内容正文:
第一章 整式的乘法
1.1.3 积的乘方
1.通过探索积的乘方法则,进一步体会和巩固幂的意义,在推理得出积的乘方的运算法则的过程中,领会这个法则.
2.经历探索积的乘方的过程,发展学生的推理能力和有条理的表达能力,培养学生的综合能力.
3.通过小组合作与交流,培养学生团结协作的精神和探索精神,有助于塑造他们挑战困难、挑战生活的勇气和信心.
重点:积的乘方的运算.
难点:积的乘方的推导过程的理解和灵活运用.
一、情境导入
根据乘方的意义计算:
(1)(2x)3;
(2)(ab)3;
(3)(ab)n.
解:(1)(2x)3=2x×2x×2x=(2×2×2)·(x·x·x)=23x3=8x3;
(2)(ab)3=ab×ab×ab=(a·a·a)·(b·b·b)=a3b3;
(3)(ab)n=ab·ab·…·ab,\s\do4(n个ab))=(a·a·…·a,\s\do4(n个a)))·(b·b·…·b,\s\do4(n个b)))=anbn.
观察上述计算的结果,你能总结出这种运算的法则吗?试试看,你一定行!
二、合作探究
探究点一:积的乘方
【类型一】 直接利用积的乘方法则进行计算
计算:(1)(-5ab)3;(2)-(3x2y)2;
(3)(-ab2c3)3;(4)(-xmy3m)2.
解析:直接应用积的乘方法则计算即可.
解:(1)(-5ab)3=(-5)3a3b3=-125a3b3;
(2)-(3x2y)2=-32x4y2=-9x4y2;
(3)(-ab2c3)3=(-)3a3b6c9=-a3b6c9;
(4)(-xmy3m)2=(-1)2x2my6m=x2my6m.
方法总结:运用积的乘方法则进行计算时,注意每个因式都要乘方,尤其是字母的系数不要漏乘方.
【类型二】 积的乘方在实际中的应用
太阳可以近似地看作是球体,如果用V,R分别代表球的体积和半径,那么V=πR3,太阳的半径约为6×105千米,它的体积大约是多少立方千米?(π取3)
解析:将R=6×105千米代入V=πR3,即可求得答案.
解:∵R=6×105千米,∴V=πR3=×π×(6×105)3=8.64×1017(立方千米).
答:它的体积大约是8.64×1017立方千米.
方法总结:读懂题目信息,理解球的体积公式并熟记积的乘方的性质是解题的关键.
【类型三】 含积的乘方的混合运算
计算:(1)-4xy2·(xy2)2·(-2x2)3;
(2)(-a3b6)2+(-a2b4)3.
解析:(1)先进行积的乘方,然后根据同底数幂的乘法法则求解;(2)先进行积的乘方和幂的乘方,然后合并同类项.
解:(1)原式=4xy2·x2y4·8x6=8x9y6;
(2)原式=a6b12-a6b12=0.
方法总结:先算积的乘方,再算乘法,然后算加减,最后合并同类项.
探究点二:逆用积的乘方法则计算
计算:(-3)2024×(-)2025.
解析:逆用积的乘方an·bn=(ab)n计算.
解:原式=(-3)2024×(-)2024×(-)
=[(-3)×(-)]2024×(-)=-.
方法总结:积的乘方法则为(ab)n=anbn(n是正整数),左右互换即为anbn=(ab)n(n是正整数),这样得到积的乘方法则的逆用,巧妙地运用能简化运算,学会这些方法,能提高解题能力.
探究点三:幂的乘方与积的乘方的综合应用
若2a=3,2b=5,2c=75,试说明:a+2b=c.
解析:首先根据幂的乘方的运算方法,求出(2b)2=25,然后根据同底数幂的乘法法则,判断出2a+2b=2c,即可判断出a+2b=c.
解:∵2b=5,∴(2b)2=25,即22b=25.又∵2a=3,∴2a×22b=3×25=75.∴2a+2b=2c.∴a+2b=c.
方法总结:(1)此题主要考查了幂的乘方和积的乘方,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①(am)n=amn(m,n是正整数);②(ab)n=anbn(n是正整数).
三、板书设计
积的乘方
积的乘方法则:把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.即(ab)n=anbn(n是正整数).
本节课通过特例引入,让学生感悟并理解积的乘方法则.幂的运算法则是整式乘法的基础,在教学中注意让学生掌握同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方的区别与联系,在运算时避免符号和指数的错误.
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