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北师大版数学七年级下册1.3.1 同底数幂的除法教学设计
课题 1.3.1 同底数幂的除法 单元 第一单元 学科 数学 年级 七
学习 目标 知识与技能:掌握同底数幂的除法法则并用于计算.掌握整数指数幂的运算性质. 过程与方法:经历探索同底数幂的除法的运算法则的过程,理解运算算理. 情感态度与价值观:经历探索过程,获得成功感和积累数学经验.
重点 理解并掌握同底数幂的除法运算并能运用其解决实际问题
难点 理解并掌握零次幂和负指数幂的运算性质.
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 师:同学们,让我们想一想前面我们学习了哪些幂的运算? 同底数幂的乘法:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。 幂的乘方:幂的乘方,底数不变,指数相乘 积的乘方:积的乘方,等于积中各个因式分别乘方的积。 师:让我们再看下面两张图片 这是什么? 师:一种液体每升含有1012个有害细菌,为了试验某种杀菌剂的效果,科学家们进行了实验,发现1滴杀虫剂可以杀死109个此种细菌, 要将1升液体中的有害细菌全部杀死,需要这种杀菌剂多少滴? 生回答问题。 am · an=am+n(am)n=amn (ab)n=anbn 生:这是用显微镜看的细菌。 问题1复习幂的运算,为本节作铺垫;问题2旨在揭示章课题;帮助学生认识数学与生活的密切关系,引发认知冲突,激发其求知欲,使“课伊始,趣已生”。
讲授新课 (1)怎样列式? (2)观察这个算式,它有何特点?(3)你是怎样计算的? 【做一做】计算下列各式,并说明理由(m>n) (1)1012÷109 (2)10m÷10n; (3)(-3)m÷(-3)n 师:让我们思考一下下面两个问题 (1)等号左边是什么运算? (2)等号左右两边的指数有什么关系? 【思考】你能用字母表示同底数幂的除法运算法则并说明理由吗? 师:我们一起总结一下,你发现了什么? 同底数幂的除法法则: am÷an=am-n(a≠0,m,n是正整数,且m>n). 即:同底数幂相除,底数不变,指数相减. 师:计算下面几道题目 【例1】 计算: (1) a7÷a4 ; (2) (-x)6÷(-x)3 ; (3) (xy)4÷(xy) ; (4) b2m + 2÷b2 . 师出示正确答案 (1) a7÷a4 = a7-4 = a3 ; (2) (-x)6÷(-x)3 = (-x)6-3 = (-x)3 = -x3 ; (3) (xy)4÷(xy) = (xy)4-1 = (xy)3 = x3y3 ; (4) b2m+2÷b2 =b2m + 2-2 =b2m. 师:这里我们需要注意下面两个内容 同底数幂除法的条件: 同底数幂除法的结果: 师:非常好! 【思考】计算:(x+y)4÷(x+y)3 这里给大家提示一下:公示中的a可代表一个数、字母、式子等。 师:【想一想】am-an =? 同底数幂的除法法则既可以正用,也可以逆用. 当其逆用时可写为am-n =am÷an (a≠0,m,n是正整数,且m>n). 师:做一做下面的例题 【例】已知:am=8,an=4. 求: (1)am-n的值; (2)a2m-2n的值. 教师出示正确答案。 【填一填】 104=10000 24=16 10( )=1000 2( )=8 10( )=100 2( )=4 10( )=10 2( )=2 【猜一猜】下面的括号内该填入什么数?你是怎么想的。 10( )=1 10( )= 10( )= 10( )= 师:通过上面的计算,你发现了什么? 【总结归纳】 我们规定:a0=1(a≠0) 即任何不等于零的数的零次幂都等于1.(a≠0,n是正整数) 即用a-n表示an的倒数. 【例】 用小数或分数表示下列各数: (1)10-3; (2)70×8-2; (3)1.6×10-4. 教师出示正确答案。 【议一议】计算下列各式,你有什么发现?与同伴交流. (1)7-3÷7-5;(2)3-1÷36;(3)(-8)0÷(-8)-2. 【总结归纳】 在引进了零指数幂和负整数指数幂后,指数的范围已经扩充到了全体整数,幂的运算性质仍然成立.即有: (1)am·an=am+n; (2)(am)n=amn; (3)(ab)n=anbn; (4)am÷an=am-n; 生:1012÷109 生:底数相同 生:1012÷109=103 生:10m÷109n=10m-n 生:(-3)m÷(-3)n=(-3)m-n 生:等号左边是除法运算。 生:等号右边的指数是等号左边的两个指数相减的差。 生:【猜想】am÷an=am-n(m>n) 生计算得出答案。 生:①除法 ②同底数幂 生;①底数不变②指数相减 生:(x+y)4÷(x+y)3 =(x+y)4-3 =x+y 生思考问题。 生: am-n= 2; a2m-2n=4 生回答问题。 生:依次填如0,-1,-2,-3 生:a0=1, 生:(1)0.001 (2) 0.00016 生:只要m,n都是整数,就有am÷an=am-n成立! 让学生了解什么是同底数幂的除法。 理解性质的形成过程,经历“特殊——一般”的认知过程帮助学生获得观察类比、归纳猜想的数学活动经验,培养学生清晰而有条理地表达自己的思考过程的能力和科学意识,进一步发展演绎推理能力。 让学生明白同底数幂的的除法与同底数幂的乘法类似。相同之处是底数不变,不同之处是除法是指数相减,而乘法是之数相加。 例题由学生尝试完成,可以训练学生运用知识的能力,在解题的过程中,让学生自己去体会法则、掌握法则、印象更为深刻。 让学生掌握同底数幂除法的逆用。 让学生清晰的理解零指数幂和负整数指数幂的意义。 通过练习,检查学生听课能力和接受能力。 让学生独立运算,然后交流计算心得,从而达到熟悉运算法则的目的。
课堂练习 1.计算: (1) x12÷x4 ; (2) (-y)3÷ (-y)2 ; (3) -(k6 ÷ k6); (4)(-r)5÷ r4 ; (5) m÷m0 ; (6) (mn)5÷ (mn). (1)x12÷x4=x12-4=x8. (2)(-y)3÷(-y)2=(-y)3-2=-y. (3)-(k6÷k6)=-(k6-6)=-k0=-1. (4)(-r)5÷r4=-r5÷r4=-r. (5)m÷m0=m1-0=m或m÷m0=m÷1=m. (6)(mn)5÷(mn)=(mn)5-1=(mn)4=m4n4. 2.如果xm=3,xn=2,那么xm-n的值是( A )。 A.1.5 B.6 C.8 D.9 3.计算(-2)0+9÷(-3)的结果是( B )。 A.-1 B.-2 C.-3 D.-4 4.已知3m=2, 9n=10, 求33m-2n 的值. 解: 33m-2n =33m÷32n =(3m)3÷(32)n =(3m)3÷9n =23÷10 =8÷10 =0.8. 学生认真做课堂练习。通过课堂习题练习,进一步理解并掌握新知。 提高练习是为了巩固学生所学的新知,并让学生学会对新知识的正用、逆用、变形用的能力,加强学生的计算能力和解决问题能力的培养,同时实现了优等生有事做,学困生跟着做的隐性分层教学。
课堂小结 这节课你学到了什么 同底数幂的除法法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减。 am÷an=am-n (a≠0,m,n是正整数,且m>n) am-n =am÷an (a≠0,m,n是正整数,且m>n). 整数指数幂 当a≠0时,a0=1. 负整数指数幂 当n是正整数时, 学生回顾总结学习收获,归纳本节课所学知识,教师系统归纳。 在教师的引导下,学生自主对本节课的所学内容进行归纳小结,使所学的知识及时的纳入学生的认知结构。
板书 1.同底数幂的除法法则: 同底数幂相除,底数不变,指数相减. 2.零次幂: 任何一个不等于零的数的零次幂都等于1.即a0=1(a≠0). 3.负整数次幂: 任何一个不等于零的数的-n(p是正整数)次幂,等于这个数n次幂的倒数.即a≠0,n是正整数).
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1.3.1 同底数幂的除法
北师大版 七年级下
新知导入
1、同底数幂的乘法:am · an=am+n(m、n都是正整数)
即:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
2、幂的乘方:(am)n=amn (m、n都是正整数)
即:幂的乘方,底数不变,指数相乘。
3、积的乘方:(ab)n=anbn (n是正整数)
即:积的乘方,等于积中各个因式分别乘方的积。
【想一想】前面我们学习了哪些幂的运算?
新知导入
一种液体每升含有1012个有害细菌,为了试验某种杀菌剂的效果,科学家们进行了实验,发现1滴杀虫剂可以杀死109个此种细菌, 要将1升液体中的有害细菌全部杀死,需要这种杀菌剂多少滴?
新知讲解
1012÷109
(2)观察这个算式,它有何特点?
我们观察可以发现,1012 和109这两个幂的底数相同,是同底的幂的形式.所以我们把1012 ÷109这种运算叫作同底数幂的除法.
(1)怎样列式?
(3)你是怎样计算的?
新知讲解
【做一做】计算下列各式,并说明理由(m>n)
(1)1012÷109 (2)10m÷10n; (3)(-3)m÷(-3)n
=10×10×10
=1012-9
1012÷109
=103
(根据乘方的意义)
(根据乘方的意义)
(根据整式的除法及应用)
(根据乘方的意义)
新知讲解
【做一做】计算下列各式,并说明理由(m>n)
(1)1012÷109 (2)10m÷10n; (3)(-3)m÷(-3)n
=10×10×10
=10m-n
10m÷10n
新知讲解
【做一做】计算下列各式,并说明理由(m>n)
(1)1012÷109 (2)10m÷10n; (3)(-3)m÷(-3)n
=(-3)×(-3)×(-3)
=(-3)m-n
(-3)m÷(-3)n
新知讲解
【思考】
(1)等号左边是什么运算?
等号左边是除法运算。
(2)等号左右两边的指数有什么关系?
等号右边的指数是等号左边的两个指数相减的差。
新知讲解
【思考】你能用字母表示同底数幂的除法运算法则并说明理由吗?
【猜想】am÷an=am-n(m>n)
=a×a×a
=am-n
新知讲解
(a≠0,m,n是正整数,且m>n).
am÷an=am-n
即:同底数幂相除,底数不变,指数相减.
【总结归纳】
同底数幂的除法法则:
新知讲解
【例1】 计算:
(1) a7÷a4 ; (2) (-x)6÷(-x)3 ;
(3) (xy)4÷(xy) ; (4) b2m + 2÷b2 .
【解】(1) a7÷a4 = a7-4 = a3 ;
(2) (-x)6÷(-x)3 = (-x)6-3 = (-x)3 = -x3 ;
(3) (xy)4÷(xy) = (xy)4-1 = (xy)3 = x3y3 ;
(4) b2m+2÷b2 =b2m + 2-2 =b2m.
同底数幂除法的条件:
①除法
②同底数幂
新知讲解
【注意】
同底数幂除法的结果:
①底数不变
②指数相减
新知讲解
【思考】
计算:(x+y)4÷(x+y)3
【解】(x+y)4÷(x+y)3
=(x+y)4-3
=x+y
÷
=a1
新知讲解
【想一想】am-n =?
同底数幂的除法法则既可以正用,也可以逆用.
当其逆用时可写为am-n =am÷an (a≠0,m,n是正整数,且m>n).
【例】已知:am=8,an=4. 求:
(1)am-n的值; (2)a2m-2n的值.
新知讲解
【解】(1)am-n=am÷an=8÷4 = 2;
(2)a2m-2n= a2m ÷ a2n
= (am)2 ÷(an)2
=82 ÷42
=64 ÷16
=4
【例】已知:am=8,an=4. 求:
(1)am-n的值; (2)a2m-2n的值.
新知讲解
【填一填】
3
2
1
1
2
3
新知讲解
【猜一猜】下面的括号内该填入什么数?你是怎么想的。
10÷10=1=101÷101=101-1=100
0
-1
-2
-3
10÷1000= =101÷103=101-3=10-2
10÷10000= =101÷102=101-2=10-3
新知讲解
【试一试】把下面的题目填写完整。
【思考】你发现了什么?
0
-1
-2
-3
新知讲解
即用a-n表示an的倒数.
【总结归纳】
我们规定:a0=1(a≠0)
即任何不等于零的数的零次幂都等于1.
新知讲解
【例】 用小数或分数表示下列各数:
【解】
(1)10-3; (2)70×8-2; (3)1.6×10-4.
新知讲解
【议一议】计算下列各式,你有什么发现?与同伴交流.
(1)7-3÷7-5;(2)3-1÷36;(3)(-8)0÷(-8)-2.
只要m,n都是整数,就有am÷an=am-n成立!
新知讲解
在引进了零指数幂和负整数指数幂后,指数的范围已经扩充到了全体整数,幂的运算性质仍然成立.即有:
(1)am·an=am+n;
(2)(am)n=amn;
(3)(ab)n=anbn;
(4)am÷an=am-n;
(5) ;
【总结归纳】
(这里m,n为整数,a≠0,b≠0)
课堂练习
1.计算:
(1) x12÷x4 ; (2) (-y)3÷ (-y)2 ; (3) -(k6 ÷ k6);
(4)(-r)5÷ r4 ; (5) m÷m0 ; (6) (mn)5÷ (mn).
课堂练习
2.如果xm=3,xn=2,那么xm-n的值是( )。
A.1.5 B.6 C.8 D.9
A
3.计算(-2)0+9÷(-3)的结果是( )。
A.-1 B.-2
C.-3 D.-4
B
拓展提高
4.已知3m=2, 9n=10, 求33m-2n 的值.
解: 33m-2n =33m÷32n
=(3m)3÷(32)n
=(3m)3÷9n
=23÷10
=8÷10
=0.8.
课堂总结
同底数幂的除法
法则
整数
指数幂
同底数幂相除,底数不变,指数相减。
am÷an=am-n (a≠0,m,n是正整数,且m>n)
am-n =am÷an (a≠0,m,n是正整数,且m>n).
零指数幂
负整数指数幂
当a≠0时,a0=1.
板书设计
1.同底数幂的除法法则:同底数幂相除, 底数不变,指数相减.
2.任何不等于零的数的零次幂都等于1.
3.负整数指数幂:
am÷an=am-n (a≠0,m,n是正整数,且m>n)
当a≠0时,a0=1.
作业布置
课本 P11 习题1.4
谢谢
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