内容正文:
第16章 整式的乘法
16.1 幂的运算
16.1.2 幂的乘方与积的乘方
【素养目标】
1. 理解幂的乘方与积的乘方的意义,掌握幂的乘方与积的乘方的性质。 (重点)
2. 会进行幂的乘方与积的乘方的计算,在应用幂的乘方与积的乘方的运算性质中,培养思维的灵活性。 (难点)
3. 经历幂的乘方与积的乘方推导过程, 发展合情推理的意识。 培养用数学的思维发展推理能力和有条理地表达能力。
【情境导入】
用六个边长为 的正方形木板,制作一个正方体木箱,那么这个木箱的体积是多少?
根据乘方的意义及同底数幂的乘法法则,结果还能继续计算吗?
【合作探究】
探究点一: 幂的乘方运算
探究: 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) ;
(2) ;
(3) .
观察计算结果,你能发现规律并提出猜想吗?
幂的乘方
结果的底数
结果的指数
指数的计算过程
猜想 幂的乘方, 底数_______, 指数_______.
【验证猜想】
一般地,对于任意底数 与任意正整数 . 都是正整数)。
【幂的乘方法则】 运算法则: 都是正整数)。
文字说明:幂的乘方,底数_______,指数_______.
例1 计算:
当幂进行三次或三次以上乘方运算时,是否也具有这一性质呢?
(1) ;
(2) ;
(3) .
(1) 公式 中的底数 不仅可以代表数、单项式,还可以代表多项式等其他式子。
(2) ( 都是正整数)。
例2 已知 ,求下列各式的值。
(1) ; (2) ; (3) .
探究点二: 积的乘方运算
问题: 计算下列各式。
(1)(2×3)2 =______; 22×32 =______ ;
(2)(2×5)3 =______; 23×53 =______ ;
(3)(3×5)2 =______; 32×52 =______ ;
观察两者有什么关系?
观察三组式子的结果, 我们得到下面三个等式:
思考: 你发现了什么规律?
猜想 积的乘方,等于把积的每一个因式分别______,再把所得的幂_______.
【验证猜想】 一般地,对于任意底数 与任意正整数 ,
为正整数)。
【积的乘方法则】
运算法则: 为正整数)。
文字说明: 积的乘方,等于把积的每一个因式分别______,再把所得的幂______.
问题: 填空, 并想一想运算过程用到哪些运算律? 运算结果有什么规律?
(1)
( )
( )
( )
(2)
例3 计算:
(1) ; (2) ; (3); (4).
【练一练】
1. 计算:(1) (-4ab)3; (2)-(3x2y)2; (3) (3×102)3; (4) (-xny3m)2.
2. 计算下列各式:
(1); (2);
(3) .
当堂反馈
1. 计算:
(1) ;
解: 原式 _____.
(2) ; (3) ;
(4) ; (5) ; (6) .
2. 计算:
(1) ______; (2) ;(3) .
3. 计算: ;
解: 原式 .
(2) ; (3) ; (4) .
4. 如果 ,求 的值。
5. 若 ,求 的值。
参考答案
情境导入
.
探究点一: 幂的乘方运算
探究: (1) ;(2) ;
(3) .
观察计算结果,你能发现规律并提出猜想吗?
幂的乘方
结果的 底数
结果的 指数
指数的计算 过程
10
6
3
6
6
3m
猜想 不变, 相乘。
例1 解: ;(2) ;
(3) ;(4) .
例2 已知 ,求下列各式的值。
解: (1) .(2) .
(3) .
探究点二: 积的乘方运算
问题: (1)
( 乘方的意义 )
( 乘法交换律、结合律 )
. (同底数幂的乘法的性质)
(2)
(乘法交换律、结合律)
. ( 同底数幂的乘法的性质 )
例3 解: (1) 原式 .(2) 原式 .
(3) 原式 .(4) 原式 .
【练一练】1. 解: .
(2) .
(3) .
(4) .
2. 解: (1) 原式
(2) 原式
(3) 原式 .
当堂反馈
1. (1) 解: 原式 .(2) 原式 .
(3) 原式 . (4) 原式 .
(5) 原式 .(6) 原式 .
2. (1) ;(2) ;(3) .
3. 计算: 解: 原式 .
(2) 解:原式 .
(3) 解: 原式 .
(4) 解: 原式 .
4. 解: .
5. 解: , .
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