内容正文:
第8章 整式乘法与因式分解
8.1 幂的运算
第1课时 同底数幂的除法
3.同底数幂的除法
七年级下册数学(沪科版)
学习目标
1. 理解同底数幂的除法法则的推导过程,理解同底数幂的除法法则;
2. 会用同底数幂的除法法则进行计算.(重点、难点)
问题 幂的组成及同底数幂的乘法法则是什么?
同底数幂的乘法法则:
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
即 am · an = am+n (m,n 都是正整数).
an
底数
幂
指数
导入新课
一种液体每升含有 1012 个有害细菌,为了试验某种杀菌剂的效果,科学家们进行了实验,发现 1 滴这种杀菌剂可以杀死 109 个有害细菌.要将 1 升液体中的有害细菌全部杀死,需要这种杀菌剂多少滴?
导入新课
1012÷109.
(2) 观察这个算式,它有何特点?
我们观察可以发现,1012 和 109 这两个幂的底数相同,是同底数的幂的形式. 所以我们把 1012÷109 这种运算叫做同底数幂的除法.
(1) 怎样列式?
思考:如何计算 1012÷109 呢?
类比:如何计算 a12÷a9 呢?
引申:如何计算 am÷an 呢?(m>n)
同底数幂的除法
算式 运算过程 结果
35÷32
46÷43
a4÷a2
a5÷a3
33
43
a2
a2
1
完成下表:
观察上表,同底数幂相除有什么规律?
猜想
=35-2
=46-3
=a4-2
=a5-3
am÷an=?
新知探究
猜想:am÷an = am-n (m>n).
验证:am÷an =
m 个 a
n 个 a
= a · a · ··· · a
(m-n) 个 a
= am-n.
合作探究
( a≠0,m,n 都是正整数,且 m>n ).
am÷an = am-n
即:同底数幂相除,底数不变,指数相减.
幂的运算性质4 (同底数幂的除法法则):
知识要点
则 1012÷109 = .
a12÷a9 = .
103
a3
例1 计算:
(1) a5 ÷a; (2)(-x)5÷(-x)2;
典例精析
解:(1) a5÷a = a5-1 = a4.
(2) (-x)5÷(-x)2 = (-x)5-2 = (-x)3 = -x3.
(3) (ab)3÷ab; (4) (x-y)9÷(y-x)6.
(3) (ab)3÷ab = (ab)3-1 = (ab)2 = a2b2.
(4) (x-y)9÷(y-x)6 = (x-y)9÷(x-y)6
看作整体
互为相反数,将底数化为相同
= (x-y)9-6 = (x-y)3.
1. 计算:
解:
(1)
(2)
练一练
例2 已知:am = 3,an = 5. 求:
(1) am-n 的值; (2) a3m-3n 的值.
解:(1) am-n = am÷an = 3÷5 = 0.6.
(2) a3m-3n = a3m÷a3n
= (am)3÷(an)3
= 33÷53 = 27÷125
=
同底数幂的除法可以逆用:am-n = am÷an.
这种思维叫做逆向思维 (逆用运算性质).
例3 地球的体积大约是 1.1×1012 km3,太阳的体积大约为 1.4×1018 km3,请问太阳的体积大约是地球体积的多少倍?(结果保留小数点后一位)
同底数幂的除法的实际应用
2
(2) x5÷x4 = x ( )
(6) (-y)3÷y2 = y. ( )
1.下面的计算是否正确?为什么?
(1) a10÷a2 = a5 ( )
(3) a3÷a = a3 ( )
(4) (-b)4÷(-b)2 = -b2 ( )
(5) (-x)6÷(-x) = x6 ( )
√
×
×
×
×
×
a10÷a2 = a8
a3÷a = a2
(-b)4÷(-b)2 = b2
(-x)6÷(-x) =-x5
(-y)3÷y2 =- y
x5÷x4 = x5-4= x
课本练习
(1) a10÷a5; (2) (-xy)3÷(-xy);
(3) (a -b)5÷(b-a)4 ; (4) ( ym)2÷ym .
2.计算:
解:(1) a10÷a5 = a5 .
(2) (-xy)3÷(-xy) = (-xy)2 = x2 y2.
(3) (a - b)5÷(b - a)4 =(a - b)5÷(a - b)4 = a - b.
(4) (ym) 2÷ym = y2m÷ym =ym.
3. 我国的水资源总量居世界前列,但人均水资源量仅为世界平均水平的四分之一,是全球人均水资源最贫乏的国家之一 . 2021 年度《中国水资源公报》显示,
2021 年我国水资源总量为 2.963 82×1012 m3 . 按全国 1.4×109 人计算,2021年我国人均水资源量为少?(结果精确到个位)
解:2.963 82×1012 ÷(1.4×109 ) ≈ 2×103 (m3 )
答:2021年我国人均水资源量大约为 2×103 m3 .
同底数幂的除法
法则
am÷an = am-n (a ≠ 0,m,n 都是正整数,且 m>n)
同底数幂相除,底数不变,指数相减
同底数幂的除法法则的逆用:
am-n = am÷an (a ≠ 0,m,n 都是正整数,且 m>n)
课堂小结
1. 计算:
课后练习
提示:对于同底数幂的除法运算,需要注意运算过程的符号处理.
2. 下面的计算正确吗?如果不正确,请改正.
3. 已知 3m = 2,9n = 10,求 33m-2n 的值.
解:33m-2n = 33m÷32n
= (3m)3÷(32)n
= (3m)3÷9n
= 23÷10
= 8÷10
= 0.8.
4. 地震的强度通常用里克特震级表示,描绘地震震级的数字表示地震的强度是 10 的若干次幂. 例如,用里克特震级表示地震是 8 级,说明地震的强度是 107. 1992 年 4 月,荷兰发生了 5 级地震,12 天后,加利福尼亚发生了 7 级地震,加利福尼亚的地震强度是荷兰地震强度的多少倍?
解:由题意得 .
答:加利福尼亚的地震强度是荷兰地震强度的 100 倍.
$$