内容正文:
7.1 同底数幂的乘法
学习目标
1. 了解同底数幂的乘法的运算性质,并会用符号表示;
2. 能正确运用同底数幂的乘法的运算性质进行计算;
3. 了解同底数幂的乘法的运算性质的逆用.
2
知识回顾
什么叫乘方?
乘方的结果叫什么?
知识回顾
求相同因数的积的运算叫做乘方,相同因数叫作底数,相同因数的个数叫作指数,乘方运算的结果叫作幂.
乘方运算本质上是乘法运算,它是同一个因数连乘的简便形式.
底数
幂
指数
=a × a × a ×… a
n个a
4
(5)(a+b)2 的底数是_______,指数是____.
(2)a的底数是___ ,指数是____;
知识回顾
(4)-23 的底数是____ ,指数是_____;
(3)(-2)3 的底数是______,指数是_____;
(1)10×10 ×10 ×10 可以写成______;
104
a
1
a+b
2
3
-2
3
填空:
2
5
问题情境
中国空间站的运行速度大约是7.68×103m/s,运行3h的路程大约是多少?
7.68×103×1.08×104
3h=3×3600s=1.08×104s
≈8.29×(103×104)(m).
=(7.68×1.08)×(103×104)
如何计算?
6
尝试与交流
=107 ,
= 10×10×10×10×10×10×10
103×104 =(10×10×10)×(10×10×10×10)
乘方的意义
乘法结合律
乘方的意义
所以,中国空间站运行3h的路程约为8.29×107 m.
观察计算结果,你有什么发现?
7
尝试与交流
计算:
(1) 102×105,10m·10n (m,n是正整数);
= 107 ,
= 10×10 ×10×10×10×10×10
解:(1) 102×105
= (10×10)×(10×10×10×10×10)
8
尝试与交流
计算:
(1) 102×105,10m·10n (m,n是正整数);
=(10 × 10 × 10 ×… ×10)
m个10
n个10
(m+n)个10
=10m+n;
10m·10n (m,n是正整数)
=(10 ×10 …×10)×(10×10 …×10)
9
尝试与交流
计算:
(2)23×24,a3·a4.
= 27 ,
= 2×2×2×2×2×2×2
解:(2) 23×24
= (2×2×2)×(2×2×2×2)
= a7 .
= a·a·a·a·a·a·a
a3·a4
= (a·a·a)·(a·a·a·a)
从上面的计算中,你有什么发现?
10
尝试与交流
对于任意的底数a,当m,n是正整数时, am·an等于什么?
am·an= (a·a·…·a)·(a·a·…·a)
m个a
n个a
= a·a·…·a
(m+n)个a
= am+n .
乘方的意义
乘法结合律
乘方的意义
11
归纳与总结
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
同底数幂的乘法运算性质:
am·an=am+n (m,n是正整数)
用符号表示为:
条件:①乘法;②同底数幂.
结果:①底数不变;②指数相加.
12
例题讲解
(1) (-3)4×(-3)3; (2) x·x7;
解:(1) (-3)4×(-3)3
=(-3)4+3
例1 计算:
底数不变
指数相加
(2) x·x7
=x1+7
=x8;
=(-3)7
=-37;
单独一个字母的指数为1.
13
例题讲解
例1 计算:
(3) a3m·a2m-1 (m是正整数); (4) (m-n)3· (m-n)2;
(3) a3m·a2m-1
=a3m+2m-1
=a5m-1;
(4) (m-n)3· (m-n)2
=(m-n)3+2
=(m-n)5;
把m-n看成整体.
注意:公式中的底数和指数可以是 一个数、字母或一个式子.
14
例题讲解
例1 计算:
(5) m2·m2+m·m3; (6) (m是正整数).
(5) m2·m2+m·m3
=m4+m4
=2m4;
(6)
=
=0.
同底数幂的乘法运算性质与整式的加减有什么区别?
同底数幂乘法是操作指数(底数不变,指数相加). 整式的加减是操作系数(字母部分完全相同才能合并系数).
15
讨论与交流
如何计算 34×(-3)3, (m-n)3· (n-m)2?
转化为同底数幂
解:34×(-3)3
=-34+3
=34×(-33)
=-34×33
=-37,
=(m-n)3· (m-n)2
=(m-n)3+2
=(m-n)5.
(m-n)3· (n-m)2
16
归纳与总结
在幂的运算中,经常用的以下变形:
(-a)=
=
注意:当底数互为相反数时,先转化为同底数,再应用运算性质.
17
例题讲解
例2 我国的“神威·太湖之光”超级计算机全部采用中国国产处理器构件,是世界上首台峰值计算速度超过10亿亿次/s的超级计算机. 如果它的持续计算能力为9.3亿亿次/s,那么按这个速度运算1天能运算多少次?
解:24 h=24×3.6×103s,9.3亿亿次=9.3×108×108次.
(9.3×108×108)×(24×3.6×103)
=(9.3×24×3.6)×(108×108×103)
=803.52×1019
=8.0352×1021(次).
答:按这个速度运算1天能运算8.0352×1021次.
18
思考与探究
计算am·an·ap (m,n,p是正整数).
解:am·an·ap
=am+n·ap
=am+n+p.
对于三个或三个以上的同底数幂相乘,同底数幂的乘法运算性质是否同样适用?
19
归纳与总结
am·an·ap=am+n+p(m,n,p都是正整数)
同底数幂的乘法运算性质拓展:
20
拓展与提升
例3 计算:
(1) (a-b)4· (b-a)2· (a-b)5;
解:(1) (a-b)4· (b-a)2· (a-b)5
=(a-b)4· (a-b)2· (a-b)5
=(a-b)4+2+5
=(a-b)11;
21
拓展与提升
例3 计算:
(2) 4×8×16×2m;
解:(2) 4×8×16×2m
=22×23×24×2m
=22+3+4+m
=29+m;
22
拓展与提升
例3 计算:
(3)已知a2m-2·am+1=a8,求m的值.
解:(3) 因为 a2m-2·am+1=a8
所以 a3m-1=a8
所以 3m-1=8
m=3.
23
拓展与提升
解:
am+n=am • an
=2×3
=6
例4 已知:am=2 , an=3. 求 am+n .
公式逆用:
am+n=am • an (m,n是正整数)
变式:已知10x=a,10y=b,求10x+y+2的值.
24
同底数幂的乘法运算性质及其拓展
两种常见的变形
课堂总结
同底数幂的乘法运算性质的使用方法
当堂检测
基础过关
1.下面的计算是否正确?如有错误,请改正.
(1) x²·x²=2x⁴;
(2) x²·x⁴=x⁸;
(3) a³+a³=a⁶;
(4) 3m×32m=93m(m是正整数).
x⁴
x6
2a3
33m
26
当堂检测
基础过关
2. 填空:
(1) a⁴·a ( ) =a¹⁰;
(2) a ( )·a²·a=a⁹;
(3) x ( )·xn=xn+3 (n是正整数);
(4) x·x ( )·xn+1 =xn+6 (n是正整数).
6
6
3
4
27
当堂检测
基础过关
3. 计算:
(1) a⁸·a³; (2) x⁵·x;
(3)10¹⁰×(-10)¹³; (4)-b⁶·b⁶;
(5) (-a)²·(-a)·(-a)3; (6) ××.
28
当堂检测
基础过关
4. 计算:
(1) x³·x⁷+x⁵·x⁵;
(2) a²·a⁶-a⁴·a⁴;
(3) (a-b)³·(b-a)⁴.
29
当堂检测
能力提升
1. 下列算式中,结果等于a6的是 ( )
A.a4+a2 B.a2+a2+a2 C.a2·a3 D.a2·a2·a2
D
2. 下列各式能用同底数幂的乘法法则进行计算的是 ( )
A.(x+y)2·(x-y)3 B.(-x-y)·(x+y)2
C.(x+y)2+(x+y)3 D.-(x-y)2·(-x-y)3
B
30
当堂检测
能力提升
3. 电子文件的大小常用B,KB,MB,GB等作为单位,其中1GB=210 MB,1 MB=210 KB,1 KB=210 B,某视频文件的大小约为1GB,1 GB等于 ( )
A.230 B B.830 B C.8×1010 B D.2×1030 B
A
31
当堂检测
能力提升
4. 8 × 4=2x ,则x= ____;
↓
↓
23
5
25
× =
22
17
33
3×27×9=3x ,则x=____.
↓
↓
↓
31
6
33
32
× × =
31+3+2
=36
3( )×27=320 ;
32
当堂检测
能力提升
5. 已知a3·am·a2m+1=a25,求m的值.
解:因为a3·am·a2m+1=a25,
所以a3+m+2m+1=a25.
所以3+m+2m+1=25.
所以m=7.
33
当堂检测
能力提升
6. 已知ax=5,ax+y=25,求ax+ay的值.
解:因为ax+y=25,所以ax·ay=25.
又因为ax=5,所以ay=5.
所以ax+ay=5+5=10.
34
当堂检测
能力提升
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.
35
2021
Blues
4800.0
$$