《 3.1.1同底数幂的乘法》教案
【教学目标】
1.进一步了解正整数指数幂的意义,了解同底数幂相乘是出于解决实际问题的需要.
2.理解同底数幂相乘的法则.
3.会运用同底数幂的乘法法则进行同底数幂相乘,并解决简单的实际问题.
【教学重难点】
重点:掌握同底数幂的乘法法则.
难点:能正确地运用同底数幂乘法的性质解决一些实际问题.
【教学过程】
一、问题导入
2021年10月16日, 神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接.三名航天员进驻天和核心舱,中国空间站开启有人长期驻留时代.
问:假设空间站组合体围绕地球飞行一周所需时间为104秒,速度为105米/秒,则其绕地飞行一周的行程为多少米?
(1)如何列式?104×105
(2)104与105是我们学过的?(回顾幂的知识)
(3)104与105这两个幂的底数一样,称为同底数幂.
104×105=(10×10×10×10)×(10×10×10 ×10×10)=109(米)
二、初探新知
根据乘方的意义和乘法运算律,完成下列填空.
(1)23×22 = ( 2×2×2) ×( 2×2 ) = 2×2×2×2×2 = 2( 5 ) = 2( 3 )+( 2 )
(2)a4 · a3 = ( a ·a ·a ·a ) ×( a ·a ·a ) = a ·a ·a ·a·a ·a ·a = a ( 7 ) = a ( 4 )+( 3 )
(3)5m×5n = ( 5×5× …×5 ) ×( 5×5× …×5 )= 5×5× …×5 = 5( m+n )= 5( m )+( n )
思考:你发现同底数幂相乘有什么规律? (底数有什么规律?指数有什么规律 )
尝试写出你发现的规律,再举几个具体的例子进行检验.
猜想: am · an= am+n (当m、n都是正整数)
证明:am · an =(a·a·…·a) (a·a·…·a) = a·a·…·a= am+n
同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
公式:am · an = am+n (当m、n都是正整数)
思考:当三个或三个以上同底数幂相乘时,同底数幂的乘法公式是否也适用呢?怎样用公式表示?a m·a n·a p =am+n+p (m、n、p都是正整数)
三、例题演练
【例1】计算下列各式,结果用幂的形式表示.
(1) 78×73 (2) (-2)8×(-2)7 (3) 64×6
(4) x3·x5 (5) 33×(-3)5 (6) (a-b)2·(a-b)3
(1) 78×73=78+3=711 (教师板演,规范书写格式)
(2) (-2)8×(-2)7=(-2)8+7=(-2)15= -215 (回顾奇负偶正法则)
(3) 64×6=64+1=65
(4) x3·x5= x3+5= x8
(5) 33×(-3)5=33×(-35)=-33×35=-38
(6) (a-b)2·(a-b)3=(a-b)2+3=(a-b)5 (整体思想)
解题时需注意:
1.运算结果的底数一般是正数;
2.不能忽视指数为1的情况;
3.若底数不同,先化为相同,后运用法则;
4.底数既可以是数,也可以是字母,也可以是多项式.
【做一做】运用同底数幂的乘法法则计算下列各式,并用幂的形式表示结果.
(1) 3×33 (2) 105×105
(3) (-3)2×(-3)3 (4) a m· a n· a l
学生完成在学案上,选择一位学生的答案投屏校对.
【例2】我国自主研发的“神威 太湖之光”超级计算机的实测运算速度达到每秒9.3亿亿次.如果按这个速度工作一整天,那么它能运算多少次?
解:9.3亿亿次=9.3×108×108次,24小时=24×3.6×103秒
(9.3×108×108)×(24×3.6×103)
=(9.3×24×3.6)×(108×108×103)
=803.52×1019=8.0352×1021(次)
答:它一天能运算8.0352×1021次
四、课堂小结
五、巩固练习
1.下面的计算对吗 错的请改正:
(1) a3 · a3 = 2a3
(2) a2 · a3 = a6
(3) a · a6 = a6
(4) (-7)8× 73=-711
2.下列运算中,正确的是( )
A. a2+a2=a4; B. 52×53=56;
C. an·an=2an; D. -64·(-6)4=-68.
六、拓展提高
(1)已知2x=5,则2x+3的值是________.
(2)已知4x=8,4y=2,则4x+y的值是________.
(3)若a3=m,a5=n,用含m,n的代数式表示a11 为__________.
思考题:已知 2a=3,2b=12,求 a,b之间的关系.