(共26张PPT)
人教版八年级数学上册
14.1.2 幂的乘方
地球、木星、太阳可以近似地看做是球体 .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= ,
其中V是体积、r是球的半径
导入新知
1. 理解并掌握幂的乘方法则.
2. 能熟练地运用幂的乘方的法则进行化简和计算.
素养目标
10
103
=边长2
=边长×边长
S正
请分别求出下列两个正方形的面积?
幂的乘方的法则(较简单的)
S小
=10×10
=102
=103×103
S大
=(103)2
知识点 1
= 106
探索新知
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?证明你的猜想.
(32)3= ___ ×___ ×___
=3( )+( )+( )
=3( )×( )
=3( )
32
32
32
2
2
2
2
3
6
猜想:(am)n=_____.
amn
探索新知
(am)n
幂的乘方法则
(am)n= amn
(m,n都是正整数)
即幂的乘方,底数______,指数____.
不变
相乘
=am·am·am…am
n个am
=am+m+…+m
n个m
证明猜想
探索新知
运算 种类 公式 法则 中运算 计算结果 底数 指数
同底数幂乘法
幂的乘方
乘法
乘方
不变
不变
指数
相加
指数
相乘
am · an = am+n
探索新知
(am )n = amn
例 计算:
解: (1) (103)5 = 103×5 = 1015;
(2) (a2)4 = a2×4 = a8;
(3) (am)2 =am·2=a2m;
(3)(am)2;
(4) –(x4)3 =–x4×3=–x12.
(1)(103)5 ;
(2)(a2)4;
(4)–(x4)3;
(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.
素养考点 1
幂的乘方的法则的应用
探索新知
计算:
① (103)7; ② (b3)4;
③ (xn)3; ④ –(x7)7
=103×7
=1021
=b3×4
=b12
=x3n
= –x7×7= –x49
⑤[(–x)3]3
=(–x)3×3=–x9
⑥[(–x)5]4
=(–x)5×4=(–x)20=x20
巩固练习
(–a5)2表示2个–a5相乘,结果没有负号.
(–a2)5和(–a5)2的结果相同吗 为什么
不相同.
(–a2)5表示5个–a2相乘,其结果带有负号.
n为偶数
n为奇数
知识点 2
幂的乘方的法则(较复杂的)
探索新知
下面这道题该怎么进行计算呢?
幂的乘方:
=(a6)4
=a24
[(y5)2]2=______=________
[(x5)m]n=______=________
练一练:
(y10)2
y20
(x5m)n
x5mn
探索新知
例1 计算:
(1) (x4)3·x6;
(2) a2(–a)2(–a2)3+a10.
解: (1) (x4)3·x6 =x12·x6= x18;
(2) a2(–a)2(–a2)3+a10
= –a2·a2·a6+a10
= –a10+a10 = 0.
忆一忆有理数混合运算的顺序
先乘方,再乘除
先乘方,再乘除,最后算加减
底数的符号要统一
素养考点 1
有关幂的乘方的混合运算
探索新知
计算:
(1) (x3)4·x2 ; (2) 2(x2)n–(xn)2 ;
(3)[(x2)3]7 ; (4)[(–m)3]2 ·(m2) 4.
(1)原式= x12 ·x2
= x14.
(2)原式= 2x2n –x2n
=x2n.
(3)原式=(x2)21
= x42.
解:
(4)原式=(–m)3×2·m2×4
= m6·m8
= m14.
巩固练习
例2 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.
方法总结:此类题的关键是逆用幂的乘方及同底数幂的乘法公式,将所求值的式子正确变形,然后代入已知条件求值即可.
素养考点 2
指数中含有字母的幂的乘方的计算
探索新知
(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.
完成下列题目:
巩固练习
例3 比较3500,4400,5300的大小.
分析: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,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.
素养考点 3
幂的大小的比较
探索新知
比较大小:233____322
233=(23) 11=811
322=(32) 11=911
<
∵811<911,
∴233<322
解析:
巩固练习
1.计算a3 (a3)2的结果是( )
A.a8 B.a9 C.a11 D.a18
2.若2x=5,2y=3,则22x+y=_____.
解析:∵2x=5,2y=3,
∴22x+y=(2x)2×2y=52×3=75.
B
75
连接中考
1.(a2)3= ;(b4)2= .
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
a6
b8
课堂检测
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
课堂检测
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.
课堂检测
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.
课堂检测
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.
课堂检测
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.
课堂检测
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
谢 谢