内容正文:
16.1 幂的运算
16.1.2 幂的乘方与积的乘方
课题
幂的乘方与积的乘方
课型
新授课
教学内容
教材第99-101页的内容
教学目标
1.理解幂的乘方与积的乘方运算.
2.会用幂的乘方与积的乘方的运算性质进行相关运算.
教学重难点
教学重点:进行幂的乘方与积的乘方运算.
教学难点:探究幂的乘方与积的乘方的运算性质.
教 学 过 程
备 注
1.创设情境,引入新课
一个正方体的棱长是102毫米,你能计算出它的体积吗?如果将这个正方体的棱长扩大为原来的10倍,那么这个正方体变化前后的体积分别是多少?
正方体的体积等于棱长的立方.所以棱长为102毫米的正方体的体积V=(102)3立方毫米;如果棱长扩大为原来的10倍,即棱长变为102×10毫米,即103毫米,此时正方体的体积变为V1=(103)3立方毫米.
(102)3,(103)3很显然不是最简,接下来我们就来学习怎样将其化为最简.
2.发现探究,学习新知
【问题1】根据乘方的意义及同底数幂的运算性质填空,观察计算结果,你能发现什么规律?
(1)(32)3=32×32×32=3( )
(2)(a2)3= =a( )
(3)(am)3= =a( )(m是正整数).
学生进行计算,观察上面的计算过程,得出计算规律:
(am)n=amn.
追问1:你能对上述结论进行推导吗?
学生进行讨论,教师引导学生进行推导:
一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,
(am)n===amn.
因此,我们有(am)n=amn(m,n都是正整数).
即幂的乘方,底数不变,指数相乘.
追问2:请利用上述性质对前面问题中正方体的棱长进行化简.
V=(102)3=102×3=106;V1=(103)3=103×3=109.于是就求出了V=106立方毫米,V1=109立方毫米.
【问题2】填空,下面的运算过程用到哪些运算律?运算结果有什么规律?
(1)(ab)2=(ab)·(ab)=(a·a)·(b·b)=a( )b( )
(2)(ab)3=____________=____________=a( )b( )
学生独立解答后,教师讲解.
(1)(ab)2=(ab)·(ab)=(a·a)·(b·b)=a( 2 )b( 2 );
(2)(ab)3=(ab)·(ab)·(ab)=(a·a·a)·(b·b·b)=a( 3 )b( 3 ).
根据乘方的意义以及乘法交换律和结合律得到计算结果.
追问3:你能再举一个例子,不写计算过程直接说出它的运算结果.
学生自己举例并解答:(ab)5=a5b5.
追问4:你能用符号表示你发现的规律吗?
学生观察并独立思考,初步获得结论:
(ab)n=anbn (n是正整数).
追问5:你能将上述发现的规律推导出来吗?
学生独立思考写出推导过程后,教师展示讲解.
(ab)n= 乘方的意义
= 乘法交换律和乘法结合律
=anbn. 乘方的意义
积的乘方的运算性质:(ab)n=anbn(n是正整数)
追问6:通过上面的探索和推导,你能用文字语言概括出积的乘方的运算性质吗?
教师引导学生用文字语言概括出积的乘方的运算性质: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.
追问7:推广:三个或三个以上因式积的乘方,是否依旧具有这样的运算性质?
(abc)n=
==anbncn.
一般地,(abc)n=anbncn(n是正整数).
3.学以致用,应用新知
考点1 幂的乘方运算
【例1】计算:
(1)(103)5;(2)(a4)4;(3)(am)2;(4)-(x4)3.
解:(1)(103)5=103×5=1015.
(2)(a4)4=a4×4=a16.
(3)(am)2=am×2=a2m.
(4)-(x4)3=-x4×3=-x12.
考点2 积的乘方运算
【例2】 计算:
(1)(2a)3; (2)(-5b)3; (3)(xy2)2; (4)(-2x3)4.
解:(1)原式=23·a3=8a3.
(2)原式=(-5)3·b3=-125b3.
(3)原式=x2·(y2)2=x2y4.
(4)原式=(-2)4·(x3)4=16x12.
4.随堂训练,巩固新知
教材P101练习1,2,3.
【教材变式1】下列各式的括号内,应填入b4的是( )
A.b12=( )8 B.b12=( )6
C.b12=( )3 D.b12=( )2
答案:C
【教材变式2】下列运算正确的是( )
A.(-a2)3=-a5 B.a3·a5=a15
C.(-a2b3)2=a4b6 D.3a2-2a2=1
答案:C
5.课堂小结,自我完善
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答以下问题:
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.幂的乘方与积的乘方的运算性质是怎么推导出来的?
6.布置作业
1.教材P101习题16.1第2,3,4,5,6,7,8,9题;
2.学霸创新题P75.
通过实际问题引入,启发学生的学习兴趣,感受到研究幂的乘方运算的必要性.
几个计算层层递进,从特殊到一般,观察计算结果,得出计算规律.锻炼学生的观察能力与总结能力.
通过严谨的推理验证前面总结的运算规律,体现了数学的严谨性,也进一步体现幂的乘方与同底数幂的乘法之间的关联性.
呼应本节课之初提出的问题,通过本节课得到的运算性质,可以直接进行幂的乘方运算.
先通过特例进行计算,从而找出积的乘方的运算规律,最后进行严谨的推导验证.
学生自己观察、概括总结,既培养了学生的参与意识,又训练了他们的归纳及口头表达能力.
通过例题帮助学生巩固、应用新知,熟悉本课重点,包括幂的乘方运算.
通过随堂练习,进一步巩固课堂所学内容,检测学习效果.
通过小结,帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆,课后练习巩固,让所学知识得以运用.
板书设计
16.1 幂的运算
16.1.2 幂的乘方与积的乘方
1.幂的乘方:
2.积的乘方:
例题 练习
教学反思
幂的乘方公式与积的乘方公式的探究方式和前节类似,因此在教学中可以利用该优势展开教学,在探究过程中可以进一步发挥学生的主动性,尽可能地让学生在已有知识的基础上,通过自主探究,获得幂的乘方与积的乘方运算的感性认识,进而理解运算法则.
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