内容正文:
浙教版 七年级 数学 下册
3.1 同底数幂的乘法
第3章 整式的乘除
第1课时
教学目标
01
了解正整数指数幂的意义和同底数幂的乘法法则
02
会进行简单的同底数幂的乘法运算与逆运算
同底数幂的乘法
01
课堂引入
光年是长度单位,1光年是指光经过一年所行的距离。光的速度大约是3 × 105km/s,若1年以365天计,则1光年大约是多少千米?
解:∵1天 = 24小时,1小时 = 60分,1分 = 60秒,
∴365天: 365 × 24 × 60 × 60 = 31536000 = 3.1536 × 107 (秒),
3 × 105 × 3.1536 × 107 = 300000 × 31536000
= 9460800000000 = 9.4608 × 1012 (千米),
答:1光年大约是9.4608 × 1012千米。
02
知识精讲
在数学运算或在处理现实世界中数量之间的关系时,经常会碰到同底数幂相乘的问题 。
eg:一颗行星与地球之间的距离约100光年,若以千米为单位,则这颗行星与地球之间的距离大约为102 × 3 × 105 × 3.15 × 107 = 9.45 × 102 × 105 × 107 (km)。
根据乘方的意义和乘法运算律,请完成下列问题:
( 1 ) 23 × 22是多少个2相乘?
23 × 22 = ( 2 × 2 × 2 ) × ( 2 × 2 ) = _________________ = 2( ) = 2( )+( );
( 2 ) 102 × 105 = ( ) × ( )
= ______________________________ = 10( ) = 10( )+( );
( 3 ) a4·a3 = ( )·( ) = ______________ = a( ) = a( )+( )。
2 × 2 × 2 × 2 × 2
5
3
2
10 × 10
10 × 10 × 10 × 10 × 10
10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10
7
2
5
a·a·a·a
a·a·a
a·a·a·a·a·a·a
7
4
3
02
知识精讲
你发现同底数幂相乘有什么规律?尝试写出你发现的规律,再用几个具体例子进行检验。
同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
eg:33 × 36 = 33+6 = 39;
44 × 45 = 44+5 = 49;
55 × 54 = 55+4 = 59。
02
知识精讲
同底数幂的乘法法则:
一般地,
am·an = () () = () = am+n。
同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
am·an = am+n (m,n都是正整数)。
02
知识精讲
例1 计算下列各式,结果用幂的形式表示。
( 1 ) 78 × 73; ( 2 ) ( -2 )8 × ( -2 )7; ( 3 ) 64 × 6;
( 4 ) x3·x5; ( 5 ) 32 × ( -3 )5; ( 6 ) ( a - b )2·( a - b )3。
解:( 1 ) 78 × 73 = 78+3 = 711;
( 2 ) ( -2 )8 × ( -2 )7 = ( -2 )8+7 = ( -2 )15 = -215;
( 3 ) 64 × 6 = 64+1 = 65;
( 4 ) x3·x5 = x3+5 = x8;
( 5 ) 32 × ( -3 )5 = 32 × ( -35 ) = -32 × 35 = -32+5 = -37;
( 6 ) ( a - b )2·( a - b )3 = ( a - b )2+3 = ( a - b )5。
将( a - b )看作整体
做
一做
02
知识精讲
1.运用同底数幂的乘法法则计算下列各式,并用幂的形式表示结果。
( 1 ) 3 × 33; ( 2 ) 105 × 105;
( 3 ) ( -3 )2 × ( -3 )3; ( 4 ) am·an·at。
解:( 1 ) 3 × 33 = 31+3 = 34;
( 2 ) 105 × 105 = 105+5 = 1010;
( 3 ) ( -3 )2 × ( -3 )3 = ( -3 )2+3 = ( -3 )5 = -35;
( 4 ) am·an·at = am+n+t。
02
知识精讲
同底数幂的乘法法则的推广:
am·an·at = am+n+t (m,n,t都是正整数)。
eg:102 × 103 × 105 = 102+3+5 = 1010。
02
知识精讲
例2 我国自主研发的“神威·太湖之光”超级计算机的实测运算速度达到每秒9.3亿亿次。如果按这个速度工作一整天,那么它能运算多少次?
解:9.3亿亿次 = 9.3 × 108 × 108次,24 小时 = 24 × 3.6 × 103秒。
由乘法的交换律和结合律,得
( 9.3 × 108 × 108 ) × ( 24 × 3.6 × 103 ) = ( 9.3 × 24 × 3.6 ) × ( 108 × 108 × 103 ) = 803.52 × 1019 ≈ 8.0 × 1021 (次)。
答:它一天约能运算8.0×1021次。
02
知识精讲
课内练习
1.运用同底数幂的乘法法则计算下列各式,并用幂的形式表示结果。
( 1 ) 27 × 23; ( 2 ) ( -3 )4 × ( -3 )7;
( 3 ) ( -5 )2 × ( -5 )3 × 54; ( 4 ) ( x + y )3( x + y )。
解:( 1 ) 27 × 23 = 27+3 = 210;
( 2 ) ( -3 )4 × ( -3 )7 = ( -3 )4+7 = ( -3 )11 = -311;
( 3 ) ( -5 )2 × ( -5 )3 × 54 = -52 × 53 × 54 = -52+3+4 = -59;
( 4 ) ( x + y )3( x + y ) = ( x + y )3+1 =( x + y )4。
02
知识精讲
课内练习
2.下面的计算对吗?如果不对,应怎样改正?
( 1 ) a3·a3 = 2a3; ( 2 ) a2·a3 = a6;
( 3 ) a·a6 = a6; ( 4 ) ( -7 )8 × 73 = -711。
解:( 1 ) 不对,a3·a3 = a3+3 = a6;
( 2 ) 不对,a2·a3 = a2+3 = a5;
( 3 ) 不对,a·a6 = a1+6 = a7;
( 4 ) 不对,( -7 )8 × 73 = 78 × 73 = 78+3 = 711。
02
知识精讲
课内练习
3.2100 × 3100能用同底数幂的乘法的运算性质进行计算吗?
解:不可以,2100与3100的底数不同。
02
知识精讲
同底数幂的乘法的注意点:
( 1 ) 底数不变:幂的底数必须相同,才能进行乘法运算;
( 2 ) 指数相加:千万不能把指数相乘;
( 3 ) am·an = am+n中的a可以是一个数,也可以是一个式。
02
知识精讲
同底数幂的乘法的逆运算:
( 1 ) am+n = am·an (m,n都是正整数);
( 2 ) am+n+t = am·an·at (m,n,t都是正整数)。
eg:102+8 = 102 × 108;102+3+5 = 102 × 103 × 105。
知识精讲
计算:( 1 ) x3·( -x )2;
( 2 ) ( -3 )4 × 243 × ( -3 )6;
( 3 ) ( a - b )2·( b - a )3 + ( a - b )4·( b - a )。
解:( 1 ) x3·( -x )2 = x3·x2 = x3+2 = x5;
( 2 ) ( -3 )4 × 243 × ( -3 )6 = 34 × 35 × 36 = 34+5+6 = 315;
( 3 ) ( a - b )2·( b - a )3 + ( a - b )4·( b - a )
= ( b - a )2·( b - a )3 + ( b - a )4·( b - a )
= ( b - a )2+3 + ( b - a )4+1
= 2( b - a )5。
例1
03
典例精析
知识精讲
( 1 ) 已知x + 2y = 2,则4x·42y·42 = ________;
( 2 ) 若1 + 2 + 3 + + n = a,
求代数式( xny )( xn-1y2 )( xn-2y3 )( x2yn-1 )( xyn )的值;
解:( 1 ) 4x·42y·42 = 4x+2y+2 = 44 = 256;
( 2 ) 原式 = xny·xn-1y2·xn-2y3x2yn-1·xyn
= ( xn·xn-1·xn-2x2·x )( y·y2·y3yn-1·yn )
= x1+2+3++n·y1+2+3++n
= xaya;
256
03
典例精析
例2
知识精讲
( 3 ) 已知22·22n-1·23-n = 64,求n的值;
( 4 ) 已知( a + b )a·( b + a )b = ( a + b )5,
且( a - b )a+4·( a - b )4-b = ( a - b )7,求aabb的值。
( 3 ) ∵22·22n-1·23-n = 64,∴22+2n-1+3-n = 2n+4 = 26,
∴n + 4 = 6,解得:n = 2;
( 4 ) ∵( a + b )a·( b + a )b = ( a + b )5,( a - b )a+4·( a - b )4-b = ( a - b )7,
∴( a + b )a+b = ( a + b )5,( a - b )a-b+8 = ( a - b )7,
∴a + b = 5,a - b + 8 = 7,解得:a = 2,b = 3,
∴aabb = 22 × 33 = 4 × 27 = 108。
03
典例精析
例2
知识精讲
( 1 ) 已知am = 3,an = 2,那么am+n+2的值为( )
A.8 B.7 C.6a2 D.6 + a2
( 2 ) 若102m = 200,10n = 2,3x = 7,则32m-n+x的值为________。
解:( 1 ) am+n+2 = am·an·a2 =3 × 2 × a2 = 6a2;
( 2 ) ∵102m = 200,10n = 2,
∴102m = 200 = 2 × 100 = 10n × 102 = 10n+2,
∴2m = n+2,即2m - n = 2,
∴32m-n+x = 32m-n·3x = 32 × 7 = 63。
例3
03
典例精析
63
C
课后总结
同底数幂的乘法法则:
同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
( 1 ) am·an = am+n (m,n都是正整数);
( 2 ) am·an·at = am+n+t (m,n,t都是正整数)。
同底数幂的乘法的注意点:
( 1 ) 底数不变:幂的底数必须相同,才能进行乘法运算;
( 2 ) 指数相加:千万不能把指数相乘;
( 3 ) am·an = am+n中的a可以是一个数,也可以是一个式。
同底数幂的乘法的逆运算:
( 1 ) am+n = am·an (m,n都是正整数);
( 2 ) am+n+t = am·an·at (m,n,t都是正整数)。
浙教版 七年级 数学 下册
谢谢观看!
$$