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第十一章 整式的乘除
11.1 同底数幂的乘法
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
1.能推导并理解同底数幂的乘法法则.
2.会运用同底数幂的乘法法则进行简单的乘法运算,并解决相关的实际问题.
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
任务一:能推导并理解同底数幂的乘法法则.
活动:结合所学的知识,解答下面的问题.
(1)103表示的意义是什么?其中10,3,103分别叫什么呢?
(2)假设某小区每天用水量为102立方米,那么这个小区103天的用水量为多少?请说说你的计算方法或依据.
=10×10×10
3个10 相乘
103
底数
幂
指数
103天的用水量为102×103立方米.
由乘方的意义可得 102×103
=(10×10)×(10×10×10)
=10×10×10×10×10
=105立方米.
活动探究
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(3)仿照上面的方法,计算3×34 ,(-2)2×(-2)3和 (结果用幂表示).
知识补充:
底数相同的幂
叫做同底数幂,它们的乘法叫做同底数幂的乘法.
猜想:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
3×34=35 ,
(-2)2×(-2)3=(-2)5,
上面三个等式中:①每个等式的两个因数有什么共同
特点?两个因数的底数分别有什么特点?②分别比较每个等式中
因数的底数和指数与积的底数和指数,你发现了什么规律?
(针对①②说说你的猜想,与同学交流验证)
讨论
活动探究
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一般地,对于任意底数a以及任意正整数m,n,
例如3×34=35,(-2)2×(-2)3=(-2)5.
am·an=
(a·a·...·a)×(a·a·...·a)
m个a
n个a
=a·a·...·a
(m+n)个a
=am+n
(乘方的意义)
(乘法结合律)
(乘方的意义)
即am·an = am+n
(m,n均为正整数).
同底数幂的乘法法则:同底数幂
相乘,底数不变,指数相加.
猜想:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
活动探究
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任务二:能运用同底数幂的乘法法则进行运算,并解决实际问题.
活动1:请各小组计算下题,并尝试归纳出计算过程中的注意事项和发现的运算规律.
(1)2×23×24 ; (2)(-3)×(-3)3×(-3)4 ;
(3)a·a4 ; (4) xm·x3m+1 ;
(5)a·a6·a3 ; (6)(2-b)×(b-2)3×(b-2)5 .
活动探究
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解:(1)2×23×24=21+3+4=28 ;
(2)(-3)×(-3)2×(-3)4 =(-3)1+2+4=(-3)7;
(3)a·a4 =a1+4=a5;
(4)xm·x3m+1 = xm+3m+1 = x4m+1 ;
(6)(2-b)×(b-2)3×(b-2)5
=(-1)×[(b-2)×(b-2)8 ]
=(-1)×(b-2)1+8
=-(b-2)9
(5)a·a6·a3 =a1+6+3=a10 ;
活动探究
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活动小结
类比同底数幂的乘法公式
am · an = am+n (当m、n都是正整数)
我们得出,当三个或三个以上同底数幂相乘时(am · an · ap表示),
a·a6·a3 =
a7·a3=a10
am· an· ap = am+n+p (m、n、p都是正整数)
公式为
同时,像计算(2-b)×(b-2)3×(b-2)5一样,
当底数互为相反数时,先转化为同底数幂,再按法则进行计算.
活动探究
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练一练
1.计算:(1)a2·a3·am (2)22×(-2)3 ×(-2)3
解:(1)原式=a2+3+m =a5+m
(2)原式=(-2)2×(-2)3 ×(-2)3=(-2)2+3+3 =(-2)8=28
2.若2m×23=32,则m= .
2
逆用公式: am+n = am·an .
活动探究
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活动2:一种电子计算机每秒可进行1015次运算,它工作3小时可进行
多少次运算?
解:3×3600 = 3×3.6×103 = 1.08×104 ,
即 3小时等于1.08×104 秒,
1015×1.08×104 =1.08×(1015×104)=1.08×1019.
所以,该电子计算机工作3小时可进行1.08×1019次运算.
1.判断下列的计算是否正确.
(1)b5 ·b5= 2b5 ( )
(2)b3 + b3 = b6 ( )
(3)x3 ·x5 = x15 ( )
(4)a·a4·a3=a7 ( )
b5 · b5= b10
b3 + b3 = 2b3
×
×
×
×
a·a4·a3=a8
x5 · x5 = x10
(1)x2·x( )=x5 ;
(2)xn·x2n=( );
(3)若xa=2,xb=3,则xa+b=( ).
2.填空:
3
6
x3n
3.光在真空中的传播速度约是3×108m/s,光在真空中传播一年的距离称为光年,请你算算:
(1)1光年约是多少千米?(一年以3×107s计算)
(2)银河系的直径达10万光年,约是多少千米?
解:(1)3×107×3×108=9×1015(m)=9×1012 km,
所以,1光年约是9×1012千米.
(2)10 0000×9×1012=9×1017 km,
所以,银河系的直径达10万光年,约是9×1017千米.
针对本节课的关键词“同底数幂的乘法”,你能说说学到了哪些知识吗?
逆用
推广
运算性质
同底数幂
的乘法
am·an=am+n(m,n是正整数)
am·an·...·ap=am+n+...+p(m,n,...p是正整数)
am+n=am·an(m,n是正整数)