内容正文:
11.1 幂的运算
(第3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
理解法则,掌握公式
学生能准确表述积的乘方法则::(ab)n=anbn(n为整数)
通过具体例子理解法则的推导过程,明确“分别乘方再相乘”的运算逻辑。
灵活应用,解决问题
能运用积的乘方法则简化代数式或解决实际问题(如几何中的体积计算)。
区分积的乘方与幂的乘方的差异,避免混淆。
培养逻辑推理能力
通过小组讨论或探究活动,归纳法则的普适性,提升数学严谨性。
结合逆向思维训练,深化对公式的理解和应用。
旧知复习
下列计算结果正确的是( )
A . b3·b3=2b3 B . x4·x4=x14
C . (a2)5=a10 D . (a3)2·a4=a9
b3·b3=b6,故A选项错误
x4·x4=x8,故B选项错误
幂的乘方,底数不变,指数相乘,故C选项正确
(a3)2·a4=a6·a4=a10,故D选项错误
C
新知探究
根据乘方的意义和乘法运算律填空
(1) (ab)2=(ab)·(ab)=(aa)·(bb)=a( )·b( )
(2)(ab)3= = =a( )·b( )
(3)(ab)4= = =a( )·b( )
乘法交换律
2
2
(ab)·(ab)·(ab)
(aaa)·(bbb)
3
3
(ab)·(ab)·(ab)·(ab)
(aaaa)·(bbbb)
4
4
新知探究
概括
(ab)n=(ab)·(ab)·...·(ab)
n个
=(a·a·...·a)·(b·b·...·b)
=anbn
(ab)n=anbn(m、n为正整数)
这就是说,积的乘方,把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘
利用这个法则,可直接计算积的乘方
n个
n个
典例分析
例1 下面的计算是否正确?如果不正确,应当怎样改正?
(1)(a5)2=a7
(2)(ab2)3=ab6
(3)(-2a)2=-4a2
根据幂的乘方可得底数不变,指数相乘,故(a5)2=a10
根据积的乘方运算法则可知:(ab2)3=a3b6
根据积的乘方运算法则可知:(-2a)2=4a2
典例分析
例2 计算
(1)2a2·a4+(a3)2-(3a3)2
(2)(-x3)2+x2(-2x2)2
解:(1)2a2·a4+(a3)2-(3a3)2
=2a6+a6-9a6
=-6a6
根据用底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方运算,再进行合并同类项,即可得到结果
先进行幂的乘方运算,再合并同类项,即可得到结果
解:(2)(-x3)2+x2(-2x2)2
=x6+x2×4x4
=x6+4x6
=5x6
典例分析
例3 计算:(-1.2)2025×(-)2024的结果为 。
解:(-1.2)2025×()2024
=()2025×()2024
=()2024×()1×()2024
=[(−)×()]2024×()
=12024×()
=
本题主要考查积的乘方的逆运算,有理数的乘方,解答的关键是掌握积的乘方,同底数幂相乘法则的逆用,即可求解。
解题核心:将2025次方拆解为2024次方+1次方
典例分析
例4 若(-2x2y3)m·(xy)n=ax7y9,求a的值
先计算幂的乘方、积的乘方,再计算同底数幂的乘法,根据运算结果相同得到二元一次方程组求解m、n,即可求解a
解:∵(-2x2y3)m·(xy)n=ax7y9
∴(-2)mx2my3m·xnyn=ax7y9
∴(-2)mx2m+ny3m+n=ax7y9
∴2m+n=7,3m+n=9,解得m=2,n=3
∴a=(-2)m=(-2)2=4
把相同底数的整理在一起,利用同底数幂的乘法进行运算合并
变式训练
计算
(1)(ab)4
(2)(-3×102)3
(3)(-2xy2)3
(4)(2ab2)3·2ab2
(ab)4=a4b4
(-3×102)3=(-3)3×(102)3=-27×106
(-2xy2)3=(-2)3x3(y2)3=-8x3y6
(2ab2)3·2ab2=23a3(b2)3·2ab2=16a4b8
变式训练
若x2n=2,求(-3x3n)2-4(x2)2n的值
本题考查的是幂的乘方运算及其逆运算,积的乘方运算,求解代数式的值,把原式化为9(x2n)3-4(x2n)2,再代入计算即可。
解:∵x2n=2,∴(-3x3n)2-4(x2)2n
=9(x2n)3-4(x2n)2
=9×23-4×22
=56
变式训练
计算
(1)a·a2·(-a)3
(2)(-2x2)3+(-3x3)2+(x2)2·x2
解:(1)a·a2·(-a)3
=a3·(-a3)
=-a6
解:(2)(-2x2)3+(-3x3)2+(x2)2·x2
=-8x6+9x6+x4·x2
=-8x6+9x6+x6
=2x6
利用同底数幂的乘法法则计算即可
同底数幂的乘法、积的乘方、幂的乘方计算后,再合并同类项即可
课堂练习
1.下列运算中,结果正确的是( )
A .x3+x3=x6 B . (-x)2+x=-x
C . (-2x2)3 =-8x6 D . (-a)4·(-a)3=a7
基础巩固题
C
x3+x3=2x3,故A选项错误
x2和x不是同类项,不能合并,故B选项错误
利用积的乘方可知 C选项正确
(-a)4·(-a)3=(-a)7,故D选项错误
课堂练习
2.已知2a6bm-3(anb)2=-a6b2,则m-2n的值为( )
A .-4 B . -3
C .1 D . 2
基础巩固题
本题主要考查的是积的乘方运算,合并同类项,求解代数式的值,通过合并同类项比较系数和指数,确定未知数m和n的值
A
解:2a6bm-3(anb)2=2a6bm-3a2nb2=-a6b2
∴2a6bm,-3a2nb2是同类项
∴2n=6,m=2,∴n=3,∴m-2n=2-6=-4
课堂练习
3.计算0.42022×(-2.5)2023×(-1)2024
基础巩固题
本题考查了同底数幂相乘的逆运算,积的乘方的逆运算,先整理原式=[0.4×(-2.5)]2023×(-2.5)×(-1)2024,先运算乘方,最后运算乘法,即可作答。
解:0.42022×(-2.5)2023×(-1)2024
=0.42022×(-2.5)2022×(-2.5)×(-1)2024
=[0.4×(-2.5)]2022×(-2.5)×(-1)2024
=1×(-2.5)×1
=-2.5
课堂练习
4.已知10x=a,5x=b,求下列代数式的值(结果用含a,b的代数式表示)
(1)50x的值;
(2)2x的值
(3)20x的值
基础巩固题
50x=(5×10)x=5x×10x=ab
2x=()x==
20x=(2×10)x=2x×10x=
课堂练习
5.解答下列各题
(1)若2x+3×3x+3=36x-2,求x的值
(2)已知xn=2yn=3,求(xy)2n
基础巩固题
首先根据积的乘方和幂的乘方的逆运算化简,然后比较指数相等求解即可
(1)解:∵2x+3×3x+3=36x-2
∴(2 ×3)x+3=(62)x-2
∴6x+3=62x-4
∴x+3=2x-4
∴x=7
首先由xn=2yn=3得到yn=,然后利用积的乘方和幂的乘方的逆运算求解即可
(2)解:∵xn=2yn=3
∴yn=,
∴(xy)2n=x2ny2n=(xn)2(yn)2=32×()2
=9×=
总结:积的乘方,把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘
(ab)n=anbn(n为正整数)
课堂小结
感谢聆听!
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中
数
学
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