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第八章 整式的乘法
8.2 幂的乘方与积的乘方
第1课时
学习目标
1.经历探索幂的乘方运算性质的过程,掌握幂的乘方运算性质并能用数学语言概括运算性质.
2.理解幂的乘方的运算性质,能灵活运用性质进行相关计算.
学习重难点
理解幂的乘方的运算性质,能灵活运用性质进行相关计算.
理解幂的乘方的运算性质,能灵活运用性质进行相关计算.
难点
重点
回顾复习
a n =a ·a ·…·a
n 个a
幂的意义
a m·a n=a m+n (m,n 都是正整数)
同底数幂的乘法
练习
a m·a m=_________.
a 3·a 3·a 3=_________.
思考:怎样计算
(a 4)3 (a 3)5
新知引入
知识点1 幂的乘方法则
1. 依据同底数幂乘法的性质,210×210×210=______.
根据乘方的意义, 210×210×210可以表示为______.
由此,能得到什么结论?
2. (102)3表示3个102相乘,(102)3=10( )
(a 3)4表示4个a 3相乘,(a 3)4 =a ( )
3. 观察上面各式中幂指数之间的关系,猜想:若m,n是正整数,则(a m)n=______.
事实上,根据乘方的意义及同底数幂乘法的性质,
对于正整数m,n,有
(am)n
=am·am· … ·am
=a m+m+ …+m
= amn.
n 个am
n 个m
(am)n = amn(m,n 都是正整数).
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
归纳
注意
(1)幂的乘方法则在推导过程中运用了乘方的意义和同
底数幂的乘法法则.
(2)运用此法则时要明白,底数a可以是一个单项式,
也可以是一个多项式.
(3)幂的乘方法则可以逆用,即amn=(am)n=(an)m.
(4)幂的乘方与同底数幂的乘法都是底数不变,但容易
出现指数相乘与相加混淆的错误.
例题示范
例1
把下列各式表示成幂的形式:
(1) (103)4; (2) (c 2)3; (3) (a 4)m .
(103)4 = 103×4 = 1012 ;
(2) (c 2)3 = c 2×3 = c 6 ;
(3) (a 4)m = a 4×m = a 4m.
解:
总结
利用幂的乘方法则进行计算时,要紧扣法则的要求,出现负号时特别要注意符号的确定和底数的确定.
例2
计算:
(1) x ·(x 2)3; (2) a ·a 2·a 3 -(a 2)3.
(1) x ·(x2)3 = x ·x 2×3 = x ·x 6 =x 7.
(2)a ·a 2·a 3 -(a2)3 = a 6- a 6 =0.
解:
在幂的运算中,如果遇到混合运算,则应按有理数的混合运算顺序进行运算;如果底数互为相反数,就要把底数统一成相同的,然后再进行计算;计算中不要将幂的乘方与同底数幂的乘法混淆.
总结
新知引入
知识点2 幂的乘方的应用
a mn=(a m)n=(a n)m(m、n 均为正整数).
即将幂指数的乘法运算转化为幂的乘方运算.
注意:逆用幂的乘方法则的方法是:幂的底数不变,
将幂的指数分解成两个因数的乘积,再转化成幂的
乘方的形式,如x 8=(x 4)2=(x 2)4.至于选择哪一个变形
结果,要具体问题具体分析.
例3
若x m·x 2m=3,求x 9m的值.
利用a mn=(a m)n=(a n)m,可对式子进行灵活
变形,从而使问题得到解决.
导引:
因为x m·x 2m=3,所以x 3m=3,
因此x 9m=(x 3m)3=33=27.
解:
本题运用整体思想将x3m 看作一个整体,结合幂的乘方法则的逆向运用使所求式子转化为这个整体的幂.从而运用整体代入求出要求的值使问题获解.
总结
随堂练习
1
下列各式的计算是否正确?如果不正确.请改正过来.
(1) (a 2)3 =a 5; (2) a 2·a 3 =a 6 ;
(3) a 3 +a 3 =a 6; (4) (a m)n=(a n)m(m,n 都是正整数).
(1)不正确,应为(a 2)3=a 2×3=a 6.
(2)不正确,应为a 2·a 3=a 2+3=a 5.
(3)不正确,应为a 3+a 3=2a 3.
(4)正确.
解:
计算(-a3)2的结果是( )
A.a 6 B.-a 6
C.-a 5 D.a 5
下列计算正确的是( )
A.a 3+a 3=a 6 B.3a-a=3
C.(a3)2=a 5 D.a·a 2=a 3
2
A
D
3
(1)(a 3)2·a 2=a 3×2·a 2=a 6·a 2=a 8.
(2)(x m)4·x 3=x 4m·x 3=x 4m+3.
(3)(m 2)n·m n+1=m 2n·m n+1=m 3n+1.
(4)X m·(x 2m)3=x m·x 6m=x 7m.
解:
4
计算:
(1)(a 3)2·a 2; (2)(x m)4·x 3;
(3)(m 2)n·m n+1; (4)x m·(x 2m)3.
已知a=-34,b=(-3)4,c=(23)4,d=(22)6,则下列a,b,c,d 四者关系的判断,正确的是( )
A.a=b,c=d
B.a=b,c≠d
C.a≠b,c=d
D.a≠b,c≠d
5
C
拓展提升
1
马小虎同学做如下计算题:
①x 5+x 5=x 10;②x 5-x 4=x;③x 5·x 5=x 10;
④(x 3)2·x 5=x 30;⑤(x 5)2=x 25.其中结果正确的是( )
A.①②③ B.②④
C.③ D.④⑤
C
计算:
(1)(-a 2)3·a 3+(-a)2·a 7-5(a 3)3;
(2)x 5·x 7+x 6·(-x 3)2+2(x 3)4;
(3)[(a-2b)2]m·[(2b-a)3]n(m,n 是正整数).
2
(1)原式=-a 2×3·a 3+a 2·a 7-5×a 3×3=-a 6+3+a 2+7-5a 9=-a 9+a 9-5a 9=-5a 9.
(2)原式=x 5+7+x 6·x 3×2+2x 3×4=x 12+x 6+6+2x 12=x 12+x 12+2x 12=4x 12.
(3)原式=(a-2b)2m·(2b-a)3n=(2b-a)2m·(2b-a)3n=(2b-a)2m+3n.
解:
3
已知2×8x×16=223,求x 的值.
因为2×8x×16=223,
所以23x+5=223.所以3x+5=23.
所以x=6.
解:
已知3m+2×92m-1×27m=98,求m 的值.
因为3m+2×92m-1×27m=98,
所以38m=316,所以8m=16,
所以m=2.
解:
4
归纳小结
幂的乘方
幂的乘方,底数不变,指数相乘
意义
正向应用:
(a m)n = amn(m,n 都是正整数).
逆向应用:
a mn=(am)n=(an)m (m,n 都是正整数).
解决实际问题