内容正文:
1.1幂的乘除
第一章
整 式 的 乘 除
北师大版(新教材)·七年级下册
第三课时 积的乘方
学 习 目 标
1
2
3
理解积的乘方的运算性质,能用数学符号和文字语言进行表述;能熟练运用积的乘方法则进行计算,并能进行公式的逆用与简单变形;能综合运用幂的三种运算法则(同底数幂乘法、幂的乘方、积的乘方)解决复杂问题。
通过探究具体算例,抽象概括出积的乘方法则,发展归纳推理能力; 经历对比、辨析幂的三种运算法则的过程,构建完整的幂运算知识体系,体会“从特殊到一般”和“整体化”的数学思想。
在探索法则的过程中,感受数学运算的对称美与简洁美;通过综合运用,体验解决复杂问题的成就感,增强学习数学的信心。
知识回顾
(1) 同底数幂乘法:.
(2) 幂的乘方.
底数不变
指数相乘
指数相加
同底数幂相乘
幂的乘方
其中m , n都是正整数
(am)n=amn
am·an=am+n
想一想:同底数幂的乘法法则与幂的乘方法则有什么相同点和不同点?
导入新课
地球可以近似地署成球体,地球的半径约为km,它的体积大约是多少立方千米?
地球的体积:
球体的体积公式:
表示体积
表示半径
那么,等于多少呢
尝试•交流
探究点1
积的乘方的特例
做一做
(1) (3×5)4 = 3 ( ) · 5 ( );
(1) (3×5)4 =(3×5)×(3×5)×(3×5)×(3×5)
= 34×54
4
4
= (3×3×3×3)×(5×5×5×5)
乘方的意义
乘法交换律
乘法结合律
同底数幂的乘法法则
1.完成下列各式,并说明理由。
= 3m×5m
(2) (3×5)m = (3×5)×(3×5)×…×(3×5)
m 个 (3×5)
m 个 5
= (3×3×…×3)×(5×5×…×5)
m 个 3
m
m
(2) (3×5)m = 3 ( ) · 5 ( )。
底数为两个因式乘积的形式
尝试•交流
探究点1
积的乘方的特例
议一议
2.如果是正整数,那么等于什么?为什么?
(ab)n = (ab) · (ab) · … · (ab)
= (a · a · … · a)· ( b · b · … · b)
= anbn
n 个 ab
n 个 a
n 个 b
(乘方的意义)
(乘法交换律、结合律)
(乘方的意义)
(ab)n = (n都是正整数)
an·bn
尝试•交流
归一归
探究点2
积的乘方法则
法则:
(ab)n=an bn
公式:
积的乘方
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
当三个或三个以上因式的积乘方时, 也具有这一性质.
(n为正整数)
推广:
尝试•交流
归一归
探究点2
积的乘方法则
幂的乘法法则辨析
运算种类 公式 法则中运算 计算结果
底数 指数
同底数幂乘法
幂的乘方
积的乘方
乘法
乘方
乘方
不变
不变
指数相加
指数相乘
指数不变
am · an = am+n
(am)n=amn
(ab)n = anbn
底数分别乘方
同底相乘指数加,幂的乘方指数乘,积的乘方各乘方
回顾•反思
议一议
探究点3
回顾反思
回顾同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方的学习,你经历了怎样的探究过程?这些运算与数的运算有什么联系?你还想探究幂的什么运算?
前3课时分别学习了同底数幂乘法的运算性质、幂的乘方的运算性质、积的乘方的运算性质,探究这些性质的过程是类似的
通过具体情境问题感受有关运算的必要性,计算一些特殊算式并通过归纳形成猜想,通过代数推理论证相关运算性质
回顾•反思
议一议
探究点3
回顾反思
回顾同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方的学习,你经历了怎样的探究过程?这些运算与数的运算有什么联系?你还想探究幂的什么运算?
探究同底数幂的除法运算
概括来讲,就是先借助特例进行归纳、猜想,然后用代数式进行表示、论证。计算、论证依据的是有关概念的证。计算、论证依据的是有关概念的意义及相关运算律。
同底数幂的乘法运算、幂的乘方运算、积的乘方运算是整式乘法运算的一部分,它们与数的相关运算的意义、原理是一致的,它们是数的相关运算的抽象化、一般化。
典例分析
例1.计算:
(1) (3x)2; (2) (– 2b) 5;
(3) (– 2xy)4; (4) (3a2)n 。
解:(1) (3x)2 = 32x2 = 9x2;
(2) (– 2b)5 = (– 2)5b5 = – 32b5;
(3) (– 2xy)4 = (– 2)4x4y4 = 16x4y4;
(4) (3a2)n = 3n(a2)n = 3na2n 。
典例分析
例2.计算:
解:
典例分析
例3.计算:
解:
(ab)n = anbn
anbn= (ab)n
巩固练习
课堂练习:1.计算:
(1)(– 3n)3 ; (2)(5xy)3 ; (3)– a3 + (– 4a)2a 。
解:(1) (– 3n)3 = (– 3)3n3 = – 27n3;
(2) (5xy)3 = 53x3y3 = 125x3y3;
(3) – a3+ (– 4a)2a = – a3 + 16a3 = 15a3 。
2.解决本课提出的地球的体积问题(π取3.14)
教材P6随堂练习
拓展提升
1.已知(n为正整数),求的值.
解:
解:
2.计算:
整式的混合运算的关键:
①理清运算顺序; ②用准法则。
真题感知
1.(2025包河校考)计算:
解:
真题感知
2.(2025·山东德州校考)已知为正整数,且,
求的值.
解:,
,
.
3.(202哈尔滨校考期中)计算:.
解:
课堂小结
知识总结:
(1)法则:
积的乘方积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,
(n为正整数)
(2)知识体系:幂的三种基本运算法则完成建构.
{
幂的意义:
a·a· … ·a
n个a
an
=
同底数幂的乘法运算法则:
am · an=am+n
积的乘方运算法则: (ab)n=anbn
积的乘方=
每个因式分别乘方后的积
{
幂的乘方(am)n =amn
18
课堂小结
(1)漏乘方:积的乘方时,切勿漏掉某个因式(尤其是系数)的乘方.
(2)符号错误:负因式的乘方要依据“奇负偶正”的规律确定符号.
(3)法则混淆:牢记口诀:“同底相乘指数加,幂的乘方指数乘,积的乘方各乘方”.
(4)运算顺序:在混合运算中,明确先算哪一级,避免法则套用顺序错误.
方法总结:
(1)探究方法:从具体到抽象,利用运算律进行推导.
(2)解题策略:
先识别:准确判断题目属于哪种幂的运算;
后用法:单一运算直接套用;混合运算遵循顺序(先乘方,再乘除);
善逆用:当指数相同时,考虑逆用积的乘方公式 简化计算。
强整体:将系数、负号、多项式均视为一个“因式”进行整体处理.
易错提醒:
课后练习
教材P9
5.计算:
(1)(3b)2 ;
(3)(-4a2)3;
(2)-(ab)2 ;
(4)(y2z3)3 。
解:(1)原式= 9b2 ;
(2)原式= -a2b2 ;
(3)原式= -64a6 ;
(4)原式= y6z9 。
习题1.1
课后练习
6.计算:
(1)(xy4)m ;
(3)(xy3n)2+(xy6)n;
(2)-(p2q)n ;
(4)(-3x3)2-[(2x)2]3 。
解:(1)原式= xmy4m
(2)原式= -p2nqn
(3)原式= x2y6n +xny6n
(4)原式= 9x6-[4x2]3 = 9x6-64x6= - 55x6
教材P9
习题1.1
课后练习
16. 请根据本节的数据计算出太阳的体积大约是多少(π取3.14)。
解:V= ×3.14×(102×6×103)3
=9.043 2×1017(km3)。
教材P10
习题1.1
感谢聆听!
谢谢聆听
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