内容正文:
1.3.1 同底数幂的除法
第1课时
1. 经历同底数幂的除法法则的探索过程,理解同底数幂的除法法则;
2. 理解零次幂和负整数指数幂的意义,并能进行负整数指数幂的运算;
3. 能够灵活运用同底数幂的除法法则进行计算.
学习目标
难点
重点
新课引入
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滴杀菌剂可以杀死109个此种细菌.要将1L液体中的有害细菌全部杀死, 需要这种杀菌剂多少滴? 你是怎样计算的?
1012÷109
怎么计算呢?
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.
新知学习
探究
我们已经知道同底数幂的乘法法则:am·an=am+n,那么同底数幂相除怎么计算呢?
1012÷109
探究
填一填,观察下面的等式,你能发现什么规律?
1. 乘法与除法互为逆运算
2. 同底数幂相除,底数不变,指数相减
25÷22=
107÷103=
23
104
a7÷a3=
22×( )=25
( )×103=107
( )×a3=a7
23
104
a4
a4
am ÷an=am-n (a≠0,m,n都是正整数,且m>n)
验证一:因为am-n ·an=am-n+n=am,
所以am ÷an=am-n.
验证二:
猜想:
真棒,你的猜想是正确的!
归纳
am÷ an = am-n
一般地,设m,n都是正整数,m>n,a ≠ 0,有
即同底数幂相除,底数不变,指数相减.
同底数幂的除法法则
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.
方法总结:计算同底数幂的除法时,先判断底数是否相同或可变形为相同,若底数为多项式,可将其看作一个整体,再根据法则计算.
例2 计算: (1)-m8÷m2 ÷m3; (2)(x-y)5÷(y-x)2.
导引:将相同底数幂直接利用同底数幂除法法则计算,把不同底数幂化成相同底数幂,再利用同底数幂除法法则计算可得结果.
解:(1) -m8÷m2÷m3 =-m8-2 ÷m3 =-m6÷m3 =-m6-2=-m4 ;
(2)原式=(x-y)5÷(x-y)2=(x-y)5-2=(x-y)3.
做一做
104 = 10 000,
10( ) = 1 000,
10( ) = 100,
10( ) = 10.
24 = 16,
2( ) = 8,
2( ) = 4,
2( ) = 2.
3
2
1
3
2
1
猜一猜下面的括号内该填入什么数?你是怎么想的?与同伴交流.
10( ) = 1,
10( ) = ,
10( ) = ,
10( ) = .
– 1
0
– 2
– 3
2( ) = 1,
2( ) = ,
2( ) = ,
2( ) = .
– 1
0
– 2
– 3
想一想:am÷am=? (a≠0)
am÷am=1,根据同底数幂的除法法则可得am÷am=am-m=a0.
规定
a0 =1(a ≠0)
这就是说,任何不等于0的数的0次幂都等于1.
思考
想一想:a-p=? (a≠0,p是正整数)
根据同底数幂的乘法法则可得a-p×ap=a-p+p=a0=1.
∴a-p=
思考
规定
a-p= (a≠0,p是正整数)
例3 计算:(1)
解:(1)原式 = 3 + 1 = 4.
1.零指数幂在同底数幂除法中,是除式与被除式的指数相同时的特殊情况.
2.指数为 0,但底数不能为 0,因为底数为 0 时,除法无意义.
归纳
(2) 70×8-2
解:(2)原式 = 1 × = .
例4 计算:(a-b)3÷(b-a)2+(-a-b)5÷(a+b)4.
解:原式=(a - b)3÷(a - b)2 - (a+b)5÷(a+b)4