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第8章 整式乘除与因式分解
8.1 幂的运算
第1课时 同底数幂的乘法
学习目标
1.理解同底数幂的乘法运算性质,并能熟练地运用同底数幂的乘法运算性质进行计算(重点).
2.经历探索同底数幂的乘法运算性质的过程中,发展合情推理与演绎推理的能力. (重难点)
知识回顾
25表示什么?
10×10×10×10×10 可以写成什么形式
25 = .
2×2×2×2×2
105
10×10×10×10×10 = .
求几个相同因数的积的运算叫做乘方.
什么叫乘方?
想一想:
指数
幂
底数
=
表示的意义是什么?其中、、 分别叫做什么
问题1 一种电子计算机每秒可进行1百万亿(1014 ) 次运算,它工作103 s 共进行多少次运算?
列式:1014×103
怎样计算1014×103呢?
新课导入
10 × 10
14
3
=(10×10×···×10)×(10×10×10)
14个10
3个10
=10×10×···×10
17个10
=10
17
幂的意义
幂的意义
(根据 )
(根据 )
(根据 )
乘法结合律
同底数幂相乘
猜想: am · an= (当m、n都是正整数)
am · an =
m个a
n个a
= a · a · … · a
=am+n
(m+n)个a
即:
am · an = am+n (当m、n都是正整数)
(a · a · … · a)
(a · a · … · a)
am+n
(乘方的意义)
(乘法结合律)
(乘方的意义)
证明:
知识讲解
am · an = am+n (m、n都是正整数)
同底数幂相乘,
底数 ,指数 。
不变
相加
同底数幂的乘法运算性质(幂的运算性质1):
你能用文字语言叙述这个结论吗?
如 43×45=
43+5
=48
例1
1.计算:
(1)107 ×104 ; (2)x2 · x5 .
解:(1)原式=107 + 4
= 1011
(2)原式= 2+5
= 7
练一练:
2、下面的计算对不对?如果不对,怎样改正?
(1)b5 · b5= 2b5 ( ) (2)b + b5 = b6 ( )
(3)x5 ·x5 = x25 ( ) (4)y· y5 = y5 ( )
b5 · b5= b10
b + b5 = b + b5
x5 · x5 = x10
y · y5 =y6
×
×
×
×
a · a2 · a3
am· an· ap = am+n+p (m,n,p都是正整数)
想一想: 当三个或三个以上同底数幂相乘时,是否也具有这一性质呢?用字母表示 等于什么?
am · an · ap
= a3 · a3 =a6
由同底数幂的乘法运算性质am · an = am+n (m,n都是正整数),得
同底数幂乘法法则的推广
例2
计算:(1)23×24×25 ;
(2)y · y20 · y30 .
解:(1)23×24×25=23+4+5=212
(2)y · y20 · y30 = y1+20+30=y51
n为偶数
n为奇数
拓展
公式am · an = am+n中的底数a不仅可以代表数、单项式,还可以代表多项式等其他代数式.
当底数互为相反数的幂相乘时,先把底数统一,再进行计算.
=
计算:
(1)
(2)
(3)
(4)
练一练:
想一想:am+n可以写成哪两个因式的积?
am+n = am · an
填一填:若xm =4 ,xn =5,那么,
(1)xm+n = × = × = ;
(2)x2m = × = × = ;
(3)x2m+n = × = × = .
xm
xn
20
4
5
xm
xm
4
4
16
x2m
xn
16
5
80
同底数幂乘法法则的逆用
(1)若xa=3,xb=4,xc=5,求2xa+b+c的值;
(2)已知23x+2=32,求x的值;
(2) ∵ 32=25
∴ 23x+2=25,
∴3x+2=5,
∴x=1.
解:(1) 2xa+b+c=2xa·xb·xc=2×3×4×5=120.
例3
随堂训练
1、
填空:
(1) 8 = 2x,则 x = ;
(2) 8× 4 = 2x,则 x = ;
(3) 3×27×9 = 3x,则 x = .
3
5
6
23
23
3
25
36
22
×
=
33
32
×
×
=
如果底数不同,能够化为相同底数的,可以用该法则,否则不能用。
2、计算下列各题:
(4)-a3·(-a)2·(-a)3.
(2)(a-b)3·(b-a)4;
(3) (-3)×(-3)2 ×(-3)3;
(1)(2a+b)2n+1·(2a+b)3;
解:(1)(2a+b)2n+1·(2a+b)3=(2a+b)2n+4.
(2)(a-b)3·(b-a)4=(a-b)7.
(3) (-3)×(-3)2 ×(-3)3=36.
(4)-a3·(-a)2·(-a)3=a8.
3、 已知xa=8,xb=9,求xa+b的值.
解:xa+b=xa·xb=8×9=72.
4、已知an-3·a2n+1=a10,求n的值.
解:根据题意,得n-3+2n+1=10,则n=4.
5、已知10a=5,10b=6,求10a+b的值.
解:10a·10b=10a+b =5×6=30.
课堂小结
am·an=am+n (m,n都是正整数)
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
推广:am·an·ap=am+n+p(m,n,p都是正整数)
同底数幂的乘法运算性质