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
11.1.3积的乘方
1.理解并掌握积的乘方的运算法则;
2.熟练运用积的乘方运算法则进行计算;
# 幻灯片分页内容:11.1.3 积的乘方
## 第1页:课题引入——从乘法运算到积的乘方
- 复习回顾:
1. 同底数幂的乘法法则:\(a^m×a^n=a^{m + n}\)(底数不变,指数相加);
2. 幂的乘方法则:\((a^m)^n=a^{m×n}\)(底数不变,指数相乘);
3. 提问:如果是“积的乘方”,比如\((ab)^3\),该如何计算?它和前两种幂运算有什么区别?
- 情境问题:
一个长方体的长、宽、高分别为\(2a\)、\(3b\)、\(4c\),求它的体积(体积公式\(V = 长×宽×高\)),列式为\((2a)×(3b)×(4c)\),若将其看作\((2×3×4)×(a×b×c)\),那如果是\((abc)^n\)这种积的乘方形式,运算规律是什么?
- 课题:今天我们学习——11.1.3 积的乘方,探索积的乘方的运算法则和应用。
## 第2页:核心法则——积的乘方法则推导
- 推导过程(从具体到一般):
1. 实例拆解:
- 计算\((ab)^3\):表示3个\(ab\)相乘,即\((ab)^3=ab×ab×ab\),根据乘法交换律和结合律,分组为\((a×a×a)×(b×b×b)=a^3×b^3\);
- 计算\((2x)^4\):表示4个\(2x\)相乘,即\((2x)^4=2x×2x×2x×2x=(2×2×2×2)×(x×x×x×x)=2^4×x^4=16x^4\)。
2. 归纳法则:对于正整数\(n\),\((ab)^n=\underbrace{(ab)×(ab)×…×(ab)}_{n个ab}\),分组后得\((\underbrace{a×a×…×a}_{n个a})×(\underbrace{b×b×…×b}_{n个b})=a^n×b^n\)。
- 法则总结:**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**(字母表示:\((ab)^n=a^n×b^n\),其中\(n\)为正整数)。
## 第3页:法则拓展与基础例题
- 法则拓展:
多个因式的积的乘方,法则同样适用。即\((abc)^n=a^n×b^n×c^n\)(\(n\)为正整数);
常数因式的乘方需单独计算,如\((kab)^n=k^n×a^n×b^n\)(\(k\)为常数)。
- 基础例题解析:
1. 例1:计算\((xy)^5\)
解:每个因式分别乘方,再相乘,原式\(=x^5×y^5=x^5y^5\);
2. 例2:计算\((-3a)^2\)
解:常数项\(-3\)和字母\(a\)分别乘方,原式\(=(-3)^2×a^2=9a^2\);
3. 例3:计算\((2xyz)^3\)
解:三个因式分别乘方,原式\(=2^3×x^3×y^3×z^3=8x^3y^3z^3\)。
## 第4页:进阶例题——含符号与混合运算
- 解题关键:含负号的积的乘方,先判断符号(负数的偶次幂为正,奇次幂为负),再对每个因式分别乘方;混合运算时,先算积的乘方,再算幂的乘方或同底数幂乘法。
- 进阶例题解析:
1. 例1:计算\((-2x^2y)^3\)
解:先算符号(奇次幂为负),再分别乘方,原式\(=- (2^3×(x^2)^3×y^3)=-8x^6y^3\);
2. 例2:计算\((3a^2)^3×(-2a)^2\)
解:先算两个积的乘方,再算同底数幂乘法,
原式\(=(3^3×(a^2)^3)×((-2)^2×a^2)=(27a^6)×(4a^2)=108a^{6 + 2}=108a^8\);
3. 例3:计算\((-\frac{1}{2}mn^2)^4\)
解:分数因式的分子分母分别乘方,原式\(=(-\frac{1}{2})^4×m^4×(n^2)^4=\frac{1}{16}m^4n^8\)。
## 第5页:法则逆用——简化运算技巧
- 逆用公式推导:
由\((ab)^n=a^n×b^n\),可逆推出\(a^n×b^n=(ab)^n\)(\(n\)为正整数),常用于将两个幂的乘积转化为积的乘方,简化计算。
- 逆用例题解析:
1. 例1:计算\(2^3×5^3\)
解:逆用公式,原式\(=(2×5)^3=10^3=1000\);
2. 例2:计算\((-4)^8×0.25^8\)
解:逆用公式,原式\(=(-4×0.25)^8=(-1)^8=1\);
3. 例3:计算\(3^2×(-\frac{1}{3})^2×2^3\)
解:分组逆用公式,原式\(=(3×(-\frac{1}{3}))^2×2^3=(-1)^2×8=1×8=8\)。
## 第6页:易错点辨析与纠正
- 易错点1:漏算积中某个因式的乘方
错误:\((ab)^2=a^2×b=a^2b\)(漏算\(b\)的乘方);
纠正:积的每个因式都要乘方,原式\(=a^2×b^2=a^2b^2\)。
- 易错点2:常数项乘方计算错误
错误:\((3a)^3=3a^3\)(漏算常数3的乘方);
纠正:常数项需单独乘方,原式\(=3^3×a^3=27a^3\)。
- 易错点3:符号判断错误
错误:\((-2xy)^2=-4x^2y^2\)(负数的偶次幂符号错误);
纠正:负数的偶次幂为正,原式\(=(-2)^2×x^2×y^2=4x^2y^2\)。
- 易错点4:混淆三种幂运算
错误:\((a^2×b^3)^2=a^4 + b^6\)(将积的乘方与加法混淆);
纠正:积的乘方是各因式乘方后相乘,不是相加,原式\(=(a^2)^2×(b^3)^2=a^4b^6\)。
## 第7页:课堂练习——分层巩固
- 基础题(巩固法则):
1. 计算\((ab^2)^3\);
2. 计算\((-5x^3)^2\);
3. 计算\((\frac{2}{3}mn)^4\)。
- 提高题(混合运算):
1. 计算\((2a^2)^3×(-3a)^2\);
2. 计算\((-x^2y)^4×(xy^2)^3\)。
- 拓展题(逆用法则):
1. 计算\(4^{10}×0.25^{10}\);
2. 已知\(a^n=2\),\(b^n=3\),求\((ab)^n\)和\((a^2b)^n\)的值。
## 第8页:课堂小结与知识梳理
- 课堂小结:
1. 一个核心法则:积的乘方\((ab)^n=a^n×b^n\)(\(n\)为正整数),多个因式同理;
2. 两个关键技巧:含负号时先判断符号;逆用法则可简化幂的乘积运算;
3. 三种幂运算对比(表格梳理):
| 运算类型 | 法则关键词 | 字母表示 |
|----------------|------------------|------------------------|
| 同底数幂乘法 | 底数不变,指数相加 | \(a^m×a^n=a^{m + n}\) |
| 幂的乘方 | 底数不变,指数相乘 | \((a^m)^n=a^{m×n}\) |
| 积的乘方 | 各因式分别乘方,再相乘 | \((ab)^n=a^n×b^n\) |
- 课后作业:
1. 计算教材对应练习题;
2. 计算\((-2x^3y^2)^3×(3xy)^2\);
3. 比较\(2^{20}×3^{10}\)和\(2^{10}×3^{20}\)的大小(提示:逆用积的乘方转化为同指数幂)。
学习目标
温故知新
幂的乘方
法则
(am)n=amn (m,n都是正整数)
注意
幂的乘方,底数不变,指数相乘
幂的乘方与同底数幂的乘法的区别:(am)n=amn;am ﹒an=am+n
幂的乘方法则的逆用:
amn=(am)n=(an)m
情景导入
计算小能手
(1)(x)3
(2)a3·a5
(3)x7· x9(x2)3
=x·x·x=x3
=a3+5
=a8
=x7· x9·x2×3
=x7· x9·x6
=x7+9+6
=x22
计算:
探究新知
知识点一 积的乘方运算法则
自主探究
试一试
根据乘方的意义和乘法运算律填空:
(1)(ab)²=(ab)·(ab)
=(aa)·(bb)
=a2b2
(2)(ab)3=(ab)·(ab)·(ab)
=(aaa)·(bbb)
=a3b3
2个ab
2个a
2个b
3个ab
3个a
3个b
探究新知
(3)(ab)4=(ab)·(ab)·(ab) ·(ab)
=(aaaa)·(bbbb)
=a4b4
观察这几道题的计算结果,你能发现什么规律?设n为正整数,(ab)n等于什么?
4个ab
4个a
4个b
探究新知
=(ab)·(ab)·…·(ab)
=(a·a·…·a )·(b·b·…·b)
=anbn
可得
(ab)n=anbn(n为正整数).
积的乘方,把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(ab)n
n个ab
n个a
n个b
探究新知
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.
(ab)n = anbn (n为正整数)
想一想:三个或三个以上的积的乘方等于什么?
(abc)n = anbncn (n为正整数)
知识要点
积的乘方法则
探究新知
典例精析
【例1】计算:(-2x3y)3=( )
A.-8x9y3 B.8x9y3 C.-6x6y3 D.6x6y3
【详解】解:(-2x3y)3=(-2)3(x3)3y3=-8x9y3,
故选:A.
探究新知
练一练
1.计算:(-a2)3+(-2a3)2-a2·a3.
【详解】解:原式=-a6+4a6-a5=3a6-a5.
探究新知
知识点二 积的乘方的逆用
an·bn = (ab)n
am+n =am·an
amn =(am)n
作用:
使运算更加简便快捷!
探究新知
典例精析
【例3】计算()2025×32024的值是( )
A. B. C. D.
【详解】解:( )2025×32024=( )2024×32024×( )= ,
故选:B.
探究新知
【例4】已知|a-2024|+(b-2025)2=0,则(-0.125)a×8b= .
【详解】解:∵|a-2024|+(b-2025)2=0,
∴a=2024,b=2025
∴(-0.125)a×8b=(-0.125)2024×82025
=(-0.125×8)2024×8
=(-1)2024×8
=8,
故答案为:8.
探究新知
练一练
1.已知:5m=a,2m=b,5n=p(m,n都是正整数),用含a,b或p的式子表示下列各式:
(1)10m;
(2)52m+3n.
【详解】(1)∵5m=a,2m=b,
∴10m=2m×5m=ab.
(2)∵5m=a,5n=p,
∴52m+3n=52m·53n=(5m)2·(5n)3=a2p3.
课堂练习
1.下列运算正确的是( )
A.a+2a2=3a2 B.a3·a2=a6 C.(-x3)2=x6 D.(x2)3=x3
【详解】解:A、a与2a2不属于同类项,不能合并,故A不符合题意;
B、a3·a2=a5,故B不符合题意;
C、(-x3)2=x6,故C符合题意;
D、(x2)3=x6,故D不符合题意.
故选:C.
课堂练习
1. 计算 的结果是( )
A. B. C. D.
2. 下列各图中,能直观解释“ ”
的是( )
A. B. C. D.
√
√
返回
考试考法
16
3. 下列各式计算正确的有( )
; ;
; .
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ②③④
4.已知,,,则 的值为___.
5.已知,,,则,, 之间的关系为
________.
9
√
返回
考试考法
17
6.(1)已知,则 的值为___.
7
【点拨】 ,
,解
得 .
考试考法
18
(2)已知,则 的值为__.
【点拨】由 ,得
,即
,所以
.所以 .所以
.所以.所以 .
返回
考试考法
19
7.计算:
(1) ;
【解】原式 .
(2) .
原式 .
考试考法
20
幂的运算性质
性质
am·an=am+n (am)n=amn
(ab)n=anbn ( m,n都是正整数)
反向运用
am · an =am+n、
(am)n =amn
an·bn = (ab)n
可使某些计算简捷
注意
运用积的乘方法则时要注意:
公式中的a,b代表任何代数式;每一个因式都要“乘方”;注意结果的符号、幂指数及其逆向运用(混合运算要注意运算顺序)
课堂小结
谢谢观看!
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