你的猜想是否正确.
新知探究1
猜想: am · an= am+n (m、n都是正整数)
am · an =
m个a
n个a
= aa…a
=am+n
(m+n)个a
即
am · an = am+n (m、n都是正整数)
(aa…a)
(aa…a)
(乘方的意义)
(乘法结合律)
(乘方的意义)
幂的运算性质1:
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
—— 同底数幂的乘法运算法则
同底数幂的乘法运算法则的符号表示:
am · an
=
am+n
(m,n都是正整数)
例1 计算
例题讲解
(1)
(2)
解:(1)原式=
(2)原式=
例2 计算:
(1)23×24×25 . (2)y · y3 · y5
解:(1)23×24×25=23+4+5=212
(2)y · y3 · y5 = y1+3+5=y9
am·an·ap = am+n+p (m、n、p都是正整数)
同底数幂的乘法运算法则的推广:
1.一个正方体的棱长是10,则它的体积是多少?
2.一个正方体的棱长是102,则它的体积是多少?
103
=10×10×10
=101+1+1
=101×3
(102)3
=102×102×102
=102+2+2
=102×3
新知探究2
3.100个104相乘怎么表示?又该怎么计算呢?
(104)100
100个4
100个104
=104×100
=104×104×…×104
=104+4+…+4
想一想:
(am)n等于多少?
(am)n
=am·am· … ·am
n个am
=am+m+ … +m
n个m
=amn
(幂的意义)
(同底数幂的乘法法则)
(乘法的意义)
推导过程:
(am)n=amn(m,n都是正整数)
幂的运算性质2:
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
—— 幂的乘方运算法则
幂的乘方运算法则的符号表示:
(am)n=amn(m,n都是正整数)
例3 计算:
解:原式=
例题讲解
解:原式=
注意:一定不要将幂的乘方与同底数幂的乘法混淆.
思考下面两道题:
(1)
(2)
这两道题有什么特点?观察底数.
底数为两个因式相乘,积的形式.
这种形式为积的乘方
新知探究3
新知探究
猜想:(ab)n=
anbn成立吗?
推导过程:
(ab)n = ab·ab·……·ab ( )
=an·bn. ( )
=(a·a·……·a) (b·b·……·b)
幂的意义
(乘法交换律、结合律)
幂的意义
n个ab
n个a
n个b
(ab)n=anbn(m,n都是正整数)
幂的运算性质3:
积的乘方等于各因式乘方的积.
—— 积的乘方运算法则
积的乘方运算法则的符号表示:
(ab)n=anbn(m,n都是正整数)
例4 计算:
(1) (3x)2 ; (2) (-2b)5 ;
(3) (-2xy)4 ; (4) (3a2)n .
解:
=32x2
= 9x2 ;
(1) (3x)2
(2) (-2b)5
= (-2)5b5
= -32b5 ;
(3) (-2xy)4
= (-2x)4 y4
= (-2)4 x4 y4
(4) (3a2)n
= 3n (a2)n
= 3n a2n .
=16x4 y4 ;
例题讲解
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)x4·x6=x24 ( ) (2) x·x3=x3 ( )
(3) x4+x4=x8 ( ) (4) x2·x2=2x4 ( )
(5)(-x)2 · (-x)3 = (-x)5 ( )
(6)a2·a3- a3·a2 = 0 ( )
(7)x3·y5=(xy)8 ( )
(8) x7+x7=x14 ( )
√
√
×
×
×
×
×
×
随堂练习
解 :(1)原式=103×3=10;
(2)原式=x12· x2=x14;
(3)原式=(x2)3=x6.
2.计算:
(1) (103)3 ; (2) (x3)4 · x2 ; (3) [(-x)2 ]3 .
3. 地球可以近似地看做是球体,如果用V, r 分别代表球的体积和半径,那么 .地球的半径约为6×103 千米,它的体积大约是多少立方千米
解:
=
×(6×103)3
=
×
63×109
≈
9.05×1011
(立方千米)
注意
运算顺序 !
课堂小结
(m,n都是正整数)
=
am+n
am · an
(am)n=amn(m,n都是正整数)
(ab)n=anbn(m,n都是正整数)
1.同底数幂的乘法:
2.幂的乘方:
3.积的乘方: