(共18张PPT)
第八章
整式乘法与因式分解
8.1.2
幂的乘方与积的乘方
学习目标
1.学习幂的乘方的运算性质,进一步体会幂的意义,并能解决实际问题.
2.了解积的乘方的运算性质,并能解决一些实际问题.
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=2( );(x4)5=x( );(2100)3=2( ).
情境导入
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.
探究新知
(1)为什么(102)3=106?题目所描述的是10的2次幂的三次方,其底数是幂的形式,然后根据幂的意义展开运算,去探究运算的过程.
探究活动一
探究新知
(2)计算下列各式,并说明理由.
①(62)4;②(a2)3;③(am)2;④(am)n.
仿照前面,来研究以上四个题目的运算情况,实际上做到(3)题时可以猜想(4)题的结果,也为后面幂的乘方的法则推导带来指导性.
探究活动一
结论1:
幂的乘方:(am)n=amn(其中m,n都是正整数)
即:幂的乘方,底数不变,指数相乘.
探究新知
地球可以近似地看做是球体,如果用V,r分别代表球的体积和半径,那么V=
πr3.地球的半径约为6×103km,它的体积大约是多少立方千米?
探究活动二
探究新知
探究活动二
(1)根据幂的意义,(ab)3表示什么?
(2)为了计算(化简)算式ab·ab·ab,可以应用乘法的交换律和结合律.又可以把它写成什么形式?
(3)由(ab)3=a3b3出发,你能想到更为一般的公式吗?
结论2:
积的乘方:(ab)n=anbn(n是正整数)
即:积的乘方等于乘方的积
例1
计算:
(1)(a3)4;
(2)(xm-1)2;
(3)[(24)3]3;
(4)[(m-n)3]4.
新知运用
直接应用幂的运算性质2进行计算
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.
例2
已知2x+5y-3=0,求4x·32y的值.
新知运用
方程与幂的乘方的应用
解:∵2x+5y-3=0,∴2x+5y=3,∴4x·32y=22x·25y=22x+5y=23=8.
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.
例3
已知2x=8y+1,9y=3x-9,则代数式
x+
y的值为________.
新知运用
根据幂的乘方的关系,求代数式的值
解析:由2x=8y+1,9y=3x-9得2x=23(y+1),32y=3x-9,则x=3(y+1),2y=x-9,解得x=21,y=6,故代数式
x+
y=7+3=10.
例4
计算:
(1)(-2a2)3·a3+(-4a)2·a7-(5a3)3;
(2)(-a3b6)2+(-a2b4)3.
新知运用
含积的乘方的混合运算
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.
例5
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)?
新知运用
积的乘方在实际中的应用
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=
×π×(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.
随堂检测
1.判断下面计算是否正确?如果有错误请改正:
(1)(x3)3=x6
(2)a6·a4=a24
(3)(ab4)4=ab8
(4)(-3pq)2=-6p2q2
2.计算:
(1)(103)3
(2)-(a2)5
(3)(x3)4·x2
(4)[(-x)2]3
(5)(-a)2(a2)2
(6)x·x4-x2·x3
这节课你学到了哪些新知识呢?
1.幂的乘方:(am)n=amn(其中m,n都是正整数)
即:幂的乘方,底数不变,指数相乘.
2.积的乘方:(ab)n=anbn(n是正整数)
即:积的乘方等于乘方的积
课堂小结
再见