内容正文:
8.1幂的运算
—— 积的乘方
复习回顾
1.计算:
(1) 10×102× 103 =______ ;(2) (x5 )2=_________.
x10
106
2.(1)同底数幂的乘法 :am·an= ( m,n都是正整数).
am+n
(2)幂的乘方:(am)n= (m,n都是正整数).
amn
同底数幂的乘法法则:
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
幂的乘方法则:
(m,n都是正整数)
1
温故知新
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
(m,n都是正整数)
am×an=am+n
(m,n正整数)
(m,n正整数)
=
amn
(am)n
=
=(an)m
am+n
am×an
同底数幂的乘法和幂的乘方结果符号如何判定?
1.负数的奇次方为负;偶次方为正
3.判断负号是否在括号内、括号外的次数是偶还是奇
2.负数和分数作为底数要加括号
课堂导入
问题 地球可以近似的看成球体,地球的半径约为6×103km,它的体积大约是多少立方千米?
根据球的体积公式,地球的体积
你会计算(6×103)3吗?
新知探究
思考 观察(6×103)3这个数,它有什么特点?它又怎样计算?
知识点 积的乘方
如果把(6×103)看成一个整体,那么这个数的底数是由两个数的积构成的.
对(6×103)3进行计算,我们称为“积的乘方”
若已知一个正方形的棱长为2x103cm,你能计算出它的体积是多少吗?
情境导入
2x103cm
这个结果是幂的乘方形式吗?
积的乘方如何运算呢?
(2x103)3
思考下面两道题:
(1)
(2)
我们只能根据乘方的意义及乘法交换律、结合律可以进行运算.
这两道题有什么特点?
底数为两个因式相乘,积的形式.
这种形式为积的乘方
我们学过的幂的乘方的运算性质适用吗?
(ab)2
(ab)3
(1) (ab)2 (2) (ab)3
=(ab)·(ab) =(ab)·(ab)·(ab) 乘方的含义
=(a·a)·(b·b) =(a·a·a)·(b·b·b) 交换律、结合律
=a( )b( ) =a( )b( ) 乘方的含义
填空,运算过程用到哪些运算律?运算结果有什么规律?
探究新知
2
2
3
3
你能将上面发现的问题规律推导出来吗?
即积的乘方,等于把积的每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
一般地,对于任意底数a,b与任意正整数n,
(ab)n=(ab)·(ab)·····(ab)
=a·a·····a·b·b·····b
=anbn 因此,我们有 (ab)n=anbn (n为正整数)
n个ab
n个a
n个b
(乘方的意义)
(乘法交换律、结合律)
(同底数幂相乘的法则)
(ab)2=(ab)(ab)
=(aa)(bb)
=a2b2
(ab)3=(ab)(ab)(ab)
=(aaa)(bbb)
=a3b3
猜一猜 (ab)n =?
小组讨论
如何区分同底数幂相乘、幂的乘方、积的乘方这三个运算法则?
一、注意运算形式:同底数幂相乘是乘法运算,幂的乘方(积的乘方)是乘方运算;
二、注意法则:幂的乘法是指数相加,幂的乘方是指数相乘;积的乘方是先将各个因式先乘方再相乘.
探研时空
计算:(-a2b3)3·(-a2b)4
解:原式=-a6b9·a8b4
=-a14·b13
拓展延伸
三个或三个以上的积的乘方,如
(abc)n如何运算?(n为正整数)
(abc)n =anbnc n(n为正整数)
积的乘方法则可以逆用,即anbn =(ab)n (n为正整数)
巩固练习
计算:(-0.25)2013·(-4)2014
解:原式=(-0.25)2013×(-4)2013×(-4)
=[(-0.25)×(-4)]2013×(-4)
=1×(-4)
=-4
(ab) n= (ab)· (ab)· ··· ·(ab)
n个ab
=(a·a· ··· ·a)·(b·b· ··· ·b)
n个a
n个b
=anbn
证明:
猜想结论:
因此可得:(ab)n=anbn (n为正整数).
(ab)n=anbn (n为正整数)
推理验证
1. 计算:
(1)(3x)2=32·x2=____;
(2)(-2x)3=(-2)3·x3=______;
(3)(5x2)2=______=_____;
(4)(-x2)3=__________=_____.
9x2
-8x3
52(x2)2
25x4
(-1)3(x2)3
-x6
先算积的乘方,
再算幂的乘方,
最后按四则混合运算
顺序依次运算.
2. 计算:
(1)(4x)2=_____=_____;
(2)(-3x)2=__________=_____;
(3)(2x3)3=_____;
(4)(-x3)2=_____.
42x2
16x2
(-3)2x2
9x2
8x9
x6
先算积的乘方,
再算幂的乘方,
最后按四则混合运算
顺序依次运算.
(ab) n= (ab)· (ab)· ··· ·(ab)
n个ab
=(a·a· ··· ·a)·(b·b· ··· ·b)
n个a
n个b
=anbn
证明:
猜想结论:
因此可得:(ab)n=anbn (n为正整数).
(ab)n=anbn (n为正整数)
(ab)n=anbn (n为正整数).
积的乘方
等于乘方的
积
积的乘方法则:
知识归纳
计算:
1、(-32)2
2、-(-b4)3
3、-(-a)2.(a2)3.(-a)
4、已知2x+5y=3,求4x×32y
填空,看看运算过程用到哪些运算律?运算结果有什么规律?
(1)(2×3)2=
(2) (ab)2=(ab) •(ab)=(a•a) •(b•b)=a( )b ( );
(3) (ab)3= = =a ( )b( ).
思考: (ab)n=?
2
合作探究
对于任意底数a,b与任意正整数n,
n个ab
n个a
n个b
(ab)n
= (ab)•(ab)…(ab)
= a •a• … •a • b•b• … •b
= a n b n
我们有
(ab)n=anbn(n为正整数)
即积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(1)(ab2)3=ab6 ( )
×
×
×
(2) (3xy)3=9x3y3 ( )
×
(3) (-2a2)2=-4a4 ( )
(4) -(-ab2)2=a2b4 ( )
1.判断:
巩固练习
2.下列运算正确的是( )
A. x.x2=x2 B. (xy)2=xy2 C.(x2)3=x6 D.x2+x2=x4
C
3. (0.04)2013×[(-5)2013]2=________.
你有几种解法?
1
巩固练习
(1) 2(x3)2·x3-(3x3)3+(5x)2·x7;
(2)(3xy2)2+(-4xy3) · (-xy) ;
(3)(-2x3)3·(x2)2.
解:原式=2x6·x3-27x9+25x2·x7
= 2x9-27x9+25x9 = 0;
解:原式=9x2y4 +4x2y4
=13x2y4;
解:原式= -8x9·x4 =-8x13.
注意:运算顺序是
先乘方,再乘除,
最后算加减.
4.计算:
巩固练习
$$