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1.1同底数幂的乘法
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目录
课前导入
新课精讲
学以致用
课堂小结
课前导入
情景导入
底数
指数
的 次幂.
求几个相同因数的积的运算.
1. 乘方:
2. 幂:
乘方的结果.
知识回顾
新课精讲
探索新知
1
知识点
同底数幂的乘法法则
光在真空中的速度大约是3×108 m/s. 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3×107s计算,比邻星与地球的距离约为多少?
探索新知
3×108×3×107×4.22
=37.98×(108×107).
108×107等于多少呢?
探索新知
归 纳
如果m,n 都是正整数,那么a m a n 等于什么?为什么
a m a n = (a a … a) (a a … a)
=a a … a
=a m+n
m 个 a
n 个 a
(m + n)个 a
探索新知
a m · a n =
同底数幂相乘,
底数 ,指数 .
不变
相加
同底数幂的乘法公式:
a m+n (m、n 都是正整数)
运算形式(同底、乘法),
运算方法(底不变、指相加)
探索新知
当三个或三个以上同底数幂相乘时,是否也具有这一
性质呢? 怎样用公式表示?
a m·a n·a p =
(m,n,p 都是正整数)
a m·a n·a p
=(a m· a n ) · a p
=a m+n· a p
=a m+n+p
a m+n+p
=(a·a· … ·a)(a·a· … ·a)(a·a· … ·a)
a m·a n·a p
n 个a
m 个a
p 个a
=a m+n+p
或
探索新知
例1 计算:
(1) (-3)7×(-3)6;(2)
(3) –x 3 x 5; (4) b 2m b 2m+1
解:(1) (-3)7×(-3)6 = (-3)7+6 = (-3)13;
(2)
(3) –x 3 x 5= -x 3+5 = -x 8 ;
(4) b 2m b 2m+1 = b 2m+2m+1 = b 4m+1.
探索新知
例2 计算:(1)(x-y )2 (x-y ) (x-y )5;
(2)(a+b)2 (a+b)5;
(3)(x+3)3 (x+3)5 (x+3).
导引:分别将x-y,a+b,x+3看作一个整体,然后
再利用同底数幂的乘法法则进行计算.
解:(1)(x-y )2·(x-y )·(x-y )5=(x-y )2+1+5=(x-y )8;
(2)(a+b)2·(a+b)5=(a+b)2+5=(a+b)7;
(3)(x+3)3·(x+3)5·(x+3)=(x+3)3+5+1=(x+3)9.
探索新知
底数为多项式的同底数幂相乘时,把底数看作一
个整体,按照同底数幂的乘法法则进行计算,只把指
数相加,底数仍为原多项式;注意:(x+3)9≠x 9+39.
总 结
典题精讲
1
计算:
(1)52×57; (2)7×73×72;
(3) -x 2 x 3; (4)(-c )3 (-c )m .
(1)52×57=52+7=59.
(2)7×73×72=71+3+2=76.
(3)-x 2·x 3=-x 2+3=-x 5.
(4)(-c )3·(-c )m=(-c )3+m.
解:
典题精讲
2
下列各式中是同底数幂的是( )
A.23与32
B.a 3与(-a)3
C.(m-n)5与(m-n)6
D.(a-b)2与(b-a)3
C
典题精讲
3
计算a ·a 2的结果是( )
A.a B.a 2
C.2a 2 D.a 3
化简(-x )3(-x )2,结果正确的是( )
A.-x 6 B.x 6
C.x 5 D.-x 5
4
D
D
典题精讲
5
计算(-y 2)·y 3的结果是( )
A.y 5 B.-y 5 C.Y 6 D.-y 6
下列各式能用同底数幂的乘法法则进行计算的是( )
A.(x+y )2·(x-y )3
B.(-x-y )·(x+y )2
C.(x+y )2+(x+y )3
D.-(x-y )2·(-x-y )3
6
B
B
典题精讲
7
下列算式中,结果等于a 6的是( )
A.a 4+a 2 B.a 2+a 2+a 2
C.a 2·a 3 D.a 2·a 2·a 2
若a ·a 3·a m=a 8,则m=________.
8
D
4
典题精讲
9
用幂的形式表示结果:(x-y )2·(y-x )3=_______________________.
按一定规律排列的一列数:21,22,23,25,28,213,…,若x,y,z 表示这列数中的连续三个数,猜想x,y,z 满足的关系式是________.
-(x-y )5(或(y-x )5)
10
xy=z
探索新知
2
知识点
同底数幂的乘法法则的应用
同底数幂的乘法法则既可以正用,也
可以逆用. 当其逆用时a m+n =a m a n .
探索新知
(1)同底数幂的乘法法则对于三个同底数幂相乘同样适用.
即:a m·a n·a p=a m+n+p (m,n,p 都是正整数).
(2)同底数幂的乘法法则可逆用,即a m+n=a m·a n(m,n
都是正整数).
(3)底数可以是一个单项式,也可以是一个多项式;在
幂的运算中常用到下面两种变形:
①(-a)n=
a n (n 为偶数)
-a n(n 为奇数)
(b-a)n(n 为偶数)
-(b-a)n(n 为奇数)
②(a-b)n=
探索新知
例3 光在真空中的速度约为3×108 m/s,太阳光照射到地球上大约需要 5×102s.地球距离太阳大约有多远?
解:3×108×5×102
=15×1010
= 1.5×1011(m).
地球距离太阳大约有1.5×1011m.
探索新知
用科学记数法表示两个数相乘时,常把10n 看作底数
相同的幂参与运算,而把其他部分看作常数参与运算,
然后把两者再相乘或直接表示为科学记数法的形式.
总 结
探索新知
例4 已知a m=2,a n=5,求a m+n 的值.
导引:分将同底数幂的乘法法则逆用,可求出a m+n 的值.
解:a m+n=a m·a n=2×5=10.
探索新知
当幂的指数是和的形式时,可逆向运用同底数幂的乘法法则,将幂指数和转化为同底数幂相乘,然后把幂作为一个整体代入变形后的幂的运算式中求解.
总 结
典题精讲
1
一种电子计算机每秒可做4×109次运算,它工作5 ×102s可做多少次运算
4×109×5×102=4×5×109×102
=20×1011
=2×1012(次),
所以它工作5×102 s 可做2×1012次运算.
解:
典题精讲
2
解决本节课一开始比邻星到地球的距离问题.
3×108×3×107×4.22=37.98×1015
=3.798×1016 (m),
所以比邻星与地球的距离约为3.798×1016 m.
解:
典题精讲
3
若a m=2,a n=8,则a m+n=________.
计算(a+b)3·(a+b)2m·(a+b)n 的结果为( )
A.(a+b)6m+n B.(a+b)2m+n+3
C.(a+b)2mn+3 D.(a+b)6mn
4
16
B
典题精讲
5
x 3m+3可以写成( )
A.3x m+1 B.x 3m+x 3
C.x 3·x m+1 D.x 3m·x 3
计算(-2)2 019+(-2)2 018的结果是( )
A.-22 018 B.22 018
C.-22 019 D.22 019
6
D
A
典题精讲
7
一个长方形的长是4.2×104cm,宽是2×104cm,求此长方形的面积及周长.
面积=长×宽=4.2×104×2×104
=8.4×108(cm2).
周长=2(长+宽)=2×(4.2×104+2×104)
=1.24×105(cm).
综上可得长方形的面积为8.4×108cm2,
周长为1.24×105cm.
解:
典题精讲
8
已知2x=5,2y=7,2z=35.试说明:x+y=z.
因为2x=5,2y=7,2z=35,
所以2x·2y=5×7=35=2z.
又因为2x ·2y=2x+y,所以2x+y=2z.
所以x+y=z.
解:
易错提醒
请分析以下解答过程是否正确,如不正确,请写出
正确的解答过程.
易错点:对法则理解不透导致错误
易错提醒
(1)(2)(3)的解答过程均不正确,正确的解答过程如下:
(1)x x 3=x 1+3=x 4.
(2)(-x )2 (-x )4=(-x )2+4=(-x )6=x 6.
(3)x 4 x 3=x 4+3=x 7.
解:
学以致用
小试牛刀
某市2016年底机动车的数量是2×106辆,2017年新增3×105辆,用科学记数法表示该市2017年底机动车的数量是( )
A.2.3×105辆 B.3.2×105辆
C.2.3×106辆 D.3.2×106辆
C
1
小试牛刀
2
计算:
(1)x (-x )2 (-x )2n+1-x 2n+2 x 2(n 为正整数);
(2)(y-x )2(x-y )+(x-y )3+2(x-y )2(y-x ).
(1)x (-x )2 (-x )2n+1-x 2n+2 x 2
=-x 2n+4-x 2n+4=-2x 2n+4.
(2)(y-x )2(x-y )+(x-y )3+2(x-y )2(y-x )
=(x-y )3+(x-y )3-2(x-y )3=0.
解:
小试牛刀
3
(1)
(2)
(1)
解:
小试牛刀
(2)
小试牛刀
4
已知
解:
小试牛刀
5
解:
小试牛刀
6
(1)计算:M (5)+M (6);
(2)求2M (2 017)+M (2 018)的值;
(3)试说明2M (n)与M (n+1)互为相反数.
小试牛刀
(1)M (5)+M (6)=(-2)5+(-2)6=-32+64=32.
(2)2M (2 017)+M (2 018)=2×(-2)2 017+(-2)2 018=-(-2)×(-2)2 017+(-2)2 018=-(-2)2 018+
(-2)2 018=0.
(3)2M (n)+M (n+1)=-(-2)×(-2)n+(-2)n+1
=-(-2)n+1+(-2)n+1=0,
故2M (n)与M (n+1)互为相反数.
解:
阅读材料:
求1+2+22+23+24+…+22 017+22 018的值.
解:设S= 1+2+22+23+24+…+22 017+22 018 ①,
将等式两边同时乘2,
得2S= 2+22+23+24+…+22 018+22 019 ②,
②-①,得2S-S=22 019-1,即S=22 019-1,
所以1+2+22+23+24+…+22 017+22 018 = 22 019-1.
请你仿照此法计算:
(1)1+2+22+23+24+…+29+210;
(2)1+3+32+33+34+…+3n-1+3n (其中n 为正整数).
小试牛刀
7
小试牛刀
(1)设M=1+2+22+23+24+…+29+210 ①,
将等式两边同时乘2,
得2M=2+22+23+24+25+…+210+211 ②,
②-①,得2M-M=211-1,即M=211-1,
所以1+2+22+23+24+…+29+210=211-1.
解:
小试牛刀
(2)设N=1+3+32+33+34+…+3n-1+3n ①,
将等式两边同时乘3,
得3N=3+32+33+34+35+…+3n+3n+1 ②,
②-①,得3N-N=3n+1-1,
即N= (3n+1-1),
所以1+3+32+33+34+…+3n-1+3n
= (3n+1-1).
课堂小结
课堂小结
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: a m a n = a m+n (m,n 都是正整数)
2. 同底数幂的乘法法则可逆用.
即a m+n=a m·a n(m,n 都是正整数).
同学们,
下节课见!
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