《同底数幂的乘法》
教材分析
同底数幂的乘法是义务教育课程标准实验教科书(北师版)《数学》七年级下册第一章第一节内容,是在学生已经学习了有理数的乘方运算、整式加减运算的基础上引入的,因此对学生学习兴趣的激发直接影响后继内容的学习;另一方面,幂的三个运算性质是整式乘法的基础,而同底数幂的乘法又是幂的三个运算性质的基础;第三,同底数幂的运算法则的探获过程是一个从特殊到一般、从具体到抽象的有层次的递进上升过程,有利于发展学生的理性思维能力,整个推理过程以学生已熟知的幂的意义为出发点,这不仅有利于深化对幂的意义理解,而且有利于提升学生举一反三、触类旁通能力,同时,为幂的其他运算性质的探获奠定坚实的方法基础,积累一定的学习经验。
教学目标
【知识与能力目标】
1.掌握同底数幂的乘法法则,并会用式子表示;
2.能利用同底数幂的乘法法则进行简单计算。
【过程与方法目标】
1.在探索性质的过程中让学生经历观察、猜想、创新、交流、验证、归纳总结的思维过程;
2.课堂中教给学生“动手做,动脑想,多合作,大胆猜,会验证”的研讨式学习方法。
【情感态度价值观目标】
1.在活动中培养乐于探索、合作学习的习惯,培养 “用数学”的意识和能力;
2.通过同底数幂乘法性质的推导和应用,使学生初步理解“特殊、一般、特殊”的认知规律和辨证唯物主义思想,体会科学的思想方法,激发学生探索创新精神。
教学重难点
【教学重点】
同底数幂乘法法则。
【教学难点】
同底数幂的乘法法则的灵活运用。
课前准备
教师准备
课件、多媒体;
学生准备;
练习本;
教学过程
一、新课导入
光在真空中的速度大约是 3×108m/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3×107秒计算,比邻星与地球的距离约为多少?
3×108×3×107×4.22= 37.98× (108×107)。
108×107等于多少呢?
通过呈现实际问题引起学生的注意,对同底数幂的乘法内容具体,便于引导学生进入相关问题的思考。
二、新课学习
在乘方意义的基础上,学生开展探究,采用观察分析、探究归纳,合作学习的方法,易使学生体会知识的形成过程,从而突破难点,同时也培养了学生观察、概括与抽象的能力。
1.计算下列各式:
(1)102×103 ;
(2)105×108 ;
(3)10m×10n(m,n 都是正整数) 。
你发现了什么?
(1)102×103 =(10×10)×(10×10×10)
=10×10×10×10×10=105=102+3;
(2)105×108 =(10×10×10×10×10)×(10×10×10×10×10×10×10×10)
=10×10×10×···×10×10=1013=105+8;
13个10
(3)10m×10n =(10×10×···×10×10)×(10×10×···×10×10)
m个10 n个10
=10×10×10×···×10×10=10m+n;
m+n个10
2.2m×2n等于什么?
() m× ()n和 (-3) m×( -3 )n呢?(m,n都是正整数)
引导学生剖析规律. (1)等式左边是什么运算? (2)等式两边的底数有什么关系?
(3)等式两边的指数有什么关系? (4)设疑:那么 am·an =_____
猜想: am·an=am+n (当m、n都是正整数)
证明:
am · an =(aa a)(aa a)(乘方的意义)
m个a n个a
= aa a(乘法结合律)
(m+n)个a
=am+n (乘方的意义)
am·an=am+n(当m、n都是正整数)
观察以上等式,你发现什么规律?你能用等式或语言表示这个规律吗?
am·an=am+n(当m、n都是正整数)。同底数幂相乘,底数不变,指数不变。
思考:当三个或三个以上同底数幂相乘时,同底数幂的乘法公式是否也适用呢?怎样用公式表
示?
am·an·ap= am+n+p(m、n、p都是正整数)
三、例题讲解
通过课本例题和做一做,使学生体会到运用同底数幂的运算性质,可以解决一些实际问题,进一步让学生发展数感。
例1、计算:
(1)(-3)7×(-3)6;
(2)( )3×( ) ;
(3)-x3·x5;
(4)b2m ·b2m+1 .
解:
(1)(-3)7×(-3)6=(-3)7+6=(-3)13;
(2)( )3×( ) =( )3+1 =( )4 ;
(3)-x3·x5= -x3+5 = -x8;
(4)b2m·b2m+1=b2m+2m+1=b4m+1.
例2:光在真空中的速度约3×108 m/s,太阳光照射到地球上大约需要5×102 s.地球距离太阳大约有多远?
解: 3×108× 5×102
= 15×1010
= 1.5×1011(m) 。
答:地球距离太阳大约有 1.5×1011 m。
同底数幂的乘法性质的逆运用
1、( )=( )·( )=( )·( )
2、 ( )·
3、( )· ·( )
逆用同底数幂的乘法性质时,可把一个幂分成两个或多个同底数幂的乘积,底数与原底数相同,指数的和等于原来幂的指数。
四、习题
1.计算:
(1)5 2 × 57; (2)7 × 73 × 72;
(3)- x 2 · x3; (4)( - c )3 · ( - c )m.
解:
(1)5 2 × 57= 52+7= 5 9; (2)7 × 73 ×72= 7 1+3+2 = 7 6;
(3)- x 2 · x3= - x2+3 = - x5 ; (4)( - c )3 · ( - c )m= ( - c )3+m .
2.一种电子计算机每秒可做 4×109 次运算,它工作 5×102 s 可做多少次运算?
解: (4×10 9 )(5×10 2)=20×10 11=2×1012
答:工作 5×10 2s 可做2×10 12次运算?
五、知识拓展
同底数幂乘法公式的应用及注意事项
三点应用:
1.可把一个幂写成几个相同底数幂的乘积。
2.可逆用同底数幂的乘法公式进行计算或说理。
3.可把一些实际问题转化为同底数幂的乘法进行求解。
两点注意:
1.转化过程中要时刻注意幂的底数相同。
2.解题中要注意整体思想的应用。
填空:
(1) 16 = 2x,则 x = ;
(2) 8× 4 = 2x,则 x = ;
(3) 3×27×9 = 3x,则 x = 。
答案见PPT。
六、知识总结
通过本节课的内容,你有哪些收获?
1.同底数幂的乘法表达式:
am · an = am+n (当m、n都是正整数)
am·an·ap= am+n+p(m、n、p都是正整数)
2.法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
七、链接中考
1、 (2a)3(2a)m等于( )
A.3(2a)m-4 B.(2a)m-1 C.(2a)m+3 D.(2a)m+1
2、 an·am等于( )
A.am-n B.amn C.am +a+n D.am+n
3、 xa+n 可以写成( )
A.xa .xn B.xa +xn C.x+xn D.axn
4、 -a(-a)4(-a)b =a8,则b=
5、 (x-y)2(y-x)3(x-y)2a(a为正整数)
答案:
1、答案:C
2、答案:D
3、答案:A
4、答案:3
5、答案:解:(x-y)2(y-x)3(x-y)2a=(y-x)2+3+2a=(y-x)5+2a
八、布置作业
习题:1,2,3
教学过程
略。