内容正文:
12.1 幂的运算
1. 同底数幂的乘法
学习目标
1.理解并掌握同底数幂的乘法法则.(重点)
2.能够运用同底数幂的乘法法则进行相关计算.(难点)
情境导入
合作探究
光在真空中的速度大约是3×108 m/s. 太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星,它发出的光到达地球大约需要4.22年.一年以3×107 s计算,比邻星与地球的距离约为多少?
距离=速度×时间
3×108×3×107×4.22
= 37.98×(108×107)
合作探究
3×108×3×107×4.22
= 37.98×(108×107)
乘法交换律
情境导入
108×107等于多少呢?
思考:大家还记得有理数运算中“有理数的乘方”的相关知识吗?
乘方:
求n个相同因数a的积的运算.
幂:
乘方的结果.
底数
指数
读作:a的n次幂(方)
知识讲解
知识点1 同底数幂的乘法
回顾
根据幂的意义填空:
(1)23×24=
(2×2×2)×(2×2×2×2)
=2×2×2×2×2×2×2
=27
=3+4
3
4
3个2
4个2
7个2
(2)53×54=
(5×5×5)×(5×5×5×5)
=5×5×5×5×5×5×5
=57
=3+4
3
4
3个5
4个5
7个5
试一试
(3)(-3)3×(-3)4
=(-3)×(-3)×(-3)×(-3)×(-3)×(-3)×(-3)
=[(-3)×(-3)×(-3)]×[(-3)×(-3)×(-3)×(-3)]
=(-3)7
(4)
(5)a3·a4=
(a · a · a)(a · a · a · a)
=a · a · a · a · a · a · a
=a7
=3+4
3
4
3个a
4个a
7个a
如果m,n都是正整数,那么am·an等于什么?为什么?
am·an=(a·a· … ·a)·(a·a· … ·a)
m个a
n个a
= a·a· … ·a
(m+n)个a
= am+n.
概括
am·an=am+n(m、n为正整数)
这就是说,同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
同底数幂的乘法法则
使用同底数幂的乘法法则进行运算时,要注意:
①算式是乘法运算,而不是加减运算;
②每个加数的幂中,它们的底数是相同的.
③运算的结果为:底数不变,指数是所有加数的指数之和;
④单个字母或数可以看成指数为1的幂,运算时不要漏加.
易 错
我们来回答一下最开始的问题→
3×108×3×107×4.22
= 37.98×(108×107)
= 37.98×1015
=3.798×1016(m).
?
光在真空中的速度大约是3×108 m/s. 太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星,它发出的光到达地球大约需要4.22年.一年以3×107 s计算,比邻星与地球的距离约为多少?
计算:
(1)103×104;
(2)a·a3;
(3)a·a3·a5.
(1)103×104=103+4=107.
(2)a·a3=a1+3=a4.
(3)a·a3·a5 =a1+3+5=a9.
例1
解
随堂小测
1.判断下列计算是否正确,并说明理由:
(1)a·a2=a2
(2)a+a2=a3
(3)a3·a3=a9
(4)a3+a3=a6
×
a·a2=a2+1=a3
×
×
a3·a3=a3+3=a6
×
a3+a3=2a3
练 习
2.计算:
(1)(-3)7×(-3)6
(2)( )3×
(3)-x3 · x5
(4)b2m · b2m+1
111
1
111
1
=(-3)7+6 =(-3)13.
= b2m+2m+1 = b4m+1.
=( )3+1 =( )4.
111
1
111
1
= -x3+5 = -x8.
-x3 =(-1)·x3
提醒:计算同底数幂的乘法时,要注意算式里面的负号是属于幂的还是属于底数的.
知识点2 同底数幂的乘法法则的拓展
知点
am · an · ap等于什么?
am · an · ap = am+n+p(m,n,p都是正整数).
同底数幂连乘,底数不变,指数全部相加.
按照从左往右依次计算,试一试.
am · an · ap=am+n · ap=am+n+p.
想一想
知识点3 同底数幂的乘法法则的逆运用
知点
因为 am · an = am+n,
所以 am+n = am · an.
例如:a6 =a1+5 =a · a5;
=a2+4 =a2 · a4;
=a3+3 =a3 · a3.
等式的性质
同底数幂的乘法的运算性质既可正用也可逆用,即:am+n=am·an(m、n 是正整数).
随 堂 小 测
3. 计算:
(1)x2 ·x3 ·x4
(2)-y5· y4 ·y7
(3) (a+b)3 ·(a+b)6 ·(a+b)
= x2+3+4 = x9.
= -y5+4+7 =-y16.
= (a+b)3+6+1 = (a+b)10.
把(a+b)看作一个整体
(1)已知an-3·a2n+1=a10, 求n的值;
(2)已知xa=2, xb=3, 求xa+b的值.
公式逆用:am+n=am·an
公式运用:am·an=am+n
解:n-3+2n+1=10,
n=4;
解:xa+b=xa·xb=2×3=6.
4. 创新应用.
1. 下列各式中是同底数幂的是( )
A. (m-n)5与(m-n)6
B. (a-b)2与(b-a)3
C. 43与34
D. a3与(-a)3
2. 若a·a3·am=a7,则m=____.
当 堂 检 测
A
3
3. x2m+5可以写成( )
A. 2xm+5 B. x2m+x5
C. x2·xm+5 D. x2m·x5
4. 计算(-2)2 023+(-2)2 022的结果是( )
A. -22 022 B. 22 022
C. -22 023 D. 22 023
D
A
5. 计算(a+b)3·(a+b)2m·(a+b)n的结果为( )
A. (a+b)6m+n B. (a+b)2m+n+3
C. (a+b)2mn+3 D. (a+b)6mn
6. 若am=3,an=9,则am+n=________.
B
27
7. 已知2x=5,2y=7,2z=35.试说明:x+y=z.
解:因为2x=5,2y=7,2z=35,
所以2x·2y=5×7=35=2z.
又因为2x·2y=2x+y,
所以2x+y=2z.
所以x+y=z.
课堂小结
同底数幂的乘法法则
内容
应用
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
同底数幂的连乘
底数是整式
逆运用
实际问题
常见变形:(-a)2=a2, (-a)3=-a3
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
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