内容正文:
11.1整式的乘法
(第1课时同底数幂的乘法)
第11章
整式的乘除
沪教版五四制2024·七年级上册
章节导读
11.1整式的乘法
11.2 乘法公式
11.3整式的除法
幂的运算
幂的应用
单项式相乘
整式乘法
完全平方公式
平方差公式
同底数幂的除法
单项式的除法
多项式除以单项式
学 习 目 标
1
2
3
理解同底数幂的乘法的意义.
掌握同底数幂的乘法性质,能熟练地进行同底数幂的乘法运算.
经历探究同底数幂的乘法性质的过程,感知从特殊到一般与转化的数学思想方法.
情境引入
问题思考 2×2×2表示3个2相乘,记为23.那么a×a×a呢?
a·a·a
读作:“a的立方”或“a的三次方”.
表示三个 a 相乘,
记作 a3 ,
概念
1.乘方:将n个a相乘的运算叫作乘方,记作 an ,乘方的结果叫作幂.
2. a的n次幂: an 读作“a 的 n 次方”当 an 被看作是 a 的 n 次方的结果时,也读作“a的n次幂”.
当 n=1 时,我们规定:a1=a.
底数
指数
幂
a
n
典例分析
例1 说一说下列幂的底数、指数及其所表示的意义.
, , , , , (m、n是正整数) .
底数
指数
表示2个2相乘的结果.
底数
指数
表示3个2相乘的结果.
底数
指数
表示2个a相乘的结果.
底数
指数
表示3个a相乘的结果.
底数
指数
表示m个a相乘的结果.
底数
指数
表示n个a相乘的结果.
新知探究
思考 观察以下两个算式,具有哪些共同特征?
同底数
的
乘法
幂
2
2
a
a
22✖ 23 = 25
a2✖ a3 = a5
请你尝试归纳同底数幂的乘法运算法则.
新知探究
思考 当m、n是正整数时, 的结果是什么?请验证.
a
m+n
(乘方的意义)
(乘方的意义).
(m、n是正整数).
.
同底数幂的乘法运算,可以转化为指数的加法运算.
新知探究
概念
1.乘方:将n个a相乘的运算叫作乘方,记作 an ,乘方的结果叫作幂.
2. a的n次幂: an 读作“a 的 n 次方”当 an 被看作是 a 的 n 次方的结果时,也读作“a的n次幂”.
当 n=1 时,我们规定:a1=a.
3.同底数幂的乘法运算,可以转化为指数的加法运算.
典例分析
例1 计算下列各式,结果用幂的形式表示.
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) ;
解:(1)
2+3
(2)
4+5
(3)
2+4
1+3
(4)
1
请你归纳同底数幂的乘法注意事项.
新知探究
思考 请你归纳同底数幂的乘法注意事项.
3.运用同底数幂的乘法性质时,应注意:底数是相同的整式.若存在符号的差异,需要先定号,再统一底数,最后进行计算.
4.当 n=1 时,我们规定:a1=a.
对于三个或三个以上同底数幂的乘法是否依然具有这样的性质?
新知探究
思考 计算
解:原式
方法一
方法二
解:原式=y1+2+3
=y6
请验证对于三个或三个以上同底数幂的乘法法则.
新知探究
思考 验证:当m、n、p都是正整数时,
(乘法结合律)
当m、n、p都是正整数时,
(同底数幂的乘法性质)
(同底数幂的乘法性质)
概念归纳
5.一般地, (m、n、p都是正整数).
典例分析
例2 计算下列各式,结果用幂的形式表示.
(1) ; (2) ; (3) .
解:原式
解:原式
解:原式
概念归纳
6.同数幂乘法与加(减)法混合运算中,依据先乘方再乘后加(减)的运算顺序.
同底数幂的乘法
题型一
题型探究
练习1 计算.
【分析】利用同底数幂的法则进行计算即可.
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
解:(1)原式=
解:(2)原式=
同底数幂的乘法
题型一
题型探究
练习1 计算.
【分析】利用同底数幂的法则进行计算即可.
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
解:(3)原式=
解:(4)原式=
同底数幂的乘法
题型一
题型探究
练习2 计算.
【分析】利用同底数幂的法则,根据混合运算的顺序和法则进行计算即可.
(1) ; (2) ;
解:原式
解:原式
新定义问题
题型二
题型探究
练习3 规定两数,之间的一种运算,记作,如果,那么,例如:因为,所以.
(1)根据上述规定,计算______;
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象,,小明给出了如下证明:
设,则,即,
∴,即,∴.
请你尝试用这种方法证明下面这个等式:.
【分析】本题主要考查了幂的乘方和同底数幂相乘,解题关键是熟练掌握幂的乘方和同底数幂相乘法则.
(1)根据已知条件中的新定义进行解答即可;
(2)设,,,然后根据已知条件中的定义写成幂的形式,再根据同底数幂的乘法法则进行计算,从而证明即可.
新定义问题
题型二
题型探究
练习3 规定两数,之间的一种运算,记作,如果,那么,例如:因为,所以.
(1)根据上述规定,计算______;
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象,,小明给出了如下证明:
设,则,即,
∴,即,∴.
请你尝试用这种方法证明下面这个等式:.
(1)解:,,
故答案为:1;
(2)证明:设,,,,,,
,,,
,即.
整式乘法的应用
题型二
题型探究
练习4 如果,那么规定.如:因为,所以.
(1)______ ;若,则______ ;
(2)已知,,,若,求的值;
(3)若,,令,求的值.
【分析】本题考查有理数的乘方,同底数幂的乘法逆用,积的乘方与其逆用,幂的乘方与其逆用.熟练掌握各运算法则是解题关键.
(1)解:∵,
∴,
∵,,
∴;
由,可直接得出;由,可得出;
整式乘法的应用
题型二
题型探究
练习4 如果,那么规定.如:因为,所以.
(1)______ ;若,则______ ;
(2)已知,,,若,求的值;
(3)若,,令,求的值.
【分析】本题考查有理数的乘方,同底数幂的乘法逆用,积的乘方与其逆用,幂的乘方与其逆用.熟练掌握各运算法则是解题关键.
(2)解:∵,
∴·=
∴
由题意可得出,,.根据,得出,即,进而即可求出;
整式乘法的应用
题型二
题型探究
练习4 如果,那么规定.如:因为,所以.
(1)______ ;若,则______ ;
(2)已知,,,若,求的值;
(3)若,,令,求的值.
(3)解:∵,,
∴,,∴,
∴,∴,
∵,∴,∴,
∴,∴.
(3)由题意可得出,,那么,则,故,而,得到,则,故,即可求解.
综合应用
题型三
题型探究
练习5 阅读材料:小明为了计算的值,采用方法:
设①
则②
②①得,.请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)______;
(2)求______;
(3)求的和;(请写出计算过程)
(4)求的和(其中且).(请写出计算过程)
【分析】根据阅读材料可得:设s=①,则2s=22+23+…+220+221②,②−①即可得结果;
解:根据阅读材料可知:
(1)设s=①,2s=22+23+…+220+221②,
②−①得,2s−s=s=221−2;故答案为:221−2;
综合应用
题型三
题型探究
练习5 阅读材料:小明为了计算的值,采用方法:
设①
则②
②①得,.请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)______;
(2)求______;
(3)求的和;(请写出计算过程)
(4)求的和(其中且).(请写出计算过程)
【分析】(2)设s=①,s=②,②−①即可得结果;
解:(2)设s=①,
s=②,
②−①得,s−s=-s=-1,∴s=2-,
综合应用
题型三
题型探究
练习5 阅读材料:小明为了计算的值,采用方法:
设①
则②
②①得,.请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)______;
(2)求______;
(3)求的和;(请写出计算过程)
(4)求的和(其中且).(请写出计算过程)
【分析】(3)设s=①,-2s=②,②−①即可得结果;
解:(3)设s=①
-2s=②
②−①得,-2s−s=-3s=+2
∴s=;
综合应用
题型三
题型探究
练习5 阅读材料:小明为了计算的值,采用方法:
设①
则②
②①得,.请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)______;
(2)求______;
(3)求的和;(请写出计算过程)
(4)求的和(其中且).(请写出计算过程)
【分析】(4)设s=①,as=②,②−①得as-s=-a-,同理:求得-,进而即可求解.
解:(4)设s=①,
as=②,
②-①得:as-s=-a-,
设m=-a-③,
am=-④,
④-③得:am-m=a-,∴m=,
∴as-s=+,∴s=+.
课堂小结
想一想
1.本节课学了哪些新知识?
2.运用了哪些方法,解决了什么问题?
3.其中蕴含了怎么样的数学思想?
1.乘方:将n个a相乘的运算叫作乘方,记作 an ,乘方的结果叫作幂.
2. a的n次幂: an 读作“a 的 n 次方”当 an 被看作是 a 的 n 次方的结果时,也读作“a的n次幂”. 当 n=1 时,我们规定:a1=a.
3.同底数幂的乘法运算,可以转化为指数的加法运算.
3.运用同底数幂的乘法性质时,应注意:底数是相同的整式.若存在符号的差异,需要先定号,再统一底数,最后进行计算.
感谢聆听!
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