内容正文:
7.2.1 幂的乘方与积的
乘方——幂的乘方
第七章 幂的运算
学 习 目 标
1
2
理解幂的乘方的运算性质,并熟练运用于计算
理解幂的乘方的逆运算性质,并熟练运用于计算
幂的乘方的运算性质
新知探究
冥王星是一颗矮行星。它可以近似看作半径为103 km的球体,它的体积约为多少 ( π取3.14 )?
问
题
解:根据球的体积计算公式V = πr3 (其中V,r分别表示球的体积和半径),
冥王星的体积为V = πr3 = π × ( 103 )3 ≈ 4.19 × ( 103 )3 ( km3 )。
∵( 103 )3 = 103 × 103 × 103 = 103+3+3 = 109。
∴冥王星的体积约为4.19 × 109 km3。
新知探究
计算:
( 1 ) ( 10m )3 ( m是正整数 ); ( 2 ) ( 104 )n ( n是正整数 );
( 3 ) ( am )3 ( m是正整数 ); ( 4 ) ( a4 )n ( n是正整数 )。
从上面的计算中,你发现了什么?
尝
试
解:( 1 ) ( 10m )3 = 10m × 10m × 10m = 10m+m+m = 103m;
( 2 ) ( 104 )n = = = 104n;
新知探究
计算:
( 1 ) ( 10m )3 ( m是正整数 ); ( 2 ) ( 104 )n ( n是正整数 );
( 3 ) ( am )3 ( m是正整数 ); ( 4 ) ( a4 )n ( n是正整数 )。
从上面的计算中,你发现了什么?
尝
试
( 3 ) ( am )3 = am·am·am = am+m+m = a3m;
( 4 ) ( a4 )n = = = a4n。
新知探究
尝
试
对于任意的底数a,当m,n是正整数时,
( am )n =
=
= amn。
同底数幂的乘法运算性质
新知探究
知识要点
于是,我们得到幂的乘方运算性质:
幂的乘方,底数不变,指数相乘。
用符号表示为:( am )n = amn ( m,n是正整数 )。
新知探究
判断正误:( 33 ) 5 = 38。
辨
析
解:不正确,( 33 ) 5 = 33×5 = 315,指数相乘,而不是相加。
知识要点
注意:
指数相乘:千万不能把指数相加。
典例分析
解:( 1 ) ( 106 )2 = 106×2 = 1012;
( 2 ) ( am )4 = am×4 = a4m;
( 3 ) - ( y3 )2 = -y3×2 = -y6;
( 4 ) [( x - y )n ]2 = ( x - y )n×2 = ( x - y )2n。
典例1 计算:
( 1 ) ( 106 )2; ( 2 ) ( am )4 ( m是正整数 );
( 3 ) - ( y3 )2; ( 4 ) [( x - y )n ]2 ( n是正整数 )。
把x - y看作整体。
方法技巧
解题关键:
牢记运算性质:
( am )n = amn ( m,n是正整数 )。
典例分析
解:( 1 ) x2·x4 + ( x3 )2 = x2+4 + x3×2 = x6 + x6 = 2x6;
( 2 ) ( a3 )3 · ( a4 )3 = a3×3·a4×3 = a9·a12 = a9+12 = a21。
典例2 计算:
( 1 ) x2·x4 + ( x3 )2; ( 2 ) ( a3 )3·( a4 )3。
新知探究
已知m,n,p是正整数,你会计算[( am )n ]p吗?
探
究
解:[( am )n ]p
= ( amn )p
= amnp。
新知探究
知识要点
幂的乘方运算性质的推广:
[( am )n ]p = amnp ( m,n,p是正整数 )。
新知探究
知识要点
幂的乘方运算性质的逆用:
amn = ( am )n ( m,n是正整数 )。
eg:1012 = 106×2 = ( 106 )2 = ( 102 )6。
新知探究
讨
论
解:不同,amn = ( am )n, = 。
实例:23×2 = 26 = 64, = = 29 = 512,∴23×2 ≠ 。
amn与是否相同?
题型探究
【例1-1】下列运算正确的是( )
A.a + 2a2 = 3a2
B.a3·a2 = a6
C.( x5 )5 = x10
D.( x3 )4 = x12
幂的乘方运算
题型一
解:C.( x5 )5 = x5×5 = x25;
D.( x3 )4 = x3×4 = x12。
D
题型探究
【例1-2】计算:x4·x5·( -x )7 + 5( x4 )4 - ( -x8 )2。
幂的乘方运算
题型一
解:原式 = - x16 + 5x4×4 - ( x8 )2
= -x16 + 5x16 - x8×2
= -x16 + 5x16 - x16
= 3x16。
题型探究
【例2】如果{[( xn )4 ]8 }16 = x1024,则n的值为________。
根据幂的乘方运算解方程
题型二
解:∵{[( xn )4 ]8 }16 = xn×4×8×16 = x512n = x1024,
∴n = 2。
2
题型探究
【例3】a3 = 3,b5 = 4,则a和b的大小关系为( )
A.a > b
B.a < b
C.a = b
D.无法判断
根据幂的乘方运算比较大小
题型三
解:∵a3 = 3,∴( a3 )5 = a3×5 = a15 = 35 = 243,
∵b5 = 4,∴( b5 )3 = b5×3 = b15 = 43 = 64,
∵243 > 64,∴a15 > b15,∴a > b。
A
题型探究
【例4】( 1 ) 若a3m = 4,则a9m = ________;
( 2 ) 已知am = 5,an = 6,那么a2m+3n的值是________。
幂的乘方运算的逆用——求值
题型四
解:( 1 ) a9m = a3m×3 = ( a3m )3 = 43 = 64;
( 2 ) a2m+3n = a2m·a3n = ( am )2·( an )3 = 52 × 63 = 5400。
64
5400
题型探究
【例5】a = 5140,b = 3210,c = 2280,则a、b、c的大小关系是( )
A.a < b < c
B.b < a < c
C.c < a < b
D.c < b < a
幂的乘方运算的逆用——比较大小
题型五
解:∵a = 5140 = ( 52 )70 = 2570,b = 3210 = ( 33 )70 = 2770,
c = 2280 = ( 24 )70 = 1670,且33 > 52 > 24,
∴b > a > c。
C
课堂小结
幂的乘方运算性质:
幂的乘方,底数不变,指数相乘。
用符号表示为:( am )n = amn ( m,n是正整数 );[( am )n ]p = amnp ( m,n,p是正整数 )。
注意: 指数相乘:千万不能把指数相加。
幂的乘方运算性质的逆用:
amn = ( am )n ( m,n是正整数 )。
eg:1012 = 106×2 = ( 106 )2 = ( 102 )6。
感谢聆听!
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