内容正文:
11.1 幂的运算
第1课时 同底数幂的乘法
第11章 整式的乘除
导入新课
问题引入
一种电子计算机每秒可进行1千万亿(1015)次运算,它工作103s可进行多少次运算?
(1)怎样列式?
1015 ×103
(2)观察这个算式,两个因式有何特点?
我们观察可以发现,1015 和103这两个因数底数相同,是同底数幂的形式.
所以我们把1015 ×103这种运算叫做
同底数幂的乘法.
同底数幂的乘法
(1)上题中的10,3, 103分别叫什么?103表示的意义是什么?
=10×10×10
3个10相乘
103
底数
幂
指数
(2)10×10×10×10×10可以写成什么形式?
10×10×10×10×10=105
忆一忆
讲授新课
1015×103 =?
=(10×10×10 × ×10)
(15个10)
×(10×10×10)
(3个10)
=10×10×…×10
(18个10)
=1018
=1015+3
(乘方的意义)
(乘法的结合律)
(乘方的意义)
议一议
…
(1)23×24=2 ( )
根据幂的意义填空,观察计算结果,你能发现什么规律?
试一试
=(2×2×2)
×(2×2×2×2)
=2×2×2×2×2× 2×2
=27
(2)53·54=5( )
=(5×5×5) ×(5×5×5×5)
=5×5×5×5×5×5×5
=57
7
7
(3)a3× a4 =a( )
=(a ·a · a)
·(a · a · a · a)
=a · a · a · a · a · a · a
=a7
7
注意观察:计算前后,底数和指数有何变化?
猜一猜
am · an =a( ? )
= a( )
证一证
( 个 a )
( 个 a )
( 个a)
(乘方的意义)
(乘法的结合律)
(乘方的意义)
m
n
m+ n
m+n
=
am · an = am+n (当m、n为正整数).
同底数幂相乘,
底数 ,指数 .
不变
相加
同底数幂的乘法法则:
说一说
结果:①底数不变
②指数相加
注意
条件:①乘法
②底数相同
典例精析
(1) x2·x5 =__________________;
(2)
(3)
(4)
例 计算下列各式
x2+5=x7
a1+6=a7
xm+3m+1
a=a1
=x4m+1
a7·a3=a10
a·a6·a3 =__________________.
xm·x3m+1 =__________________;
a·a6 =__________________;
a · a6 · a3
类比同底数幂的乘法公式
am · an = am+n (m、n为正整数)
am· an· ap = am+n+p (m、n、p都是正整数)
想一想: 当三个或三个以上同底数幂相乘时,是否也具有这一性质呢?用字母表示 等于什么呢?
am · an · ap
比一比
= a7 · a3 =a10
课堂小结
同底数幂的乘法
法则
am·an=am+n (m、n为正整数)
注意
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
am·an·ap=am+n+p(m、n、p都是正整数)
直接应用法则
常见变形:(-a)2=a2, (-a)3=-a3
底数相同时
底数不相同时
先变成同底数,再应用法则
1. 下列各项中,不属于同底数幂的是 ( C )
A. a2与a3 B. (-2)2与(-2)5
C. b2与(2b)2 D. - 与
2. 计算下列代数式,结果为x5的是( D )
A. x2+x3 B. x·x5
C. x6-x D. x·x3·x
C
D
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3. 计算a·a2·a4-a5·a2的结果是( A )
A. 0 B. 2a7
C. -2a7 D. 6a7
4. 若2m=a,2n=b,且m、n为正整数,则2m+n= ab .
5. a3·a9= a12 =a5· a7 =a· a4 ·a7.
A
ab
a12
a7
a4
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6. 计算:
(1) 10×102×103×105.
解:1011.
(2) (2x+y)5·(y+2x)3·(2x+y)8.
解:(2x+y)16.
(3) y4·y5+y3·y6-y·y8.
解:y9.
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7. 给出下列四个算式:① a6·a6=a6;② m3+m2=m5;③ x2·x·x8=x10;④ y2+y2=y4.其中,计算正确的有 ( A )
A. 0个 B. 1个
C. 2个 D. 3个
8. 新趋势·与信息技术融合 电子文件的大小常用B、KB、MB、GB等作为单位,其中1GB=210 MB,1MB=210 KB,1KB=210 B. 某视频文件的大小约为1GB,则1GB等于( A )
A. 230 B B. 830 B
C. 8×1010 B D. 2×1030 B
A
A
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9. 若3x=9,3y=243,3n=2187,则下列等式成立的是( C )
A. n=5x+y B. n=xy
C. n=x+y D. n=x-y
10. 若53·5m·52m+1=525,则(6-m)2025的值为 -1 .
11. 若3m+1=243,则3m+2的值为 729 .
12. 若9×27+3×9×9+3×81=3n,则n= 6 .
C
-1
729
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13. 计算:
(1) m·m2·m+m2·m-m2·m2-2m3.
解:-m3.
(2) (x-y)2m+3·(x-y)2m-2+(x-y)2m+4·(x-y)2m-1.
解:(x-y)4m+1+(x-y)4m+3.
14. 已知xm-n·x2n+1=x11,且ym-1·y4-n=y5,求mn2的值.
m+n+1=11,
m−n+3=5,
解得
m=6,
n=4.
解:∵ xm-n·x2n+1=xm+n+1=x11,ym-1·y4-n=ym-n+3=y5,∴
m+n+1=11,
m−n+3=5,
m=6,
n=4.
解得
∴ mn2=6×42=6×16=96.
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15. 我们约定a☆b=10a×10b,如2☆3=102×103=105.
(1) 求12☆3和4☆8的值.
解:(1) 12☆3=1012×103=1012+3=1015;4☆8=104×108=104+8=1012.
(2) 试判断(a+b)☆c是否与a☆(b+c)相等,并说明理由.
解:(2) 相等. 理由:
∵ (a+b)☆c=10a+b×10c=10a+b+c,a☆(b+c)=10a×10b+c=10a+b+c,∴ (a+b)☆c=a☆(b+c).
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16. 新考法·新定义题 规定两数a、b之间的一种运算,记作(a,b),如果ac=b,那么(a,b)=c.我们称(a,b)为“雅对”.
例如:∵ 23=8,∴ (2,8)=3.我们还可以利用“雅对”的定义来说明等式(3,3)+(3,5)=(3,15)成立.过程如下:
设(3,3)=m,(3,5)=n,则3m=3,3n=5.
∴ 3m×3n=3m+n=3×5=15.
∴ (3,15)=m+n,即(3,3)+(3,5)=(3,15).
(1) 填空:(2,4)= 2 ;(5,25)= 2 ;(3,27)= 3 .
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(2) 计算:(5,2)+(5,7)= (5,14) .请说明理由.
解:(2) 理由:设(5,2)=x,(5,7)=y,则5x=2,5y=7.∴ 5x×5y=5x+y=2×7=14.∴ (5,14)=x+y,即(5,2)+(5,7)=(5,14).
(3) 记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c.试说明:a+b=c.
解:(3) ∵ (3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c,∴ 3a=5,3b=6,3c=30.∴ 3a×3b=3c,即3a+b=3c.
∴ a+b=c.
(5,14)
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