内容正文:
11.1 幂的运算
(第1课时)
第11章
整式的乘除
华师大版2024·八年级上册
章节导读
学 习 目 标
理解同底数幂相乘运算法则
理解并掌握同底数幂相乘的运算法则:am+an=am+n(a≠0,m、n为整数)
能准确识别同底数幂的形式,区分底数与指数的作用。
熟练掌握同底数幂相乘的运算
通过具体算例的探究,归纳出运算规律,培养观察、归纳和符号表达能力。
能对同底数幂相乘进行扩展
体会从特殊到一般的数学思想,理解法则的合理性
初步感知数学的简洁美(复杂乘法转化为指数加法),激发对幂运算的深入兴趣。
课堂引入
我们身体是由很多细胞组成了,在我们每平方厘米的皮肤上,此刻正有300-400万个细胞进行着生死交替,同学们交流一下细胞是怎么分裂的呢?
我看到了细胞是由1分为2,2分为4.......,这样进行繁殖的
课堂引入
“假设一个细菌每20分钟分裂一次(1变2),2小时后一个细菌会变成多少个?如果最初有8个细菌,2小时后总数是多少?”
1个细菌:26(2小时=6个20分钟)
8个细菌:8×26
追问:能否将8×26写成更简洁的幂的形式?
新知探究
小组活动:计算以下算式,观察底数和指数的变化
23×24= = .
52×55= = .
a4×a3= = .
(2×2×2)×(2×2×2×2)
27
(5×5)×(5×5×5×5×5)
57
(a×a×a×a )×(a×a×a)
a7
结果中的底数和指数与原来的式子有什么关系?
底数不变,指数相加!
总结:同底数幂相乘,底数不变,指数相加
am+an=am+n(m、n为正整数)
典例分析
例1 下列运算中,正确的是( )
A . 3m2-2m2=1 B . m+m=m2
C . 4m8+2m2=2m4 D . m·m=m2
D
同类项相加减只需要把它们的系数相加减,字母及其字母的指数不变,所以3m2-2m2=m2
不是同类项,不能进行合并
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
典例分析
例2 计算3+3+......+3+4×4×......×4的结果是( )
A .3m+n4 B .m3+4n
B .3m+4n D .3m+4n
D
m个
n个
题目要求计算m个3相加与n个4相乘的和,需分别转化为乘法和乘法形式后相加
注意事项
m个3相加,即重复加m次,可表示为乘法:3+3+...+3=3×m=3m
n个4相乘,即4重复乘n次,可表示为乘方:4×4×...×4=4n
典例分析
例3 计算
1 . (-m)·(-m)2 · (-m)3 ; 2 .(m-n)·(n-m)3·(n-m)4
解:原式=(-m)1+2+3
=(-m)6=m6
解:原式=-(n-m)·(n-m)3·(n-m)4
=-(n-m)1+3+4=(n-m)8
同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
注意这一项的底数跟其他项底数不同
本题的底数不再是单独的字母,而是一个式子,所以需要把式子看为一个整体
典例分析
例4 若53·5m·52m+1=525,则(6-m)2025的值为 。
考查了同底数幂乘法,代数式求值,解一元一次方程,根据同底数幂乘法法则可得53·5m·52m+1=53+m+2m+1,即可求解
解:因为53·5m·52m+1=525,53·5m·52m+1=53+m+2m+1
所以3+m+2m+1=25.
解得m=7
所以(6-m)2025=(6-7)2025=(-1)2025=-1
-1
变式训练
判断(x-y)·(y-x)3·(x-y)3=(x-y)6是否正确,并说明理由.
解:不正确 .理由如下
(x-y)·(y-x)3·(x-y)3=(x-y)·[-(x-y)3]·(x-y)2
=(x-y)·(x-y)3·(x-y)2
=-(x-y)6
注意:在利用同底数幂的运算时,需要注意底数是否相同,如果底数不同,则需要先把底数转化来相同再利用公式进行计算
变式训练
下列运算正确的是( )
A . a+b=ab B . 2a2-2a=a
C .2(a+5)=2a+10 D .x3·x2=x6
加法运算不能直接转化为乘法运算,故A错误
左边为二次项与一次项,无法合并为a,故B 错误
根据乘法分配律,2(a+5)+2×5=2a+10,等式成立,故C正确
同底数幂相乘应指数相加,即x3·x2=x5,而右边为x6
C
变式训练
下面计算中①b5·b5=2b5,②b5+b5=b10,③c·c3=c3,④a2·a5=a10,⑤m+m3=m4,⑥a·a3=a4.其中正确的个数是( )
本题考查同底数幂的乘法,合并同类项,解题的关键是熟练掌握运算法则,依据同底数幂相乘法则和合并同类项的方法,逐一判断各式的正确性即可
A . 1个 B . 2个 C . 3个 D . 4个
A
b5·b5=2b10,故①错误
b5+b5=2b5,故②错误
c·c3=c4 ,故③错误
a·a5=a6故④错误
m和m3不是同类项,所以不能合并,故⑤错误
a·a3=a4故⑥正确
课堂练习
1.下列各式的计算结果为a7的是( )。
A . (-a)2·(-a)5 B . (-a)2·(-a5)
C . (-a2)·(-a)5 D . (-a)·(-a)6
基础巩固题
C
(-a)2·(-a)5=-a7,故A选项错误
(-a)2·(-a5)=-a7,故B选项错误
(-a2)·(-a)5 =a7,故C选项正确
(-a)·(-a)6=-a7,故D选项错误
课堂练习
2.若3x=4,32y=7,则3x+2y的值是( )
A .28 B . 11 C . D .
基础巩固题
利用同底数幂相乘的运算法则,把3x+2y转化为3x与32y相乘的形式,再带入已知值计算
知识点:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即am+n=am·an(a≠0,m、n为整数)
解:因为3x+2y=3x·32y,3x=4,32y=7
所以3x·32y=4×7=28.
A
课堂练习
3.已知2a=3,2b=5,2c=30,则a,b,c之间满足的等式是( )
A . c=a+b+1 B . c=ab+1
C . c=a+b D . c=ab
基础巩固题
本题考查同底数幂相乘,掌握同底数幂乘法法则是解题关键.根据指数运算法则,将30分解为已知的2的幂次相乘,进而比较指数得出关系式即可。
解:因为30=3×5×2,所以2c=2a×2b×2,∴2c=2a+b+1,∴c=a+b+1
A
课堂练习
4.计算:(1)x3·x5+x·x3·x4 (2)x3·x7+x12·x8·x6-xm+6·x4-m
基础巩固题
解:(1)x3·x5+x·x3·x4
=x8+x8
=2x8
(2)x3·x7+x12·x8·x6-xm+6·x4-m
=x10+x26-x10
=x26
根据同底数幂乘法运算法则进行计算,然后合并同类项即可
课堂练习
5.下面的计算是否正确?如果不正确,应当怎样改正?
(1)a3·a2=a6;
(2)a·a3=a0+3=a3;
(3)m3·m3=2m3;
(4)x2m·x4n-2=x2m+4n-2
基础巩固题
不正确,改正:a3·a2=a5
不正确,改正:a·a3=a1+3=a4
不正确,改正:m3·m3=m6
正确
课堂小结
总结:同底数幂相乘,底数不变,指数相加
am+an=am+n(m、n为正整数)
感谢聆听!
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