(共24张PPT)
1.3.1 同底数幂的除法
第1课时
1. 经历同底数幂的除法法则的探索过程,理解同底数幂的除法法则;
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. 能够灵活运用同底数幂的除法法则进行计算.
学习目标
难点
重点
新课引入
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1L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
怎么计算呢?
观察这个算式,它有何特点?
我们观察可以发现,1012 和109这两个幂的底数相同,是同底的幂的形式.所以我们把1012 ÷109这种运算叫作同底数幂的除法.
新知学习
探究
我们已经知道同底数幂的乘法法则:am·an=am+n,那么同底数幂相除怎么计算呢?
1012÷109
探究
填一填,观察下面的等式,你能发现什么规律?
1. 乘法与除法互为逆运算
2. 同底数幂相除,底数不变,指数相减
25÷22=
107÷103=
23
104
a7÷a3=
22×( )=25
( )×103=107
( )×a3=a7
23
104
a4
a4
am ÷an=am-n (a≠0,m,n都是正整数,且m>n)
验证一:因为am-n ·an=am-n+n=am,
所以am ÷an=am-n.
验证二:
猜想:
真棒,你的猜想是正确的!
归纳
am÷ an = am-n
一般地,设m,n都是正整数,m>n,a ≠ 0,有
即同底数幂相除,底数不变,指数相减.
同底数幂的除法法则
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.
方法总结:计算同底数幂的除法时,先判断底数是否相同或可变形为相同,若底数为多项式,可将其看作一个整体,再根据法则计算.
例2 计算: (1)-m8÷m2 ÷m3; (2)(x-y)5÷(y-x)2.
导引:将相同底数幂直接利用同底数幂除法法则计算,把不同底数幂化成相同底数幂,再利用同底数幂除法法则计算可得结果.
解:(1) -m8÷m2÷m3 =-m8-2 ÷m3 =-m6÷m3 =-m6-2=-m4 ;
(2)原式=(x-y)5÷(x-y)2=(x-y)5-2=(x-y)3.
做一做
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
想一想:am÷am=? (a≠0)
am÷am=1,根据同底数幂的除法法则可得am÷am=am-m=a0.
规定
a0 =1(a ≠0)
这就是说,任何不等于0的数的0次幂都等于1.
思考
想一想:a-p=? (a≠0,p是正整数)
根据同底数幂的乘法法则可得a-p×ap=a-p+p=a0=1.
∴a-p=
思考
规定
a-p= (a≠0,p是正整数)
例3 计算:(1)
解:(1)原式 = 3 + 1 = 4.
1.零指数幂在同底数幂除法中,是除式与被除式的指数相同时的特殊情况.
2.指数为 0,但底数不能为 0,因为底数为 0 时,除法无意义.
归纳
(2) 70×8-2
解:(2)原式 = 1 × = .
例4 计算:(a-b)3÷(b-a)2+(-a-b)5÷(a+b)4.
解:原式=(a - b)3÷(a - b)2 - (a+b)5÷(a+b)4
=(a - b) - (a+b)
=a-b-a-b
=-2b.
偶次幂下,减数和被减数可以任意交换位置,其结果不变.
注意:符号的变化
1.计算:16m÷4n÷2等于( )
A.2m-n-1
B.22m-n-1
C.23m-2n-1
D.24m-2n-1
D
随堂练习
2.计算:(-3)3 + (-5)0 = ________.
-26
3.计算:
(1)x8 ÷x2 ; (2) (ab)5 ÷(ab)2.
解:原式=x8-2=x6;
解:原式=(ab)5-2=(ab)3=a3b3.
(3)(a3)2÷(a2)3;
解:原式 = a6÷a6
= 1.
(4)1.6×10-4;
解:原式 =1.6× =1.6×0.0001
= 0.00016.
3.计算:
(1)(a2 + 1)6÷(a2 + 1)4÷(a2 + 1)2.
解:原式 = (a2+1)6-4-2
= (a2+1)0
= 1.
(2) 105÷10-1×100.
解:原式 = 105-(-1)×1
= 106
4. 已知am = 12,an = 2,a = 3,求am-n-1的值.
解:∵am = 12,an = 2,a = 3,
∴am-n-1 = am÷an÷a = 12÷2÷3 = 2.
5.根据现有知识,当已知10a=200,10b= 时,不能求出a,b的值,但是小唯利用它们计算出了2a÷2b的值,你知道她是怎么计算的吗?
∴a - b = 3,
∴2a÷2b = 2a-b = 23 = 8.
解:∵10a = 200,10b = ,
∴10a÷10b = 200÷ = 1000 = 103,
6.下雨时,常常是“先见闪电,后听雷鸣”,这是由于光速比声速快.已知光在空气中的传播速度约为3×108m/s,而声音在空气中的传播速度约为3.4×102m/s,则光速是声速的多少倍 (结果保留1位小数)
解:∵光在空气中的传播速度约为3×108m/s,声音在空气中的传播速度约为3.4×102m/s,
所以(3×108)÷(3.4×102)=(3÷3.4)×(108÷102)≈0.88×106=8.8×105,
∴光速约为声速的8.8×105倍.
7.阅读材料:① 1 的任何次幂都等于 1;
② -1 的奇数次幂都等于 -1;
③ -1 的偶数次幂都等于 1;
④ 任何不等于零的数的零次幂都等于 1.
试根据以上材料探索使等式(2x+3)x+2023 = 1 成立的x的值.
解:① 当 2x + 3 = 1时,x = -1;
②当 2x + 3 = -1 时,x = -2,但是指数 x + 2023 = 2021 为奇数,
∴舍去;
③ 当 x + 2023 = 0 时,x = -2023,且 2×(-2023) + 3 ≠ 0,
∴符合题意.
综上所述,x 的值为 -1或 -2023.
特殊公式
法则
a-p= (a≠0,p是正整数)
同底数幂的除法
a0 =1(a ≠0)
am÷ an = am-n (a ≠ 0,m,n都是正整数,并且m>n).
同底数幂相除,底数不变,指数相减.
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