内容正文:
第一章 整式的乘除
第一课时
1.1幂的乘除
北师大版(新教材)·七年级下册
学 习 目 标
1
2
3
(1)理解同底数幂乘法的运算性质,并能用代数式和文字语言进行表述。会熟练运用同底数幂的乘法法则进行计算,并能解决一些简单的实际问题。
(2)经历从具体数字运算到抽象出数学法则的过程,发展观察、归纳、猜想、验证的能力和符号意识。通过小组合作和探究活动,体会从特殊到一般、类比转化的数学思想方法。
(3)在探索法则的过程中,获得成功的体验,增强学习数学的自信心。感受数学的简洁美与概括性,体会数学公式的普适价值。
章前引言
光在真空中的传播速度大约是3x108m/s,比邻星发出的光到达地球大约需要 4.22年,它距离地球有多远?
十位数字相同、个位数字之和等于10的两个两位数相乘时,可以把十位数乘比它大1的数作为积的前两位,把个位数的乘积作为积的后两位。例如,79×71=5609。
你能解释其中的道理吗?
3x108m/s
章前引言
本章将在整式加减运算的基础上,继续研究整式的乘除运算,并利用整式的运算解决一些实际问题。
你将经历由特殊到一般的推理过程,理解运算法则及其道理,提高运算能力,建立形与数的联系,感悟几何直观的作用,逐步养成重论据、合乎逻辑的思维习惯。
本章是按照怎样的顺序研究整式乘除的?
总结乘法公式有什么意义?这些公式是如何得到的?它们与整式运算的法则有怎样的关系?
在本章学习过程中,你可以持续思考以下问题
4
导入新课
我国科学家设计的“天河”超级计算机,它的峰值运算速度为每秒4700万亿次,实测运算速度是持续性能每秒2507万亿次,速度单位“千万亿/秒”。
(1)假设一个基本运算单元每秒可进行 次运算,那么 个这样的单元工作 秒,一共可进行多少次运算?
问题
如何计算
(2)这里包含着什么运算?
乘法运算,乘方运算
同底数幂相乘
5
尝试•思考
探究点1
同底数幂相乘
议一议
(1)根据乘方的意义,你能写出计算过程吗?
计算:
①
②
③
(其中 m, n 都是正整数);
问题
5个10
3个10
乘方的意义
乘方的意义
同理可得:
尝试•思考
探究点1
同底数幂相乘
议一议
计算:
①
②
③
(其中 m, n 都是正整数);
问题
(1)根据乘方的意义,你能写出计算过程吗?
(2)观察算式和结果,指数和底数有什么变化规律?
底数相同,都是10,同底数幂相乘,底数不变指数相加.
尝试•思考
探究点1
同底数幂相乘
议一议
2m×2n
m 个 2
n 个 2
= (2×2×…×2)×(2×2×…×2)
= 2m+n
=()×()
m 个
n 个
= ()m+n
计算:
①
②
③
(其中 m, n 都是正整数);
问题
底数相同,都是2,同底数幂相乘,底数不变指数相加.
底数相同,都是, 同底数幂相乘,底数不变指数相加.
尝试•思考
探究点1
同底数幂相乘
议一议
(– 3)m×(– 3) n
m 个 (– 3)
n 个 (– 3)
=[(–3)×(–3)×…×(–3)]× [(–3)×(–3)×…×(–3)]
= (–3) m+n
同底数幂相乘,底数不变指数相加.
(3)观察算式和结果,指数和底数有什么变化规律?
计算:
①
②
③
(其中 m, n 都是正整数);
问题
底数相同,都是, 同底数幂相乘,底数不变指数相加.
乘数和积都是幂的形式
乘数和积的底数相同
积的指数等于乘数的指数和
尝试•交流
探究点2
同底数幂相乘乘法法则
议一议
(1)将底数推广到字母 a ,计算 (m, n 为正整数)
你能根据乘方的意义进行推导吗?
am · an =
m个a
n个a
(a·a·…·a)
= a·a·…·a
=am+n
(m+n)个a
即
am · an = am+n (当m、n都是正整数)
(a·a·…·a)
(乘方的意义)
(乘法结合律)
(乘方的意义)
(2)你能用自己的语言归纳法则吗
尝试•交流
探究点2
同底数幂相乘乘法法则
归一归
同底数幂的乘法法则
am · an = am+n (当m、n都是正整数)
运算形式
运算方法
同底、乘法
底不变、指加法
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
文字表述
若没有特殊说明,指数中的字母均为正整数
思考•交流
探究点3
同底数幂相乘乘法法则的推广
议一议
(1)前面要计算的怎样完成?
=
=
乘法结合律
乘方意义
思考•交流
探究点3
同底数幂相乘乘法法则的推广
议一议
(2)等于什么?为什么? ( m, n ,p都是正整数)
am·an·ap =
(m、n、p都是正整数)
am+n+p
同底数幂相乘乘法法则可以推广到两个以上的同底数幂相乘.
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
典例分析
例1.计算:
(1)(– 3)7×(– 3)6;
(3)– x3 · x5;
(4)b2m · b2m+1
解:(1) (– 3)7×(– 3)6 = (– 3)7+6 = (– 3)13;
(3)– x3 · x5 = – x3+5 = – x8 ;
(4)b2m · b2m+1 = b2m+2m+1 = b4m+1.
典例分析
例2.光在真空中的传播速度约为,太阳光照射到地球上大约需要。地球距离太阳大约有多少米?
解:
(m)
答:地球距离太阳大约有m.
典例分析
例3.已知,求的值
【分析】逆向使用同底数幂相乘乘法公式
.
解:
公式运用:am·an=am+n
公式逆用:am+n=am·an
巩固练习
1.计算:
(2)7×73×72 = 71+3+2 = 76 ;
(3) – x2 · x5 = – x2+5 = – x7 ;
(4)(– c)3 · (– c)m = (– c)3+m 。
解:(1) 52 ×57 = 52+7 = 59;
教材p3练习
的相反数,底数是x
巩固练习
2.2017年6月:我国岛主研岁的“种成·太湖之光”超级计算机以次/s的峰值计算能力和次/s的持续计算能力:第三次名列世算超蜗计算权播名榜单TOP5O0第一名。诚超银计算机换持续计算能力送算s可做多少次运算?
解: 2×102×9.3×1016
= 18.6×(102×1016)
= 18.6×1018
= 1.86×1019 (次)。
教材p3练习
巩固练习
3.解决本课提出的比邻星与地球之间的距离问题。
解: 3×108×3×107×4.22
= 37.98×(108×107)
= 37.98×1015
= 3.798×1016 (m)。
教材p3练习
拓展提升
已知,求的值
解:
am+n = am · an
am · an = am+n
真题感知
1.(2025•湖南)计算a3•a4的结果是( )
A.2a7 B.a7 C.2a4 D.a12
解:a3•a4=a3+4=a7.
B
2.(2025•上海)下列运算中,正确的是( )
A.m3+m3=2m3 B.m3+m3=m6
C.m3•m3=m9 D.(m3)3=m6
解:A.∵m3+m3=2m3,
∴此选项的计算正确,故此选项符合题意;
B.∵m3+m3=2m3,
∴此选项的计算错误,故此选项不符合题意;
C.∵m3•m3=m6,
∴此选项的计算错误,故此选项不符合题意;
D.∵(m3)3=m3•m3•m3=m9,
∴此选项的计算错误,故此选项不符合题意;
A
课堂小结
(1)法则:
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
(2)公式:
(m, n 为正整数).
( m, n ,p都是正整数).
知识总结:
2.方法总结:
(1)思想方法:
从特殊到一般、类比归纳。
(2)解题关键:
①先判定:是否为“同底数幂的乘法”;
②再应用:底数不变,指数相加;
③注意:底数可以是数、单项式或多项式,要作为整体看待。
课堂小结
(3)错误类型三:与合并同类项混淆
(如, ) .
3.易错提醒 :
(1)错误类型一:指数相加时误算为相乘
(如,).
(2)错误类型二:底数不同盲目套用法则
(如, ).
(4)错误类型四:对含有负号的底数判断错误
(如,与).
课后练习
1.计算:
(1)c·c11;
(3)(-b)3·(-b)2;
(5)xm-1·xm+1(m>1);
(2)104×102×10;
(4)-b3·b2;
(6)a·a3·an。
解:(1)原式= c12 =c12;
(2)原式= 104+2+1 =107;
(3)原式= (-b)3+2= (-b)5 = - b5 ;
(4)原式=-b3+2= -b5 ;
(5)原式=x(m-1)+(m+1) =x2m ;
(6)原式=a1+3+n=a4+n
教材p9
习题1.1
2.已知am=2,an=8,求am+n。
解: am+n= am·an=2×8=16。
课后练习
13.在我国,平均每平方千米的陆地一年从太阳得到的能量,相当于燃烧1.3×108kg的煤所产生的能量。我国约960万km2的陆地,一年从太阳得到的能量相当于燃烧多少千克的煤所产生的能量(结果用科学记数法表示)?
解:1.3×108×9.6×106
=1.248×1015(kg),
答:一年从太阳得到的能量相当于燃烧1.248×1015kg的煤所产生的能量。
教材p10
习题1.1
感谢聆听!
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