内容正文:
沪教版(2024)七年级数学上册 第十一章 整式的乘除
11.1 整式的乘法
第一课时 同底数幂的乘法
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
1. 通过理解并掌握同底数幂的乘法法则,能正确地进行运算,培养学生的符号感和数感(重难点).
2.通过同底数幂的乘法法则的推导和应用,体会从特殊到一般再到特殊的认知规律,进一步发展学生的推理能力.
3.通过本节课的学习使学生了解数学的地位和作用,在合作交流中体会科学的思想方法,接受数学文化的熏陶,激发学生探索创新的精神.
学习目标
一级标题:黑体,
3
情景导入
同学们,我们来做一个小游戏,猜一猜,她是谁?①她原藉波兰,后移居法国;②她是一位伟大的物理学家;③她和她的丈夫一起发现了一种放射性元素;④她是世界上第一个两次获得诺贝尔奖的人.
她发现的放射性元素叫什么?
1千克镭完全衰变后,放出的热量相当于3.75×105千克煤燃烧放出的热量.估计地壳里含有1010千克镭,这些镭完全衰变后放出的热量相当于多少千克煤燃烧放出的热量?老师这里有几个问题:
(1)如何列出算式? (2) 105和1010的意义是什么?
(3)怎样根据乘方的意义进行计算105×1010?
一级标题:黑体,
4
同学们,这是鸟巢和水立方,非常壮观,列入北京十大建筑,同时也是世界上著名的节能环保建筑.你们认为它们最漂亮的是什么时候呢?到了晚上他们就更漂亮了,是因为什么?(灯光)可能大家有所不知,这里所需要的灯光大部分都不是来自发电厂,而是来自太阳能.
据统计:奥运场馆一平方千米的土地上,一年内从太阳得到的能量相当于燃烧108千克煤所产生的能量.那么105平方千米的土地上,一年内从太阳得到的能量相当于燃烧多少千克煤?
一级标题:黑体,
5
a·a·a
表示三个a相乘,记作a3,叫作“a的立方”或“a的三次方”.
an
一般地,将n个a相乘的运算叫作乘方,a·a·a·a·……·a·a记作an,乘方的结果叫作幂。在an中,a叫作底数,正整数n叫作指数。an读作“a的n次方”,当an被看作是a的n次方的结果时,也读作“a的n次幂”。
n个a
幂
底数
指数
新知探究
1.同底数幂的乘法法则
22×23=(2×2)×(2×2×2)=2×2×2×2×2=25=22+3
a2×a3=(a×a)×(a×a×a)=a×a×a×a×a=a5=a2+3
一般地,设m、n是正整数,如何计算am·an?
am·an
=(a·a·a·……·a·a)·(a·a·a·……·a·a)
=a·a·a·……·a·a
=am+n
m个a
n个a
(乘方的意义)
m+n个a
(乘方的意义)
同底数幂的乘法运算
指数的加法运算
同底数幂的乘法性质:
am·an=am+n(m、n是正整数)
同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
事实上,
例:判断下列计算结果是否正确,错误的请简要说明理由.
(1)x3·x5=x8;(2)a2+a4=a6;(3)m3·m4=m12;(4)a2·a2=2a2.
解:(1)正确.(2)错误,理由:不是同底数幂的乘法.
(3)错误,理由:指数应该相加.
(4)错误,理由:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
典例剖析
例1 计算下列各式,结果用幂的形式表示:
解:
(1)102×103;
(2)(-)4×(-)5;
(3)a2·a4;
(4)(a-b)·(a-b)3;
(5)y·y2·y3.
(1)102×103=102+3=105
(2)(-)4×(-)5=(-)4+5=(-)9
(3)a2·a4=a2+4=a6
(4)(a-b)·(a-b)3=(a-b)1+3=(a-b)4
(5)y·y2·y3=y1+2+3=y6
一般地,
am·an·ap=am+n+p
(m、n、p都是正整数)
课本例题
1.计算:(1)x2·x5; (2)a·a6 ; (3)xm·x3m+1.
解:(1)x2·x5=x2+5=x7.
(3)xm·x3m+1=xm+3m+1=x4m+1.
(2)a·a6=a1+6=a7.
练一练
例2 计算:
解:
(1)(-b2)·(-b3); (2)x3·(-x4).
(1)(-b2)·(-b3)=(-1)(-1)·b2·b3=b2+3=b5
(2)x3·(-x4)=(-1)·x3·x4=-x3+4=-x7
课本例题
2.计算:
练一练
(1)108×102;
(2)x7·x;
(3)an+2·an-1;
解:108×102=108+2=1010;
x7·x=x7+1=x8;
an+2·an-1=an+2+n-1=a2n+1;
(4)-x2·(-x)8;
(5)(x+3y)3·(x+3y)2·(x+3y);
(6)(x-y)3·(y-x)4.
解:-x2·(-x)8=-x2·x8=-x10;
(x+3y)3·(x+3y)2·(x+3y)=(x+3y)3+2+1=(x+3y)6;
(x-y)3·(y-x)4=(x-y)3·(x-y)4=(x-y)7.
练一练
运用同底数幂的乘法法则计算时应注意以下几点:
1. 底数既可以是单项式也可以是多项式,当底数是多项式时,应将多项式看成一个整体进行计算.
2. 当底数互为相反数时,先结合指数的奇偶性化成相同的底数,再按法则计算.
总结归纳
例(1)若am=2,an=8,求am+n的值;
(2)已知2x=3,求2x+3的值.
解题秘方:逆用同底数幂的乘法法则,即am+n=am·an(m,n都是正整数).
解:∵ am=2,an=8,∴ am+n=am·an=2×8=16;
∵ 2x=3,∴ 2x+3=2x·23=3×8=24.
新知探究
2.同底数幂的乘法法则的逆用
3.若am=3,an=4,则am+n=________.
4.若3x+3=243,则 的值为________.
12
点拨:∵am=3,an=4,∴am+n=am·an=3×4=12.
练一练
1. 下列计算是否正确?若不正确,应该如何改正?
(2)x2+x2=x4.
(1)x4·x=x4;
解:
(1)不正确,x4·x=x5.
(2)不正确,x2+x2=2x2.
课堂练习
2. 计算下列各式,结果用幂的形式表示:
解:
(1)84×83;
(2)(-10)4×(-10)3;
(3)(-)5×(-)3;
(4)-x·x2·x4;
(5)(x+y)3×(x+y)5;
(6)(-a3)·(-a2)·a4.
(1)84×83=84+3=87
(2)(-10)4×(-10)3=(-10)4+3=(-10)7
(3)(-)5×(-)3=(-)5+3=(-)8
(4)-x·x2·x4;=(-1)·x·x2·x4=-x1+2+4=-x7
(5)(x+y)3×(x+y)5=(x+y)3+5=(x+y)8
(6)(-a3)·(-a2)·a4=(-1)×(-1)·a3·a2·a4=a3+2+4=a9
课堂练习
3. 计算:
(1)a2·(-a)2-a3·a;
(2)a3·(-a)2+a·(-a)4;
解:(1)a2·(-a)2-a3·a
=a2·a2-a3·a
=a2+2-a3+1
=0
(2)a3·(-a)2+a·(-a)4;
=a3·a2+a·a4
=a2+3+a1+4
=2a5
课堂练习
1. 43×44的结果是( B )
A. 44 B. 47
C. 412 D. 416
B
分层练习-基础
2. 计算:- a2· a4=( B )
A. a6 B. - a6
C. a7 D. - a8
B
1星题 落实四基
3. 下列各项中,两个幂是同底数幂的是( D )
A. x2与 a2 B. (- a )3与 a7
C. ( a - b )2与( b - a )2 D. - a2与 a3
D
4. 若 am =10, an =6,则 am+ n = .
60
5. 计算:
(1)3 m ·3 n ; (2)- b · b2· b6;
解:(1)3 m ·3 n =3 m+ n .
解:(4)(-2)10·(-2)13=(-2)10+13=(-2)23=-223.
解:(2)- b · b2· b6=- b9.
(3)(-2)10·(-2)13.
6. [2024衡水一模] 据报道,“羲和号”卫星每天产生约1.2TB的原始数据.已知1TB=210GB,1GB=210MB,1MB=210KB,1KB=210B,那么数据1.2TB等于( A )
A. 1.2×240B B. 2.440B
C. 1.2×1640B D. 1.76×1040B
A
分层练习-巩固
7. 在等式 x2·(- x )·( )= x11中,括号内的式子为 .
-x8
8. 计算:( a - b + c )3( b - a - c )6( a - b + c )5=
.
( a - b + c )14
9. 已知 ym- n · y3 n+1= y13,且 xm-1· x4- n = x6,求 m ,
n 的值.
解: ym- n · y3 n+1= ym+2 n+1= y13,
故 m +2 n +1=13,即 m +2 n =12.
xm-1· x4- n = xm- n+3= x6 ,
故 m - n +3=6,即 m - n =3.
则有解得
10. 【新视角·新定义型题】规定a*b=2 a ×2 b ,求:(1)求1*3.
解:(1)1*3=21×23=16.
(2)若2*(2 x -1)=32,求 x 的值.
解:(2)∵2*(2 x -1)=32,∴22×22 x-1=25,
∴22 x+1=25,∴2 x +1=5,∴ x =2.
(3)( a + b )*c与a*( b + c )相等吗?如果相等,请验证你的结论;如果不相等,请说明理由.
解:(3)相等.理由:∵( a + b )*c=2 a+ b ×2 c =2 a+ b+ c ,
a*( b + c )=2 a ×2 b+ c =2 a+ b+ c ,∴( a + b )*c=a*( b+ c ).
11. 【学科素养·逻辑推理】一般地, n 个相同的因数 a 相乘 a · a ·…· a ,记为 an .如2×2×2=23=8,此时,3叫做指数,2叫做底数,8叫做幂.一般地,若 an = b ( a >0且 a ≠1, b >0),则 n 叫做以 a 为底 b 的对数,记为log ab (即log ab = n ).如34=81,则4叫做以3为底81的对数,记为log381(即log381=4).
(1)计算下列各对数的值:log24= ,log216= ,log264= ;
(2)你能得到log24,log216,log264之间满足怎样的关式:
;
2
4
6
log24+log216=log264
分层练习-拓展
(3)由(2)的结果,请你归纳出log aM ,log aN ,log aMN 之
间满足的关系式: ;
log aM +log aN =log a ( MN )
(4)根据幂的运算以及对数的含义验证(3)的结论.
解:设log aM = x ,log aN = y ,则 ax = M , ay = N ,
∴ MN = ax · ay = ax+ y ,
∴ x + y =log a ( MN ),即log aM +log aN =log a ( MN ).
课堂小结
一级标题:黑体,
29
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