内容正文:
华东师大版(2024)版数学8年级上册
第11章 整式的乘除
11.1.1 同底数幂的乘法
1.掌握同底数幂的乘法运算法则;
2.学会利用同底数幂的乘法运算法则来计算;
下面是适配11.1.1同底数幂的乘法的幻灯片分页内容,涵盖概念、法则、例题、易错点等内容,方便课堂教学逐步推进:
# 幻灯片分页内容:11.1.1 同底数幂的乘法
## 第1页:课题引入——从幂的意义出发
- 情境与问题:
1. 回顾幂的概念:什么是幂?(如\(a^n\)中,\(a\)是底数,\(n\)是指数,\(a^n\)表示\(n\)个\(a\)相乘);
2. 计算问题:一种电子元件每秒运算\(10^3\)次,那么它\(10^2\)秒能运算多少次?列式为\(10^3×10^2\),这个算式有什么特点?(底数都是10);
3. 追问:像\(10^3×10^2\)这样底数相同的幂相乘,该如何计算?
- 课题:今天我们就来学习——同底数幂的乘法,探索这类运算的规律和法则。
## 第2页:核心法则——同底数幂的乘法法则推导
- 推导过程(从具体到一般):
1. 实例拆解:
- 计算\(10^3×10^2\):\(10^3 = 10×10×10\),\(10^2 = 10×10\),所以\(10^3×10^2=(10×10×10)×(10×10)=10^{3 + 2}=10^5\);
- 计算\(a^2×a^3\):\(a^2 = a×a\),\(a^3 = a×a×a\),所以\(a^2×a^3=(a×a)×(a×a×a)=a^{2 + 3}=a^5\)。
2. 归纳法则:对于正整数\(m\)、\(n\),\(a^m×a^n=\underbrace{a×a×…×a}_{m个a} × \underbrace{a×a×…×a}_{n个a}=\underbrace{a×a×…×a}_{(m + n)个a}=a^{m + n}\)。
- 法则总结:**同底数幂相乘,底数不变,指数相加**(字母表示:\(a^m×a^n=a^{m + n}\),其中\(m\)、\(n\)为正整数)。
## 第3页:法则拓展与基础例题
- 法则拓展:
多个同底数幂相乘,法则同样适用。即\(a^m×a^n×a^p=a^{m + n + p}\)(\(m\)、\(n\)、\(p\)为正整数)。
- 基础例题解析:
1. 例1:计算\(a^4×a^5\)
解:底数不变,指数相加,原式\(=a^{4 + 5}=a^9\);
2. 例2:计算\(2^3×2^4×2^2\)
解:多个同底数幂相乘,依次相加指数,原式\(=2^{3 + 4 + 2}=2^9 = 512\);
3. 例3:计算\(( - 3)^2×( - 3)^3\)
解:底数为负数时,底数保持不变,原式\(=( - 3)^{2 + 3}=( - 3)^5=-243\)。
## 第4页:进阶例题——底数的灵活转化
- 解题关键:当底数看似不同时,可通过变形转化为同底数幂,再运用法则计算。
- 进阶例题解析:
1. 例1:计算\( - x^2×x^3\)
解:将\(-x^2\)看作\(-1×x^2\),原式\(=-1×(x^2×x^3)=-1×x^{2 + 3}=-x^5\);
2. 例2:计算\((a - b)^3×(a - b)^5\)
解:把\((a - b)\)看作一个整体作为底数,原式\(=(a - b)^{3 + 5}=(a - b)^8\);
3. 例3:计算\(3^2×9×27\)
解:先统一底数为3,\(9 = 3^2\),\(27 = 3^3\),原式\(=3^2×3^2×3^3=3^{2 + 2 + 3}=3^7 = 2187\)。
## 第5页:法则逆用——拓展运算思路
- 逆用公式推导:
由\(a^m×a^n=a^{m + n}\),可逆推出\(a^{m + n}=a^m×a^n\)(\(m\)、\(n\)为正整数),该逆用常用于求幂的代数式值。
- 逆用例题解析:
1. 例1:已知\(a^m = 2\),\(a^n = 3\),求\(a^{m + n}\)的值
解:逆用公式,原式\(=a^m×a^n=2×3 = 6\);
2. 例2:计算\(2^{10}×2^5\)的逆用验证,若求\(2^{15}\),可拆分为\(2^{10}×2^5 = 1024×32 = 32768\);
3. 例3:求\(x^{12}=x^()×x^()\)(答案不唯一)
解:如\(x^{12}=x^5×x^7\),只要两个指数之和为12即可。
## 第6页:易错点辨析与纠正
- 易错点1:底数不同强行用法则
错误:\(a^3×b^2=a^{3 + 2}=a^5\);
纠正:法则仅适用于同底数幂,\(a\)和\(b\)底数不同,无法合并,保留原式\(a^3b^2\)即可。
- 易错点2:指数为1时忽略计算
错误:\(a×a^4=a^4\)(遗漏指数1);
纠正:单个字母的指数为1,原式\(=a^1×a^4=a^{1 + 4}=a^5\)。
- 易错点3:符号处理错误
错误:\(( - 2)^3×( - 2)^2=( - 2)^6 = 64\)(计算指数和时出错?不,符号判断错误?不,此式计算正确,换个错误示例);
错误:\(( - 2)^3×2^2=( - 2)^{3 + 2}=( - 2)^5=-32\);
纠正:\(( - 2)^3\)与\(2^2\)底数分别为\(-2\)和\(2\),不能直接用法则,原式\(=-8×4=-32\)(结果对但过程错,正确过程需先化简符号再计算)。
- 易错点4:混淆运算法则
错误:\(a^3×a^4=a^{3×4}=a^{12}\)(混淆同底数幂乘法与幂的乘方);
纠正:同底数幂相乘是指数相加,原式\(=a^{3 + 4}=a^7\)。
## 第7页:课堂练习——分层巩固
- 基础题(巩固法则):
1. 计算\(m^3×m^6\);
2. 计算\(( - 5)^4×( - 5)^2\)。
- 提高题(转化底数):
1. 计算\((x - y)^2×(y - x)^3\)(提示:\((y - x)^3= - (x - y)^3\));
2. 计算\(5×25×125\)。
- 拓展题(逆用法则):
已知\(2^x = 5\),\(2^y = 7\),求\(2^{x + y}\)的值。
## 第8页:课堂小结与作业布置
- 课堂小结:
1. 一个核心法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加(\(a^m×a^n=a^{m + n}\),\(m\)、\(n\)为正整数);
2. 两个关键技巧:底数不同时可变形转化;法则可逆用求代数式值;
3. 一个注意事项:区分同底数幂乘法与其他幂运算,注意符号和指数1的处理。
- 课后作业:
1. 计算教材对应练习题;
2. 已知\(a^m = 3\),\(a^n = 4\),\(a^p = 5\),求\(a^{m + n + p}\)的值;
3. 思考:若指数为0或负数,同底数幂的乘法法则还适用吗?
学习目标
某地区在退耕还林期间,将一块长m米、宽a米的长方形林地的长、宽分别增加n米和b米.用两种方法表示这块林地现在的面积,你知道下面的等式蕴含着什么样的运算法则吗?
m
n
b
am
bm
an
bn
(m+n)(a+b) =ma+mb+na+nb
a
情景导入
“盘古开天辟地”的故事:公元前一百万年,没有天没有地,整个宇宙是混浊的一团,突然间窜出来一个巨人,他的名字叫盘古,他手握一把巨斧,用力一劈,把混沌的宇宙劈成两半,上面是天,下面是地,从此宇宙有了天地之分,盘古完成了这样一个壮举,累死了,他的左眼变成了太阳,右眼变成了月亮,毛发变成了森林和草原,骨头变成了高山和高原,肌肉变成了平原与谷地,血液变成了河流.
探究新知
知识点一 同底数幂的乘法
盘古的左眼变成了太阳,那么,太阳离我们多远呢?你可以计算一下,太阳到地球的距离是多少?
光的速度为3×105千米/秒,太阳光照射到地球大约需要5×102秒,你能计算出地球距离太阳大约有多远呢?
3×105×5×102=15×105×102=15×?
105×102
思考探究
探究新知
105×102
105×102
=10×10×10×10×10×10×10
=107
探究新知
探究新知
试一试
根据幂的意义填空:
(1)23×24=
(2×2×2)×(2×2×2×2)
=2×2×2×2×2×2×2
=27
=3+4
3
4
3个2
4个2
7个2
探究新知
(3)(-3)3×(-3)4
(2)53×54=
(5×5×5)×(5×5×5×5)
=5×5×5×5×5×5×5
=57
=3+4
3
4
3个5
4个5
7个5
=(-3)×(-3)×(-3)×(-3)×(-3)×(-3)×(-3)
=[(-3)×(-3)×(-3)]×[(-3)×(-3)×(-3)×(-3)]
=(-3)7
探究新知
(5)a3·a4=
(a · a · a)(a · a · a · a)
=a · a · a · a · a · a · a
=a7
=3+4
3
4
3个a
4个a
7个a
(4)
探究新知
am·an=(a · a · a· … · a)(a · a · a· … · a)
=a · a · a· … · a
=am+n
am·an=am+n(m、n为正整数)
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
可得
m个a
n个a
(m+n)个a
探究新知
典例精析
【例1】若,则m的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【详解】解:∵,
∴,
∴4m+2=10,
∴解得:m=2,
故选B.
课堂练习
练一练
1.若2×4×8×16=,则m= .
【详解】解:∵2×4×8×16= ,
∴2×22×23×24=2m,
∴210=2m,
∴m=10;
故答案为:10.
课堂练习
2.计算下列各式,结果用幂的形式表示.
(1);
(2);
(3).
【详解】(1)解:原式=a3·a5
=a8;
(2)解:原式=(y-x)2(y-x)3
=(y-x)5;
(3)解:原式=(x-2y)2+m-1+m+2
=a2m+3.
课堂练习
1.计算所得结果是( )
A.22024 B.-22024 C.22025 D.-22025
【详解】解:原式=
=[1+(-2)]
=-22024
故选:B
课堂练习
1. 若 ,则?是( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
2. 式子 的运算结果与下列运算结果一致的是( )
A. 3个相乘 B. 6个 相乘
C. 5个相乘 D. 2个 相乘
√
√
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考试考法
15
3. 若,是正整数,且,则,
的值有( )
A. 4对 B. 3对 C. 2对 D. 1对
4. 当,为正整数时, 的值为( )
A. 正数 B. 负数 C. 非正数 D. 非负数
5.已知,,那么 的值为_____.
6.若,,则______.(用含 的式子表示)
7. 若,则 ___.
5
√
√
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考试考法
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8. 计算:
(1) ;
【解】原式 .
(2) ;
原式 .
(3) ;
原式 .
考试考法
17
(4) .
原式 .
同底数幂的特点:(1)相同:各因式中幂的底数必
须相同.(2)不变:相乘时,底数不能发生变化.(3)求和:各因
式中幂的指数和作为结果幂的指数.
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考试考法
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9.求下列各式中 的值:
(1) ;
【解】, ,
则,解得 .
(2) .
, ,
则,解得 .
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考试考法
19
10. 电子文件的大小常用B,,, 等作为单位,其中
,, .某视频文件
的大小约为, 等于( )
A. B. C. D.
√
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考试考法
20
am·an=am+n(m、n为正整数)
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
同底数幂的乘法
公式:
文字描述:
课堂小结
谢谢观看!
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