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8.2 幂的乘方
与积的乘方
第2课时
一键发布配套作业 & AI智能精细批改
(任务-发布任务-选择章节)
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
幂的意义: a ·a ·…·a =a n
n 个a
知识回顾
同底数幂的乘法运算法则:
a m·a n=a m+n (m,n 都是正整数)
幂的乘方运算法则:
(a m)n = a mn (m,n 都是正整数)
情景导入
思考
计算 46×0.256
小明认为46×0.256=(4×0.25)6,马上得出结果为1.你认为他这样计算有道理吗?
一般的,如果n 是正整数,(ab)n=a nb n 成立吗?
新课精讲
探索新知
1
知识点
积的乘方法则
1. 观察下面的运算过程,指出每步运算的依据.
(3×7)2
=(3×7)·(3×7) ( )
=(3×3)·(7×7) ( )
=32×72. ( )
探索新知
2. 按照上面的方法,完成下面的填空.
(ab)2=______________________;
(ab)3=______________________.
3.试着归纳:如果n 是正整数,(ab)n=_______.
探索新知
一般地,若n 是正整数,则有
(ab)n
= ab ·ab · … ·ab
= (a·a· … ·a) (b·b· … ·b)
= anbn.
n 个ab
n 个a
n 个b
探索新知
(ab)n = anbn (n是正整数)
积的乘方,等于各因式乘方的积.
归 纳
探索新知
例1
把下列各式表示成幂的形式:
(1) (2x )2; (2) (3ab)3;
(3) (-2b 2)3 ; (4) (-xy 3) 2 ;
(5) (2a 2)3+ (-3a 2)3+ (a 2)2·a 3.
探索新知
(1) (2x )2=22·x 2=4x 2.
(2) (3ab)3=33a 3b 3=27a 3b 3.
(3) (-2b 2)3 = (-2)3(b 2)3 =-8b 6.
(4) (-xy 3) 2 = (-1)2·(x )2·(y 3)2 =x 2y 6.
(5) (2a 2)3+ (-3a 2)3+ (a 2)2·a 2
=23·(a 2)3 + (-3)2·(a 2)3+(a 2)2·a 2
=8a 6+9a 6+a 6
=18a 6.
解:
探索新知
总 结
运用积的乘方时,每个因式都要乘方,不能漏
掉任何一个因式;系数应连同它的符号一起乘方,
系数是-1时不可忽略.
典题精讲
1
下列各式的计算是否正确?如果不正确.请改正过来.
(1) (2a)2=2a 2; (2) (ab 2)3 =a 3b 2;
(3) (-3a 2)3 = -9a 4; (4) (2ab 2)2=4a 2b 2.
(1)不正确,应为(2a)2=22a 2=4a 2.
(2)不正确,应为(ab 2)3=a 3b 6.
(3)不正确,应为(-3a 2)3=(-3)3·a 6=-27a 6.
(4)不正确,应为(2ab 2)2=22a 2b 4=4a 2b 4.
解:
典题精讲
计算:
(1)(3a)4; (2)(-2x 2)3;
(3)(-x 2y 3)3; (4)(-3x 2)3·(3x )2.
(1)(3a)4=34a 4=81a 4.
(2)(-2x 2)3=(-2)3·(x 2)3=-8x 6.
(3)(-x 2y 3)3=-(x 2)3·(y 3)3=-x 6y 9.
(4)(-3x 2)3·(3x )2=-33·(x 2)3·32·x 2=-27x 6·9x 2
=-243x 8.
解:
2
典题精讲
3
计算:
(1)(x 2y )5; (2)(-3x )3;
(3)-(y 4)2; (4)-(m n)3.
(1)(x 2y )5=(x 2)5·y 5=x 10y 5.
(2)(-3x )3=(-3)3x 3=-27x 3.
(3)-(y 4)2=-y 4×2=-y 8.
(4)-(m n)3=-m 3n.
解:
典题精讲
4
计算:
(1) (-mn 2)3; (2) (x 3)2·(x 2)3 ;
(3) (2ab 3)2·(ab)2 ; (4) -3x 2·(-x )2.
(1)(-mn 2)3=-m 3n 6.
(2)(x 3)2·(x 2)3=x 6·x 6=x 12.
(3)(2ab 3)2·(ab)2=4a 2b 6·a 2b 2=4a 4b 8.
(4)-3x 2·(-x)2=-3x 2·x 2=-3x 4.
解:
典题精讲
化简(2x )2的结果是( )
A.x 4 B.2x 2
C.4x 2 D.4x
下列计算正确的是( )
A.a 2+a 3=a 5 B.a 2·a 3=a 6
C.(a 2)3=a 6 D.(ab)2=ab 2
5
C
C
6
典题精讲
下列运算正确的是( )
A.3m-2m=1 B.(m3)2=m 6
C.(-2m)3=-2m3 D.m 2+m 2=m 4
计算a ·a 5-(2a 3)2的结果为( )
A.a 6-2a 5 B.-a 6
C.a 6-4a 5 D.-3a 6
7
B
D
8
探索新知
2
知识点
积的乘方公式也可以逆用:anbn=(ab)n(n为正整数),
即:几个因式的乘方(指数相同)的积,等于它们的
积的乘方.
注意:①当两个幂的底数互为倒数,即底数的积为1
时,逆用积的乘方法则可起到简化运算的作用.
②当遇到指数比较大,但指数相差不大时,可以考
虑逆用积的乘方法则解题.
③必须是同指数的幂才能逆用法则,逆用时一定要
注意:底数相乘,指数不变.
积的乘方法则的应用
探索新知
例2
球体表面积的计算公式是S=4πr 2.地球可以近似地看成一个球体, 它的半径r 约为6.37×106 m.地球的表面积大约是多少平方米?(π取 3.14)
S=4πr 2
=4×3.14×(6.37×106)2
=4×3.14×6.372×1012
≈5.10×1014 (m2).
答:地球的表面积大约是5.10×1014 m2.
解:
探索新知
总 结
在实际问题中,当数值较大时,一般利用科学记数法表示.
典题精讲
已知3x+1×5x+1=152x-3,求x 的值.
1
左边=3x+1×5x+1=(3×5)x+1=15x+1,
右边=152x-3,
所以x+1=2x-3,
解得x=4.
解:
典题精讲
如果5n=a,4n=b,那么20n=________.
若n 为正整数,且x 2n=3,则(3x 3n)2的值为________.
若(-2a 1+xb 2)3=-8a 9b 6,则x 的值是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
2
ab
243
3
C
4
探索新知
例3
用简便方法计算:
(1) ×0.254× ×(-4)4;
(2)0.1252 015×(-82 016).
本例如果按照常规方法进行运算,(1)题比较麻
烦,(2)题无法算出结果,因此需采用非常规方
法进行计算.(1)观察该式的特点可知本题需利
用乘法的结合律和逆用积的乘方公式求解;
(2)82 016=82 015×8,故该式逆用同底数幂的乘法和积的乘方公式求解.
导引:
探索新知
(1)
= ×[0.254×(-4)4]
= ×(0.25×4)4=1×1=1.
(2)0.1252 015×(-82 016)=-0.1252 015×82 016
=-(0.125×8)2 015×8=-12 015×8=-8.
解:
探索新知
总 结
底数互为倒数的两个幂相乘时,先通过逆用同底数幂的乘法法则化为指数相同的幂,然后逆用积的乘方法则转化为底数先相乘、再乘方,从而大大简化运算.
典题精讲
比一比谁算得快,并进行交流.
(1)25×55; (2)(-4)4×0.254 ;
(3)82 011×0.1252 011 ; (4)(-4)6×0.255.
1
(1)25×55=(2×5)5=105.
(2)(-4)4×0.254=(-4×0.25)4=(-1)4=1.
(3)82 011×0.1252 011=(8×0.125)2 011=12 011=1.
(4)(-4)6×0.255=46×0.255=4×45×0.255=4×(4×0.25)5=4.
解:
典题精讲
计算:
(1)59×0.28; (2) ; (3)22×42×56.
2
(1)59×0.28=5×58×0.28=5×(5×0.2)8=5×18=5.
(2) =(-1)9=-1.
(3)22×42×56=22×(22)2×56=22×24×56=26×56
=(2×5)6=106.
解:
典题精讲
式子22 019· 的结果是( )
A. B.-2
C.2 D.-
3
C
探索新知
3
知识点
幂的三种运算是指:
①同底数幂的乘法;
②幂的乘方;
③积的乘方.
在计算中,既可以是上面任意两种运算的混合,也
可以是三种运算的混合.应特别注意掌握运算的顺序
及不同运算的方法.
幂的混合运算
探索新知
(1)三种混合运算的顺序
先算乘方(先算积的乘方,再算幂的乘方),再算
乘法(同底数幂的乘法),最后再加减(合并同类项).
(2) 幂的乘方与同底数幂的乘法混合运算
幂的乘方与同底数的幂的乘法比较容易混淆,在
其混合运算时,要特别注意区分.
探索新知
例4
计算:(1)(x ·y 2)3; (2)(a nb 3n)2+(a 2b 6)n; (3)[(a 2)3+(2a 3)2]2.
利用相关的幂的运算法则按先乘方,再乘除,
最后加减,有括号的先算括号里的顺序进行计
算,有同类项的要合并同类项,使结果最简.
导引:
(1)原式=x 3y 6;
(2)原式=a 2nb 6n+a 2nb 6n=2a 2nb 6n;
(3)原式=(a 6+4a 6)2=(5a 6)2=25a 12.
解:
探索新知
总 结
幂的混合运算顺序与有理数的运算顺序相同.
典题精讲
计算:
(1)(-x 2)3+(-3x 2)2·x 2 ;
(2)(ab 2)3+(ab 2)2·ab 2 .
1
(1)(-x 2)3+(-3x 2)2·x 2=-x 6+(-3)2·(x 2)2·x 2
=-x 6+9x 4·x 2=-x 6+9x 6=8x 6.
(2)(ab 2)3+(ab 2)2·ab 2=(ab 2)3+(ab 2)3=2(ab 2)3
=2a 3b 6.
解:
典题精讲
计算(-2a)2-3a 2的结果是( )
A.-a 2 B.a 2 C.-5a 2 D.5a 2
已知2n·x n=22n(n 为整数),求正数x 的值.
2
B
3
由题意知(2x )n=22n=4n,所以2x=4,即x=2.
解:
典题精讲
已知3x+2·5x+2=153x-4,求x 的值.
4
由题意知15x+2=153x-4,
所以x+2=3x-4.
所以x=3.
解:
易错提醒
1. 下面的计算正确吗?正确的打“√”,错误的打“×”,并将错误的改正过来.
(1)(ab 2)2=ab 4; ( )
(2)(3cd )3=9c 3d 3; ( )
(3)(-3a 3)2=-9a 6; ( )
(4)(-x 3y )3=-x 6y 3. ( )
易错点:对积的乘方的运算法则理解不透而导致出错
易错提醒
(1)×,原式=a 2b 4.
(2)×,原式=27c 3d 3.
(3)×,原式=9a 6.
(4)×,原式=-x 9y 3.
解:
易错提醒
2. 计算:
(1)(2x 2yz )3; (2)(-3x 3y 4)3.
易错点:对于底数是多个因式的乘方运算,乘方时易漏项
(1)(2x 2yz )3=23x 2×3y 3z 3=8x 6y 3z 3.
(2)(-3x 3y 4)3=-27x 9y 12.
解:
学以致用
小试牛刀
下列计算:①(ab)2=ab 2;②(4ab)3=12a 3b 3;
③(-2x 3)4=-16x 12;④ ,其中正确的有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
A
1
小试牛刀
如果(a nb m)3=a 9b 15,那么( )
A.m=3,n=6
B.m=5,n=3
C.m=12,n=3
D.m=9,n=3
B
2
小试牛刀
计算 ×(-1.5)2 018×(-1)2 019的结果是( )
A. B.
C.- D.-
D
3
计算:
(1)a 3·a 4·a+(a 2)4+(-2a 4)2;
(2)(-a n)3(-b n)2-(a 3b 2)n;
(3)(-a 3)2·a 3+(-a)2·a 7-(5a 3)3.
小试牛刀
4
(1)原式=a 3+4+1+a 2×4+(-2)2×a 4×2=a 8+a 8+4a 8=6a 8.
(2)原式=-a 3nb 2n-a 3nb 2n=-2a 3nb 2n.
(3)原式=a 3×2·a 3+a 2·a 7-(-5)3·a 3×3=a 6+3+a 9+125a 9=a 9+a 9+125a 9=127a 9.
解:
计算:
(1) ×161 009;
(2) ×(10×9×8×…×2×1)10;
(3)
小试牛刀
5
小试牛刀
(1)原式=
(2)原式=
=1.
(3)原式=
解:
小试牛刀
6
已知a n=2,b 2n=3,求(a 3b 4)2n 的值.
原式=a 6nb 8n=(an)6(b 2n)4=26×34=5 184.
解:
若59=a,95=b,用a,b 表示4545的值.
因为a 5=(59)5=545,b 9=(95)9=945,
所以4545=(5×9)45=545×945=a 5b 9.
解:
7
先化简再求值:[-3(m+n)]3·(m-n)[-2(m+n)(m-n)]2,其中m=-3,n=2.
小试牛刀
8
原式=-27(m+n)3·(m-n)·4(m+n)2·(m-n)2=-108(m+n)5·(m-n)3.
当m=-3,n=2时,
原式=-108×(-3+2)5×(-3-2)3
=-108×(-1)5×(-5)3
=-108×53
=-13 500.
解:
小试牛刀
9
试判断212×58的结果是一个几位正整数.
因为212×58=24×(2×5)8=16×108,
所以212×58的结果是一个十位正整数.
解:
52×32n+1×2n-3n×6n+2(n 为正整数)能被13整除吗?并说明理由.
小试牛刀
10
52×32n+1×2n-3n×6n+2能被13整除.理由如下:
52×32n+1×2n-3n×6n+2
=52×(32n×3)×2n-3n×(6n×62)
=75×18n-36×18n
=39×18n
=13×3×18n.
因为n为正整数,所以3×18n是正整数,
所以52×32n+1×2n-3n×6n+2能被13整除.
解:
课堂小结
课堂小结
1. 在进行积的乘方运算时,应把底数的每个因式分别
乘方,不要漏掉任何一项,当底数含有“-”号时,
应将它看成-1,作为一个因式,不要漏乘.
2. 三个或三个以上的因式的积的乘方也一样适用:
(abc )n=a nb nc n(n 为正整数),但是要防止出现(a+b)n
=a n+b n 这样的错误.积的乘方法则也可以逆用:
a nb n=(ab)n(n 为正整数).
同学们,
下节课见!
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