内容正文:
青岛版
10.1.1 同底数幂乘法
2024-2025学年青岛版数学七年级下册
第10章 整式的乘法与除法
数与式
…………
代数式
整式
整式的乘除
整式的加减
中国画、简称国画,是我国传统的绘画形式。创作时,作画者用毛笔蘸水、墨、彩在纸或绢上绘画。为使国画更美观、易保存、人们通常会把它们装裱起来,以供收藏和观赏。下图是我国著名画家徐悲鸿的国画作品《群奔》装裱后的效果,这种横长竖短的长方形裱画样式叫作“横披”。
章前言
如上图,这幅横披的画心宽为a,长为b,装裱后画心左右各增加c,上下各增加d。
思考:1、怎样表示整幅横披的面积? 有几种表示方法?
2、不同的表示方法之间有什么关系?
1.了解同底数幂乘法的运算性质,熟练运用法则进行实际计算.(重点)
2.会利用乘方的意义推导同底数幂乘法的运算性质.(难点)
3.体会从具体到抽象的思想方法在研究数学问题中的作用,感悟“转化”的数学思想
学习目标
= a·a·… ·a
n个a相乘
an
底数
幂
指数
an = a × a × a ×… a
n个a
温故而知新
乘方:an表示的意义是 ;其中 叫底数; 叫指数;读作 .
n个a相乘
a
n
a的n次方或a的n次幂
(1)25表示
(2) a的底数是___ ,指数是_ ;
(3)(-2)4的底数是_ ,指数是_ 。
(4) -24的底数是_ ,指数是 。
2×2×2×2×2
a
1
-2
4
2
4
这两个底数相同吗?
乘方的意义:
某超级计算机持续运算速度约为9.3×1016次/s,它工作104s大约可进行多少次运算?
怎样列算式?
探究一 同底数幂的乘法
它工作104s运算的次数约为 9.3×1016×104。
如何计算?
(1)如何计算1016×104?
1016×104
=(10×10×...×10)×(10×10×10×10)
16个10
4个10
=10×10×...×10
20个10
=1020
你有什么发现?
(乘法的结合律)
(乘方的意义)
(乘方的意义)
(m个10)
(n个10)
猜想: 10m ×10n
= (10×…×10)×(10×…×10)
= 10m+n .
观察计算结果与指数的关系你有什么发现?
底数为10的两个同底数幂相乘,结果底数仍为10的幂,它的指数为两个幂的指数的和。
底数换成其他数呢?
即底数不变,指数相加。
10
(2)计算下列各式,结果写成幂的形式。
34 ×33 = ;
a2 ·a6= ;
()m ×()n = ; (m,n都是正整数)
37
a8
()m+n
这个结论是否具有一般性?
如果底数同样也是字母呢?
(3)猜想:如果 m,n都是正整数,那么am·an ?
猜想:am · an =am+n
am · an
=(a·a·…·a)·
(a·a·…·a)
m个a
n个a
= a·a·…·a
(m+n)个a
=am+n.
(乘法的结合律)
(乘方的意义)
指数有什么变化?
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
同底数幂的乘法法则
概括与表达
文字语言:
符号语言:
am·an=am+n (m,n都是正整数)
幂的底数必须相同,
相乘时指数才能相加.
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判断正误( 正确的打“ √ ”,错误的打“×”):
(1) x4 · x6 = x24 ( )
(2) x · x3 = x3 ( )
(3) x4 + x4 = x8 ( )
(4) x2 · x2 = 2x4 ( )
(5) (-x)2 · (-x)3 = (-x)5 ( )
(6) x7 + x7 = x14 ( )
×
×
×
√
×
×
思考:当三个或三个以上同底数幂相乘时,是否也适用这一性质? 怎样用公式表示?
怎样证明?
新探究二 同底数幂乘法法则的推广
a m·a n·a p =
a m+n+p
(m,n,p 都是正整数)
=(a·a· … ·a)(a·a· … ·a)(a·a· … ·a)
a m·a n·a p
n 个a
m 个a
p 个a
=a m+n+p
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【例1】计算:
(1)x3·x5 (2)
(3)b2m+1·b2m-1 (4)a·a2·a3
解:(1)x3·x5 = x3+5 =x8。
(2) = =
(3)b2m+1·b2m-1 = b2m+1+2m-1 = b4m
(4)a·a2·a3=a1+2·a3=a1+2+3=a6
例题讲解
16
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注意:指数是加法运算,幂之间是乘法运算
由am·an=am+n,反过来
am+n= (m,n都是正整数)
am·an
新探究三 同底数幂乘法法则的逆用
逆
用
填一填:若 xm = 3 ,xn = 5,那么:
(1)xm+n = = × = ;
(2)x2m = = × = ;
(3)x2m+n = = = .
当幂的指数是和的形式时可逆用,即 am+n=am·an (m,n都是正整数)
xm
xn
3
5
15
xm
xm
3
3
9
x2m
xn
9
5
45
同底数幂的乘法
法则
am · an = am + n (m,n都是正整数)
am · an · ap = am+n+p (m,n,p都是正整数)
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
法则的逆用
am + n=am · an
(m,n都是正整数)
文字语言:
符号语言:
课堂小结
课后练习
(1) a2.a5; (2) 2n.2n+1; (3) xm.xm+1; (4)a2m·a3m-2 ·am+2;
=a7
=22n+1
= x2m+1
=a6m
=(x+y)2m+1
=-(a-b)7
1.计算
(5)(a-b)4.(b-a)3 (6)(x+y)m・(x+y)m+1
能力提升
要把 看成一个整体!
(a-b)
(x+y)
2.已知光在真空中的速度大约是3×108m/s,1光年是光在真空中1年(按3.2×107s计算)内所走过的距离。“中国天眼”在2022年探测到一个尺度大约为200万光年的原子气体结构,这个原子气体结构的尺度约为多少米?
解:
(3×108)×(3.2×107)×200×104
=3×3.2×2×(108×107×106)
=19.2×1021
=1.92×1022
∴这个原子气体结构的尺度约1.92×1022m
$$