(共25张PPT)
人教版数学八年级上册
14.1
整式的乘法
14.1.2
幂的乘方
1.
理解并掌握幂的乘方法则.
2.
能熟练地运用幂的乘方的法则进行化简和计算.
学习目标
10
103
=边长2
=边长×边长
S正
请分别求出下列两个正方形的面积?
幂的乘方的法则(较简单的)
S小
=10×10
=102
=103×103
S正
=(103)2
探究新知
=
106
请根据乘方的意义及同底数幂的乘法填空.
观察计算的结果,你能发现什么规律?证明你的猜想.
(32)3=
___
×___
×___
=3(
)+(
)+(
)
=3(
)×(
)
=3(
)
32
32
32
2
2
2
2
3
6
猜想:(am)n=_____.
amn
(am)n
幂的乘方法则
(am)n=
amn
(m,n都是正整数)
即幂的乘方,底数______,指数____.
不变
相乘
=am·am·am…am
n个am
=am+m+…+m
n个m
证明猜想
运算
种类
公式
法则
中运算
计算结果
底数
指数
同底数幂乘法
幂的乘方
乘法
乘方
不变
不变
指数
相加
指数
相乘
am
·
an
=
am+n
例1
计算:
解:
(1)
(103)5
=
103×5
=
1015;
(2)
(a2)4
=
a2×4
=
a8;
(3)
(am)2
=am·2=a2m;
(3)(am)2;
(4)
–(x4)3
=–x4×3=–x12.
(1)(103)5
;
(2)(a2)4;
(4)–(x4)3;
(6)
[(–x)4]3.
(5)
[(x+y)2]3;
(5)[(x+y)2]3=
(x+y)2×3
=(x+y)6;
(6)[(–x)4]3=
(–x)4×3
=
(–x)12
=
x12.
考点探究1
幂的乘方的法则的应用
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.在运算时,注意把底数看成一个整体,同时注意“负号”.
方法点拨
1.计算:
①
(103)5;
②
(b3)4;
③
(xn)3;
④
–(x7)7
=103×5
=1015
=b3×4
=b12
=x3n
=
–x7×7=
–x49
⑤[(–x)3]3
=(–x)3×3=–x9
⑥[(–x)3]4
=(–x)3×4=(–x)12=x12
巩固练习
(–a5)2表示2个–a5相乘,结果没有负号.
(–a2)5和(–a5)2的结果相同吗?为什么?
不相同.
(–a2)5表示5个–a2相乘,其结果带有负号.
n为偶数
n为奇数
幂的乘方的法则(较复杂的)
探究新知
想一想
下面这道题该怎么进行计算呢?
幂的乘方:
=(a6)4
=a24
[(y5)2]2=______=________
[(x5)m]n=______=________
练一练:
(y10)2
y20
(x5m)n
x5mn
例2
计算:
(1)
(x4)3·x6;
(2)
a2(–a)2(–a2)3+a10.
解:
(1)
(x4)3·x6
=x12·x6=
x18;
(2)
a2(–a)2(–a2)3+a10
=
–a2·a2·a6+a10
=
–a10+a10
=
0.
忆一忆有理数混合运算的顺序
先乘方,再乘除
先乘方,再乘除,最后算加减
底数的符号要统一
考点探究2
有关幂的乘方的混合运算
与幂的乘方有关的混合运算中,一般先算幂的乘方,再算同底数幂的乘法,最后算加减,然后合并同类项.
方法点拨
2.计算:
(1)
(x3)4·x2
;
(2)
2(x2)n–(xn)2
;
(3)[(x2)3]7
;
(4)[(–m)3]2
·(m2)
4.
(1)原式=
x12
·x2
=
x14.
(2)原式=
2x2n
–x2n
=x2n.
(3)原式=(x2)21
=
x42.
解:
(4)原式=(–m)3×2·m2×4
=
m6·m8
=
m14.
巩固练习
例3
已知10m=3,10n=2,求下列各式的值.
(1)103m;(2)102n;(3)103m+2n.
解:(1)103m=(10m)3=33=27;
(2)102n=(10n)2=22=4;
(3)103m+2n=103m×102n=27×4=108.
方法总结:此类题的关键是逆用幂的乘方及同底数幂的乘法公式,将所求值的式子正确变形,然后代入已知条件求值即可.
考点探究3
指数中含有字母的幂的乘方的计算
探究新知
(1)已知x2n=3,求(x3n)4的值;
(2)已知2x+5y–3=0,求4x·32y的值.
解:(1)
(x3n)4=x12n=(x2n)6=36=729.
(2)
∵2x+5y–3=0,
∴2x+5y=3,
∴4x·32y=(22)x·(25)y=22x·25y=22x+5y=23=8.
3.完成下列题目:
巩固练习
例4
比较3500,4400,5300的大小.
解析:这三个幂的底数不同,指数也不相同,不能直接比较大小,通过观察,发现指数都是100的倍数,可以考虑逆用幂的乘方法则.
解:
3500=(35)100=243100,
4400=(44)100=256100,
5300=(53)100=125100.
∵256100>243100>125100,
∴4400>3500>5300.
考点探究4
幂的大小的比较
探究新知
比较底数大于1的幂的大小的方法有两种:
1.
底数相同,指数越大,幂就越大;
2.
指数相同,底数越大,幂就越大.
故在此类题中,一般先观察题目所给数据的特点,将其转化为同底数的幂或同指数的幂,然后再进行大小比较.
方法点拨
4.比较大小:233____322
233=(23)
11=811
322=(32)
11=911
<
∵811<911,
∴233<322
巩固练习
解析:
1.(a2)3= ;(b4)2= ;
2.
下列各式的括号内,应填入b4的是(
)
A.b12=( )8
B.b12=( )6
C.b12=( )3
D.b12=( )2
C
课堂检测
a6
b8
基础题
3.下列计算中,错误的是(
)
A.[(a+b)2]3=(a+b)6
B.[(a+b)2]5=(a+b)7
C.[(a–b)3]n=(a–b)3n
D.[(a–b)3]2=(a–b)6
B
4.如果(9n)2=312,那么n的值是(
)
A.4
B.3
C.2
D.1
B
5.计算:
(1)(102)8;
(2)(xm)2;
(3)[(–a)3]5
(4)–(x2)m.
解:(1)(102)8=1016.
(2)(xm)2=x2m.
(3)[(–a)3]5=(–a)15=–a15.
(4)–(x2)m=–x2m.
6.计算:
(1)5(a3)4–13(a6)2;
(2)7x4·x5·(–x)7+5(x4)4–(x8)2;
(3)[(x+y)3]6+[–(x+y)2]9.
解:(1)原式=5a12–13a12=–8a12.
(2)原式=–7x9·x7+5x16–x16=–3x16.
(3)原式=(x+y)18–(x+y)18=0.
已知3x+4y–5=0,求27x·81y的值.
解:∵3x+4y–5=0,
∴3x+4y=5,
∴27x·81y=(33)x·(34)y
=33x·34y
=33x+4y
=35
=243.
提升题
已知a=355,b=444,c=533,试比较a,b,c的大小.
解:
a=355=(35)11=24311,
b=444=(44)11=25611,
c=533=(53)11=12511.
∵256>243>125,
∴b>a>c.
拓展题