第12章 整式的乘除
12.1 幂的运算
1.同底数幂的乘法
【学习目标】
知识与技能
1.巩固同底数幂的乘法法则,灵活地运用法则进行计算.
2.了解同底数幂乘法运算性质,并能解决一些实际问题.
3.能根据同底数幂的乘法性质进行运算.
过程与方法
1.经历探索同底数幂的乘法运算的过程,进一步体会幂的意义,提高推理能力和有条理的表达能力.
2.在了解同底数幂的乘法运算意义的基础上,“发现”同底数幂的乘法性质,培养观察、概括和抽象的能力.
3.能用字母式子和文字语言表达这一性质,知道它适用于三个和三个以上的同底数幂相乘.
情感、态度与价值观
在推导“性质”的过程中,培养观察、概括与抽象的能力.
【重点难点】
重点
熟悉同底数幂的乘法性质、幂的意义和乘法运算律等内容.
难点
区别幂的意义与乘法的意义,培养推理能力和有条理的表达能力.
【学习过程】
一、创设情境,导入新课
【情境导入】
“盘古开天辟地”的故事:公元前一百万年,没有天没有地,整个宇宙是混浊的一团,突然间窜出来一个巨人,他的名字叫盘古,他手握一把巨斧,用力一劈,把混沌的宇宙劈成两半,上面是天,下面是地,从此宇宙有了天地之分,盘古完成了这样一个壮举,累死了,他的左眼变成了太阳,右眼变成了月亮,毛发变成了森林和草原,骨头变成了高山和高原,肌肉变成了平原与谷地,血液变成了河流.
思考:盘古的左眼变成了太阳,那么,太阳离我们多远呢?你可以计算一下,太阳到地球的距离是多少?
光的速度为3×105 km/s,太阳光照射到地球大约需要5×102 s,计算出地球距离太阳大约有多远呢?
列出算式:3×105×5×102=15×105×102=15×?(引入课题)
二、探究新知
同底数幂的乘法法则.
思考:到底105×102=?
计算过程:105×102=(10×10×10×10×10)×(10×10)=10×10×10×10×10×10×10=107.
【例】
计算并探索规律.
(1)23×24=(2×2×2)×(2×2×2×2)=2( );
(2)53×54=5( );
(3)(-3)7×(-3)6=(-3)( );
(4)()3×()=()( );
(5)a3·a4=a( ).
【答案】
(1)7 (2)7 (3)13 (4)4 (5)7
归纳:
am·an=·=
=am+n
从而得出同底数幂的乘法法则am·an=am+n(m、n为正整数),即同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
三、随堂练习,巩固新知
1.基础练习
(1)下面的计算是否正确?如果错,请在旁边纠正:
①a3·a4=a12 ②m·m4=m4
③a3+a3=a6 ④x5+x5=2x10
⑤3c4·2c2=5c6 ⑥x2·xn=x2n
⑦2m·2n=2m·n ⑧b4·b4·b4=3b4
解:①a3·a4=a7 ②m·m4=m5
③a3+a3=2a3 ④x5+x5=2x5
⑤3c4·2c2=6c6 ⑥x2·xn=x2+n
⑦2m·2n=2m+n ⑧b4·b4·b4=b12
(2)计算:
①78×73;②()5×()7;③x3·x5·x2;
④a12·a;⑤y4·y3·y2·y;⑥x5·x5.
解:①原式=711 ②原式= ③原式=x10 ④原式=a13 ⑤原式=y10 ⑥原式=x10
2.能力提高
(1)计算:
①(x+y)3·(x+y)4=(x+y)7;
②(a-b)(b-a)3=-(a-b)4;
③xn·xn+1+x2n·x=2x2n+1(n是正整数).
(2)填空:
①x5·(x3)=x8;②a·(a5)=a6;
③x·x3(x3)=x7;④xm·(x2m)=x3m;
⑤x5·x(5)=x3·x7=x(4)·x6=x·x(9);
⑥an+1·a(n)=a2n+1=a·a(2n).
(3)填空:
①8=2x,则x=________;
②8×4=2x,则x=________;
③3×27×9=3x,则x=________;
④已知am=2,an=3,求am+n的值;
⑤b2·bm-2+b·bm-1-b3·bm-5b2.
解:①3 ②5 ③6 ④am+n=b ⑤原式=bm.
四、典例精析,拓展新知
【例】
如果xm-n·x2n+1=x11,且ym-1·y4-n=y5,求m,n的值.
【分析】
根据同底数幂的乘法法则得(m-n)+(2n+1)=11,(m-1)+(4-n)=5,用方程组解决.
【答案】
m=6,n=4
五、运用新知,深化理解
1.a·a2·a3=________.
2.(x-y)3·(x-y)2·(y-x)=________.
3.(-x)4·x7·(-x)3=________
4.已知3a+b·3a-b=9.则a=________.
【答案】
1.a6;2.-(x-y)6;3.-x14;4.1.
【学习说明】
注意同底数幂乘法可以推广到多个因式相乘,遇到形如(-a)6·a9转化为a6·a9.
六、学习总结
1.同底数幂的乘法,使用范围是两个幂的底数相同,且是相乘关系,使用方法:在乘积中,幂的底数不变,指数相加.
2.同底数幂乘法可以拓展,例如,对含有三个或三个以上的同底数幂,仍成立.底数和指数,它既可取一个或几个具体数,也可取单项式或多项式.
3.幂的乘法运算性质注意不能与整式的加减混淆.第12章 整式的乘除
12.1 幂的运算
1.同底数幂的乘法
【学习目标】
知识与技能
1.巩固同底数幂的乘法法则,灵活地运用法则进行计算.
2.了解同底数幂乘法运算性质,并能解决一些实际问题.
3.能根据同底数幂的乘法性质进行运算.
过程与方法
1.经历探索同底数幂的乘法运算的过程,进一步体会幂的意义,提高推理能力和有条理的表达能力.
2.在了解同底数幂的乘法运算意义的基础上,“发现”同底数幂的乘法性质,培养观察、概括和抽象的能力.
3.能用字母式子和文字语言表达这一性质,知道它适用于三个和三个以上的同底数幂相乘.
情感、态度与价值观
在推导“性质”的过程中,培养观察、概括与抽象的能力.
【重点难点】
重点
熟悉同底数幂的乘法性质、幂的意义和乘法运算律等内容.
难点
区别幂的意义与乘法的意义,培养推理能力和有条理的表达能力.
【学习过程】
一、创设情境,导入新课
【情境导入】
“盘古开天辟地”的故事:公元前一百万年,没有天没有地,整个宇宙是混浊的一团,突然间窜出来一个巨人,他的名字叫盘古,他手握一把巨斧,用力一劈,把混沌的宇宙劈成两半,上面是天,下面是地,从此宇宙有了天地之分,盘古完成了这样一个壮举,累死了,他的左眼变成了太阳,右眼变成了月亮,毛发变成了森林和草原,骨头变成了高山和高原,肌肉变成了平原与谷地,血液变成了河流.
思考:盘古的左眼变成了太阳,那么,太阳离我们多远呢?你可以计算一下,太阳到地球的距离是多少?
光的速度为3×105 km/s,太阳光照射到地球大约需要5×102 s,计算出地球距离太阳大约有多远呢?
列出算式:3×105×5×102=15×105×102=15×?(引入课题)
二、探究新知
同底数幂的乘法法则.
思考:到底105×102=?
计算过程:105×102=(10×10×10×10×10)×(10×10)=10×10×10×10×10×10×10=107.
【例】
计算并探索规律.
(1)23×24=(2×2×2)×(2×2×2×2)=2( );
(2)53×54=5( );
(3)(-3)7×(-3)6=(-3)( );
(4)()3×()=()( );
(5)a3·a4=a( ).
归纳:
am·an=·=
=am+n
从而得出同底数幂的乘法法则am·an=am+n(m、n为正整数),即同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
三、随堂练习,巩固新知
1.基础练习
(1)下面的计算是否正确?如果错,请在旁边纠正:
①a3·a4=a12 ②m·m4=m4
③a3+a3=a6 ④x5+x5=2x10
⑤3c4·2c2=5c6 ⑥x2·xn=x2n
⑦2m·2n=2m·n ⑧b4·b4·b4=3b4
(2)计算:
①78×73;②()5×()7;③x3·x5·x2;
④a12·a;⑤y4·y3·y2·y;⑥x5·x5.
2.能力提高
(1)计算:
①(x+y)3·(x+y)4=;
②(a-b)(b-a)3=;
③xn·xn+1+x2n·x=(n是正整数).
(2)填空:
①x5·()=x8;②a·()=a6;
③x·x3()=x7;④xm·()=x3m;
⑤x5·x()=x3·x7=x()·x6=x·x();
⑥an+1·a()=a2n+1=a·a().
(3)填空:
①8=2x,则x=________;
②8×4=2x,则x=________;
③3×27×9=3x,则x=________;
④已知am=2,an=3,求am+n的值;
⑤b2·bm-2+b·bm-1-b3·bm-5b2.
四、典例精析,拓展新知
【例】
如果xm-n·x2n+1=x11,且ym-1·y4-n=y5,求m,n的值.
【分析】
根据同底数幂的乘法法则得(m-n)+(2n+1)=11,(m-1)+(4-n)=5,用方程组解决.
五、运用新知,深化理解
1.a·a2·a3=________.
2.(x-y)3·(x-y)2·(y-x)=________.
3.(-x)4·x7·(-x)3=________
4.已知3a+b·3a-b=9.则a=________.
【学习说明】
注意同底数幂乘法可以推广到多个因式相乘,遇到形如(-a)6·a9转化为a6·a9.
六、学习总结
1.同底数幂的乘法,使用范围是两个幂的底数相同,且是相乘关系,使用方法:在乘积中,幂的底数不变,指数相加.
2.同底数幂乘法可以拓展,例如,对含有三个或三个以上的同底数幂,仍成立.底数和指数,它既可取一个或几个具体数,也可取单项式或多项式.
3.幂的乘法运算性质注意不能与整式的加减混淆.