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1.3 同底数幂的除法
(第1课时)
1.经历同底数幂除法运算性质的探索过程,理解同底数幂除法的运算性质; (重点)
2.理解零次幂和负整数指数幂的意义,并能进行负整数指数幂的运算;
3.会用同底数幂除法的运算性质进行计算.(难点)
我们在前面学习了幂有关的运算性质,这些运算都有哪些?
1.同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
2.幂的乘方,底数不变,指数相乘.
3.积的乘方,等于每一个因式乘方的积 .
一种液体每升含有 1012 个有害细菌.为了试验某种杀菌剂的效果,科学家们进行了实验,发现 1 滴杀菌剂可以杀死 109 个此种细菌.要将 1 L 液体中的有害细菌全部杀死, 需要这种杀菌剂多少滴? 你是怎样计算的?
1012÷109
根据同底数幂的乘法法则进行计算:
28×27= 52×53=
a2×a5= 3m-n×3n=
215
55
a7
3m
( )× 27=215
( )×53= 55
( )×a5=a7
( )×3n =
28
a2
52
乘法与除法互为逆运算
215÷27=( )
=215-7
55÷53=( )
=55-3
a7÷a5=( )
=a7-5
3m÷3m-n=( )
=3m-(m-n)
28
52
a2
3n
填一填:
上述运算你发现了什么规律吗?
3m-n
3m
1012÷109
12 个 10
=
10×10×…×10
10×10×…×10
9 个 10
= 103
= 10×10×…×10
(12–9)个10
猜想:am÷an=am-n(m>n)
验证:am÷an=
m个a
n个a
=(a·a·····a)
m-n个a
=am-n
(a≠0,m,n是正整数,且m>n).
am÷an=am-n
即:同底数幂相除,底数不变,指数相减.
例1 计算:
(1) a7÷a4 ; (2) (-x)6÷(-x)3 ;
(3) (xy)4÷(xy) ;(4) b2m + 2÷b2 .
解:(1) a7÷a4 = a7-4 = a3 ;
(2) (-x)6÷(-x)3 = (-x)6-3 = (-x)3 = -x3 ;
(3) (xy)4÷(xy) = (xy)4-1 = (xy)3 = x3y3 ;
(4) b2m+2÷b2 =b2m + 2-2 =b2m.
这就是说,同底数幂相除,底数不变,指数相减.
一般地,设m、n为正整数,且m>n,a≠0 ,有:
同底数幂除法法则:
am÷an=am-n
①同底数幂相除运算中,相同底数可以是不为0的数字或字母,或单项式、多项式.
②同底数幂相除运算中,也可以是两个或两个以上的同底数幂相除,幂的底数必须相同,相除时指数才能相减.
例2 计算:(1)(-x)6÷(-x)3;(2)(x-y)5÷(y-x)2.
解:(1)原式=(-x)6-3=(-x)3=-x3;
(2)原式=(x-y)5÷(x-y)2=(x-y)5-2=(x-y)3.
已知:am=8,an=5. 求:
(1)am-n的值; (2)a3m-3n的值.
解:(1)am-n=am÷an=8÷5 = 1.6;
(2)a3m-3n= a3m ÷ a3n
= (am)3 ÷(an)3
=83 ÷53
=512 ÷125
=
同底数幂的除法可以逆用:am-n=am÷an
这种思维叫作逆向思维 (逆用运算性质).
本法则也适用于多个同底数幂连除;底数可以是一个数,也可以是一个单项式或多项式.
易错警示:(1)底数不同时运用同底数幂的除法法则计算出现错误.
(2)在多个同底数幂乘除混合运算时,没按顺序进行计算出现错误.
104 =10 000,
10( ) =1 000,
10( ) =100,
10( ) =10.
24 = 16,
2( ) = 8,
2( ) = 4,
2( ) = 2.
3
2
1
3
2
1
猜一猜下面的括号内该填入什么数?你是怎么想的?与同伴交流.
10( ) = 1,
10( ) = ,
10( ) = ,
10( ) = .
–1
0
–2
–3
2( ) = 1,
2( ) = ,
2( ) = ,
2( ) = .
–1
0
–2
–3
我们规定
即任何不等于零的数的零次幂都等于1.
即用a-n表示an的倒数.
例3 用小数或分数表示下列各数:
(1)10 –3;(2)70×8 –2;(3)1.6×10 –4.
解(1) ;
(2) ;
(3)
计算下列各式, 你有什么发现? 与同伴交流
(1) 7–3÷7–5 ;
(2) 3–1 ÷36;
(3)( )–5÷( )2;
(4) (–8)0÷(–8)–2 .
(1) 7 – 3÷7 –5 = 7 – 3 – (– 5) = 72 ;
(2) 3 – 1 ÷36 = 3 – 1 – 6 = 3 –7;
(3)( )–5÷( )2 = ( )–5–2 = ( )–7 ;
(4) (–8)0÷(–8)–2 =(–8)0–(–2) = 82 .
解
只要 m,n 都是正整数,就有 am÷an = am – n 成立!
例4 计算:(1)[(a2)5·(-a2)3]÷(-a4)3;
(2)(a-b)3÷(b-a)2+(-a-b)5÷(a+b)4.
解:(1)原式=[a10·(-a6)]÷(-a12)=-a16÷(-a12)
= a16-12=a4;
(2)原式=(a-b)3÷(a-b)2-(a+b)5÷(a+b)4
=(a -b)-(a+b)=a-b-a-b=-2b.
1 如果xm=3,xn=2,那么xm-n的值是( )
A.1.5 B.6 C.8 D.9
2 计算x6÷x2正确的结果是( )
A.3 B.x3
C.x4 D.x8
3.已知3m=2, 9n=10, 求33m-2n 的值.
4.计算:
(1)x7÷x2÷x3=____________=__________;
(2)(ab)5÷(ab)=____________=__________;
(3)(x2)3÷x5=____________=__________;
(4)x2m+2÷x2=________.
x7-2-3
x2
(ab)5-1
a4b4
x6-5
x
x2m
5. 用小数或分数表示下列各数
(1)70×5-2;
(2)1.5×10-4.
解:原式=1×
解:原式=1.5× =0.000 15
6. 已知3m=5,3n=2,求32m-3n+1的值.
解:∵3m=5,3n=2
∴原式=(3m)2÷(3n)3×3
=52÷23×3
=25÷8×3
=
1.同底数幂的除法法则:
同底数幂相除, 底数不变,指数相减.
(a≠0, m、n为任意整数)
2.任何不等于零的数的零次幂都等于1.
3.负整数指数幂:
(a≠0,n为正整数)
习题1.4
第1、2题