内容正文:
第十六章 整式的乘法
16.1 幂的运算
第2课时 幂的乘方与积的乘方
思考:
(32)3表示_______个_______相乘.
(a2)3表示_______个_______相乘.
(am)3表示 个_______相乘.
3
32
3
a2
3
am
新知探究
探究一:根据乘方的意义及同底数幂的乘法填空,观察计算结果,你能发现什么规律?
(1) (32)3=32×32×32 = 3( )
(2) (a2)3=a2·a2·a2 = a( )
(3) (am)3=am·am·am = a( ) (m是正整数)
6
6
3m
新知探究
思考:对于任意底数 a 与任意正整数m,n.(am)n =?
(am)n
=am•am•…•am
=am + m +…+m
=amn
n个am
n个m
幂的乘方法则:(am)n=______.(m,n都是正整数)
即:幂的乘方,底数_____,指数_____.
amn
不变
相乘
新知探究
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
典例精析
运算性质 公式
同底数幂的乘法
幂的乘方
底数不变
底数不变
指数相加
指数相乘
am·an=am+n
(am)n=amn
同底数幂的乘法和幂的乘方的联系与区别:
归纳总结
1.填一填:(1) a10 =(a2)( )=(a5)( )
(2) 若am =3,那么:a2m = = .
幂的乘方法则的逆用:
想一想:amn可以写成什么形式?
amn = (am)n= (an)m
5
2
(am)2
9
探究二:
填空,看看运算过程用到哪些运算律,从运算结果看能发现什么规律?
(1)(ab)2=(ab)•(ab)=(a•a)•(b•b)=a( )b( )
(2)(ab)3= = =a( )b( )
2
2
(ab)•(ab)•(ab)
(a•a•a)•(b•b•b)
3
3
那么,(ab)n=?(n为正整数)
新知探究
思考:积的乘方(ab)n =?
(ab)n
即:(ab)n=anbn (n为正整数)
=(ab)· (ab)· ··· ·(ab)
=(a·a···a)·(b·b···b)
=anbn
n个ab
n个a
n个b
新知探究
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.
(ab)n =anbn(n为正整数)
积的乘方法则:
推广:三个或三个以上的积的乘方等于什么?
(abc)n =
anbncn (n为正整数)
新知探究
积的乘方的性质可以逆用,即anbn=
(ab)n(n为正整数).
重点:
(1)在积的乘方中,底数中的a,b可以是单项式,也可以是多项式;
(2)在进行积的乘方的运算时,要把底数中的每个因式分别乘方,不要漏掉任何一项.
新知探究
幂的乘方与积的乘方
幂的乘方
(am)n=amn (m,n都是正整数)
积的乘方
幂的乘方法则的逆用:
amn=(am)n=(an)m
课堂小结
(ab)n=anbn(n为正整数).
积的乘方法则的逆用:
anbn=(ab)n(n为正整数).
1. 下列各式中,结果等于x3m+3的是( A )
A. (x3)m+1 B. x·(xm)3
C. (x3)m·x D. (x2m+1)2
A
2. 计算 的结果是( D )
A. -2x6y3 B. x6y3
C. - x5y3 D. - x6y3
D
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3. 已知2m=5,3m=2,则6m的值为( B )
A. 7 B. 10 C. 25 D. 32
4. 已知9m=3,27n=4,则32m+3n= .
B
12
5. 易错题 计算:
(1) -(-x3)3·(-x2)2-x4·(-x3)3.
解:原式=x9·x4-x4·(-x9)=x13+x13=2x13.
(2) (x4)2+(x2)4-x(x2)2·x3-(-x)3·(-x2)2·(-x).
解:原式=x8+x8-x8-x8=0.
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6. 计算:
(1) (-x4y2)3- .
解:原式=-x12y6- x12y6=- x12y6.
(2) (-2a)6-(-3a3)2+[-(2a)2]3.
解:原式=64a6-9a6+(-4a2)3=64a6-9a6-64a6=-9a6.
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7. 已知a=255,b=344,c=433,d=522,则这四个数按从小到大的顺
序排列是( B )
A. a<b<c<d B. d<a<c<b
C. a<d<c<b D. b<c<a<d
B
8. 如果 =a10b15,那么3m(n2+1)的值为( D )
A. 0 B. 8 C. 12 D. 15
D
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9. (1) 已知a2n=2,则(2a3n)2-3(a2)2n的值为 .
(2) 已知a=5,b=- ,n为正整数,则a2n+2·b2n·b4的值为 .
20
10. 已知4x=6,2y=8,8z=48,则x,y,z之间满足的等量关系
是 .
11. 已知27a×9b=81,且a≥2b,则8a+4b的最小值为 .
2x+y=3z
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12. (1) 已知a3m=3,b3n=2,求(a2m)3+(bn)3-a2m·bn·a4m·b2n的值.
解:原式=a6m+b3n-a6m·b3n=(a3m)2+b3n-(a3m)2·b3n.当
a3m=3,b3n=2时,原式=9+2-9×2=-7.
(2) 已知(16a3)2× =5,求a12的值.
解:∵ (16a3)2× =5,∴ 256a6× =5.∴ a6=5.∴ a12=
(a6)2=52=25.
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13. 化简:(-a2)n-2·(-an+1)3·a+a3n·[(-a2)n+(-an)2]
(n为大于2的正整数).
解:当n为大于2的奇数时,原式=-a2n-4·(-a3n+3)·a+a3n·(-
a2n+a2n)=a2n-4+3n+3+1=a5n.当n为大于2的偶数时,原式=a2n-
4·(-a3n+3)·a+a3n·(a2n+a2n)=-a2n-4+3n+3+1+2a5n=-a5n
+2a5n=a5n.综上所述,原式=a5n.
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14. 已知2a=5b=10c,求证:ab=ac+bc.
解:设2a=5b=10c=k,则 10ab=2ab×5ab=(2a)b×(5b)a=
kb·ka=ka+b,10ac+bc=(10c)a+b=ka+b.∴ 10ab=10ac+bc.∴ ab=
ac+bc.
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15. (2025·沈阳期中)定义:如果2m=n(m,n为正数),那么我们
把m叫作n的D数,记作m=D(n).
(1) 填空:D(2)= ,D(16)= .
1
4
(2) 已知D数有如下运算性质:D(s·t)=D(s)+D(t);
D =D(q)-D(p),其中q>p.根据运算性质,解决下列问题:
① 若D(a)=1,求D(a3).
解:① D(a3)=D(a2·a)=D(a2)+D(a)=D(a·a)+D
(a)=D(a)+D(a)+D(a)=1+1+1=3.
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② 若D(3)=2a-b,D(5)=a+c,试求D(15),D ,D
(108),D 的值(用含a,b,c的代数式表示).
② D(15)=D(3×5)=D(3)+D(5)=(2a-b)+(a+
c)=3a-b+c.D =D(5)-D(3)=(a+c)-(2a-b)
=-a+b+c.D(108)=D(3×3×3×2×2)=D(3)+D(3)
+D(3)+D(2)+D(2)=3×D(3)+2×D(2)=3×(2a
-b)+2×1=6a-3b+2.D =D(27)-D(20)=D
(3×3×3)-D(5×2×2)=D(3)+D(3)+D(3)-[D(5)
+D(2)+D(2)]=3×D(3)-[D(5)+2D(2)]=3×(2a-
b)-(a+c+2×1)=6a-3b-a-c-2=5a-3b-c-2.
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