1.2 幂的乘方与积的乘方
第2课时 积的乘方
1.掌握积的乘方的运算法则;(重点)
2.掌握积的乘方的推导过程,并能灵活运用.(难点)
一、情境导入
1.教师提问:同底数幂的乘法公式和幂的乘方公式是什么?
学生积极举手回答:
同底数幂的乘法公式:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
幂的乘方公式:幂的乘方,底数不变,指数相乘.
2.肯定学生的发言,引入新课:今天学习幂的运算的第三种形式——积的乘方.
二、合作探究
探究点一:积的乘方
【类型一】 直接运用积的乘方法则进行计算
计算:(1)(-5ab)3; (2)-(3x2y)2;
(3)(-ab2c3)3; (4)(-xmy3m)2.
解析:直接运用积的乘方法则计算即可.
解:(1)(-5ab)3=(-5)3a3b3=-125a3b3;
(2)-(3x2y)2=-32x4y2=-9x4y2;
(3)(-ab2c3)3=(-)3a3b6c9=-a3b6c9;
(4)(-xmy3m)2=(-1)2x2my6m=x2my6m.
方法总结:运用积的乘方法则进行计算时,注意每个因式都要乘方,尤其是字母的系数不要漏乘方.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第7题
【类型二】 含积的乘方的混合运算
计算:
(1)(-2a2)3·a3+(-4a)2·a7-(5a3)3;
(2)(-a3b6)2+(-a2b4)3.
解析:(1)先进行积的乘方,然后根据同底数幂的乘法法则求解;(2)先进行积的乘方和幂的乘方,然后合并.
解:(1)原式=-8a6·a3+16a2·a7-125a9=-8a9+16a9-125a9=-117a9;
(2)原式=a6b12-a6b12=0.
方法总结:先算积的乘方,再算乘法,然后算加减,最后合并同类项.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第7题(3)
【类型三】 积的乘方的实际应用
太阳可以近似地看作是球体,如果用V、R分别代表球的体积和半径,那么V=πR3,太阳的半径约为6×105千米,它的体积大约是多少立方千米(π取3)
解析:将R=6×105千米代入V=πR3,即可求得答案.
解:∵R=6×105千米,∴V=πR3≈×3×(6×105)3≈8.64×1017(立方千米).
答:它的体积大约是8.64×1017立方千米.
方法总结:读懂题目信息,理解球的体积公式并熟记积的乘方的性质是解题的关键.
探究点二:积的乘方的逆用
【类型一】 逆用积的乘方进行简便运算
计算:()2014×()2015.
解析:将()2015转化为()2014×,再逆用积的乘方公式进行计算.
解:原式=()2014×()2014×=(×)2014×=.
方法总结:对公式an·bn=(ab)n要灵活运用,对于不符合公式的形式,要通过恒等变形转化为公式的形式,运用此公式可进行简便运算.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第7题(2)
【类型二】 逆用积的乘方比较数的大小
试比较大小:213×310与210×312.
解:∵213×310=23×(2×3)10,210×312=32×(2×3)10,又∵23<32,∴213×310<210×312.
方法总结:利用积的乘方,转化成同底数的同指数幂是解答此类问题的关键.
三、板书设计
1.积的乘方法则:
积的乘方等于各因式乘方的积.
即(ab)n=anbn(n是正整数).
2.积的乘方的运用
在本节的教学过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中教师可以采用与前面相同的方式展开教学.教师在讲解积的乘方公式的应用时,再补充讲解积的乘方公式的逆运算:an·bn=(ab)n,同时教师为了提高学生的运算速度和应用能力,也可以补充讲解:当n为奇数时,(-a)n=-an(n为正整数);当n为偶数时,(-a)n=an(n为正整数)1.2 幂的乘方与积的乘方
第1课时 幂的乘方
1.理解幂的乘方的运算性质,进一步体会和巩固幂的意义;(重点)
2.掌握幂的乘方法则的推导过程并能灵活应用.(难点)
一、情境导入
1.填空:
(1)同底数幂相乘,________不变,指数________;
(2)a2×a3=________;10m×10n=________;
(3)(-3)7×(-3)6=________;
(4)a·a2·a3=________;
(5)(23)2=23·23=________;
(x4)5=x4·x4·x4·x4·x4=________.
2.计算(22)3;(24)3;(102)3.
问题:(1)上述几道题目有什么共同特点?
(2)观察计算结果,你能发现什么规律?
(3)你能推导一下(am)n的结果吗?请试一试.
二、合作探究
探究点一:幂的乘方
计算:
(1)(a3)4; (2)(xm-1)2;
(3)[(24)3]3; (4)[(m-n)3]4.
解析:直接运用(am)n=amn计算即可.
解:(1)(a3)4=a3×4=a12;
(2)(xm-1)2=x2(m-1)=x2m-2;
(3)[(24)3]3=24×3×3=236;
(4)[(m-n)3]4=(m-n)12.
方法总结:运用幂的乘方法则进行计算时,一定不要将幂的乘方与同底数幂的乘法混淆,在幂的乘方中,底数可以是单项式,也可以是多项式.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第4题
探究点二:幂的乘方的逆用
【类型一】 逆用幂的乘方比较数的大小
请看下面的解题过程:比较2100与375的大小.
解:∵2100=(24)25,375=(33)25,又∵24=16,33=27,16<27,∴2100<375.
请你根据上面的解题过程,比较3100与560的大小,并总结本题的解题方法.
解析:首先理解题意,然后可得3100=(35)20,560=(53)20,再比较35与53的大小,即可求得答案.
解:∵3100=(35)20,560=(53)20,又∵35=243,53=125,243>125,即35>53,∴3100>560.
方法总结:此题考查了幂的乘方的性质的应用.注意理解题意,根据题意得到3100=(35)20,560=(53)20是解此题的关键.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第7题
【类型二】 逆用幂的乘方求代数式的值
已知2x+5y-3=0,求4x·32y的值.
解析:由2x+5y-3=0得2x+5y=3,再把4x·32y统一为底数为2的乘方的形式,最后根据同底数幂的乘法法则即可得到结果.
解:∵2x+5y-3=0,∴2x+5y=3,∴4x·32y=22x·25y=22x+5y=23=8.
方法总结:本题考查了幂的乘方的逆用及同底数幂的乘法,整体代入求解也比较关键.
【类型三】 逆用幂的乘方结合方程思想求值
已知221=8y+1,9y=3x-9,则代数式x+y的值为________.
解析:由221=8y+1,9y=3x-9 ( http: / / www.21cnjy.com )得221=23(y+1),32y=3x-9,则21=3(y+1),2y=x-9,解得x=21,y=6,故代数式x+y=7+3=10.故答案为10.
方法总结:根据幂的乘方的逆运算进行转化得到x和y的方程组,求出x、y,再计算代数式.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第6题
三、板书设计
1.幂的乘方法则:
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
即(am)n=amn(m,n都是正整数).
2.幂的乘方的运用
幂的乘方公式的探究方式和前节类似, ( http: / / www.21cnjy.com )因此在教学中可以利用该优势展开教学,在探究过程中可以进一步发挥学生的主动性,尽可能地让学生在已有知识的基础上,通过自主探究,获得幂的乘方运算的感性认识,进而理解运算法则