课题
14.1.2
幂的乘方
课
型
新授课
课
时
1
教学目标
1.
理解幂的乘方的运算性质,进一步体会和巩固幂的意义;通过推理得出幂的乘方的运算性质,并且掌握这个性质.
2.
经历一系列探索过程,发展学生的合情推理能力和有条理的表达能力,通过情境教学,培养学生应用能力.
3.培养学生合作交流意义和探索精神,让学生体会数学的应用价值.
教
学重
点难
点
1.重点:幂的乘方法则.
2.难点:幂的乘方法则的推导过程及灵活应用.
教
学准
备
课件、多媒体
教学过程
一、复习回顾,导入新知同底数幂相乘的法则:am﹒an=amn(m、n是正整数)追问am﹒an﹒ap=
(m、n、p是正整数)。引导学生回顾同底数幂的法则的逆用。课件展示问题1:边长为10和103的两个正方形,求其面积。(S=边长2)学生思考后回答:S小=10﹒10=100
S大=103╳103=106
(学生利用同底数幂的法则进行计算)根据面积公式提示学生还能写成什么形式?生答:S大=(103)2提问:如何读?什么意义?生答:10的立方的平方。并且括号内是幂的形式,整体看是幂的乘方,即两个103相乘。该如何运算?由此引入课题,共同探究本节所学—幂的乘方。二、合作交流,探究新知
多媒体展示问题二: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.
1.(32)3=
2.(a2)3=
3.(am)3=
猜想:(am)n=
(学生活动)小组合作交流,共同探究并提出猜想,限时五分钟。教师巡视,再次提示学生从乘方意义及同底数幂的乘法入手,注重过程。小组代表发言:(32)3=
32_
×
32_
×
32_
(乘方的意义)
=3(
2
)+(
2
)+(
2
)
(同底数幂的乘法)
=3(
3
)×(
2
)
=3(
6
)
师追问:结果中指数6和题目中的指数什么关系?观察后学生发言:6=2×3学生继续回答2、3小题,并总结指数的规律,提出猜想:(am)n=
amn
学生活动:归纳总结并进行小组讨论,最后得出结论:(am)n=
am﹒am﹒﹒﹒﹒am
=am+m+﹒﹒﹒m
=
amn.
n个am
n个m
评析:通过问题的提出,再依据“问题推进”所导出的规律,利用乘方的意义和幂的乘法法则,从特殊到一般,让学生自己主动建构,获取新知:幂的乘方,底数不变,指数相乘.三、范例学习,应用所学
【例】1.
计算:(1)(103)5;
(2)(a2)4;
(3)(xm)2;(4)-(x4)3;
(4)[(x+y)2]3;(6)
[(﹣x)4]3.
【思路点拨】要充分理解幂的乘方法则,准确地运用幂的乘方法则进行计算.
【教师活动】启发学生共同完成例题.【学生活动】在教师启发下,完成例题的问题:并进一步理解幂的乘方法则。【例】2.
思考:(-a2)5和(-a5)2的结果相同吗?为什么?教师引导学生从乘方的意义入手,自主解决符号问题同为交流后得出规律:
学生巩固:板演黑板上两个题目:(1)(x4)3x6=
(2)
a2(-a)2(-a2)+a10=
【教师活动】巡视、关注中等、中下的学生,媒体显示练习题.【学生活动】书面练习、学生板演.评析: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(注意化成同底),最后算加减。【探究活动】
和幂的乘方法则逆用。评析:类比同底数幂的乘法,进行总结概况。四、随堂练习,拓展提升
【例】3.
已知10m=3,10n=2,求下列各式的值.
(1)103m;(2)102n;(3)103m+2n.【例】4.
(1)已知x2n=3,求(x3n)4的值;(2)已知2x+5y-3=0,求4x·32y的值.【教师活动】巡视、关注中等、中下的学生,媒体显示练习题.
【学生活动】书面练习.
评析:此类题的关键是逆用幂的乘方及同底数幂的乘法公式,将所求代数式正确变形,然后代入已知条件求值即可.
【例】5.
比较3500,4400,5300的大小
【教师活动】巡视、关注中等、中下的学生,媒体显示练习题.【学生活动】书面练习.评析: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.
归纳总结
1.幂的乘方(am)n=amn(m,n都是正整数)使用范围:幂的乘方.方法:底数不变,指数相乘.
2.知识拓展:这里的底数、指数可以是数,可以是字母,底数也可以是单项式或多项式.
3.幂的乘方法则与同底数幂的乘法法则区别在于,一个是“指数相乘”,一个是“指数相加”.
作
业布
置
智慧学习P89-P90(共16张PPT)
14.1.2
幂的乘方
八年级数学上册(人教版)
同底数幂相乘,
底数 ,指数
.
不变
相加.
同底数幂的乘法法则:
温故知新
am·
an·
ap
=
(m、n、p都是正整数)
am+n+p
10
103
=边长2
=边长×边长
S正
问题1
请分别求出下列两个正方形的面积?
S小
=10×10
=102
=103×103
S大
=(103)2
=
106
=?
引入新课
问题2
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.
1.
(32)3=
2.
(a2)3=
3.
(am)3=
猜想:(am)n=_____.
互动探究
问题2
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
同底数幂乘法法则
乘方的意义
6=2
×
3
问题2
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.
(a2)3=
___
×___
×___
=a(
)+(
)+(
)
=a(
)×(
)
=a(
)
a2
a2
a2
2
2
2
2
3
6
问题2
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.
(am)3=
___
×___
×___
=a(
)+(
)+(
)
=a(
)×(
)
=a(
)
am
am
am
m
m
m
m
3
3m
3m=m×
3
证明:
(am)n
n个am
n个m
幂的乘方法则
即幂的乘方,底数______,指数____.
不变
相乘
amn
猜想:(am)n=_____.
(am)n=
amn
(m,n都是正整数)
例1
计算:
(1)(103)5
;
解:
(1)
(103)5
=
103×5
=
1015;
(2)
(a2)4
=
a2×4
=
a8;
(3)
(am)2
=am·2=a2m;
(3)(am)2;
(2)(a2)4;
典例精析
(4)-(x4)3;
(4)
-(x4)3
=-x4×3=-x12.
(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.
(-a5)2表示2个-a5相乘,结果没有负号.
思考
(-a2)5和(-a5)2的结果相同吗?为什么?
(-a2)5表示5个-a2相乘,其结果带有负号.
n为奇数
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
(m、n、p都是正整数)
变式训练
(1)
82
=
=2(
)
=22
×
2(
)
6
3
(2)
a12
=
(a3)(
)
4
=(a2)(
)
=
a3
·
a(
)
6
9
amn=
(am)n
=
(an)m
思考
[2(
)]
2
4
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
(2)102n=(10n)2
(3)103m+2n=103m×102n
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,将所求代数式正确变形,然后代入已知条件求值即可.
拓展提升
=33=27
=22=4
=27×4=108.
(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
(2)
∵2x+5y-3=0,
∴2x+5y=3,
∴4x·32y
变式训练
=x12n
=(x2n)6
=36=729.
=(22)x·(25)y=
22x·25y
=22x+5y
=23=8.
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,故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.
方法总结: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.
课堂小结
幂的乘方
法则
(am)n=amn
(m,n都是正整数)
注意
幂的乘方,底数不变,指数相乘
幂的乘方与同底数幂的乘法的区别:(am)n=amn;
am
﹒an=am+n
幂的乘方法则的逆用:
amn=(am)n=(an)m