内容正文:
第11章 11.1 幂的运算
11.1.2 幂的乘方
1.理解幂的乘方法则的推导过程,掌握 “底数不变、指数相乘” 的运算法则,能准确进行幂的乘方运算并区分其与同底数幂乘法的差异.(重点)
2.经历从特殊到一般的推理过程,提升逻辑思维与数学运算能力,能运用法则解决简单的数学问题.(难点)
学习目标
复习回顾
同底数幂乘法
法则:
am·an=am+n(m、n为正整数)
文字描述:
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
一、幂的乘方的概念
大家知道太阳、木星和月亮的体积的大致比例吗?我可以告诉你,木星的半径是地球半径的10倍,太阳的半径是地球半径的102倍,假如地球的半径为r,那么,请同学们计算一下太阳和木星的体积是多少?
(球的体积公式为V= πr3)
解:设地球的半径为r,则木星的半径就是10r.
因此,木星的体积为V木星= π(10r)3.
太阳的体积为V太阳= π[(10r)2]3
探究新知
试一试:根据乘方的意义及同底数幂的乘法法则填空:
(1)(23)2=23×23=2( );
(2)(52)3=52×52×52=5( );
(3)(a3)4=a3·a3·a3·a3=a( ).
6
6
12
观察计算结果,你能发现什么规律?
你能直接写出(am)n的计算结果吗?
(am)n
= am· am· … ·am
n个
= am+m+…+m
n个
= amn
可得
(am)n=amn(m、n为正整数)
即:幂的乘方,底数不变,指数相乘.
你能将上面发现的问题规律推导出来吗?
(1)(103)5;
(2)(b5)4;
解(1) (103)5
(2) (b5)4 =b5×4=b20.
=103×5
=1015.
例2 计算:
思考:[(am)n]p(m、n、p都是正整数)如何运算?
[(am)n]p=amnp(m、n、p都是正整数)
幂的乘方法则可以逆用,即
amn=(am)n (m、n都为正整数).
拓展延伸
1.判断下列计算是否正确,并说明理由:
(1)(a3)5=a8
(2)a3·a5=a15
(3)(a2)3 ·a4=a9
×
(a3)5=a3×5=a15
×
a3·a5=a3+5=a8
×
(a2)3 ·a4=a2×3·a4=a6·a4=a6+4=a10
2.计算:
(1)(22)2
(2)(y2)5
(3)(x4)3
(4)(y3)2·(y2)3
=(22)2= 22×2=24
=(y2)5=y2×5=y10
=(x4)3=x4×3=x12
=y3×2·y2×3
=y6·y6
=y6+6
=y12
内容 公式 区别
幂的乘方 (am)n=amn
(m、n都是正整数) 底数不变,指数相乘
同底数幂的乘法 am·an=am+n
(m、n都是正整数) 底数不变,指数相加
思考:同底数幂相乘与幂的乘方有什么区别?
二、幂的乘方的运用
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) a5+a5=2a10
(2) (x2)3=x5
(3) (-3)2×(-3)4=(-3)6=-36
(4) a6·a4=a24
(5) [(m-n)3]4-[(m-n)2]6=0
(6) (y3)3=y9
×
×
×
×
√
√
跟踪训练
(1)−(a4)2⋅(a2)3;
(2)−2(a3)4+a4⋅(a4)2;
解:原式=−a8⋅a6=−a8+6=−a14.
解:原式=−2a12+a4⋅a8=−2a12+a12=−a12.
2.计算:
(3)(−a2)3⋅a3+(−a)2⋅a7−5(a3)3.
解:原式=(−a6)⋅a3+a2⋅a7−5a9=−a9+a9−5a9=−5a9 .
2.计算:
(4)2(a2)4−a(a2)2⋅a3−(−a)3⋅(−a2)2⋅(−a) .
解:原式=2a8−a⋅a4⋅a3−(−a3)⋅a4⋅(−a)=2a8−a8−a8=0 .
3.已知xa=2,xb=3.求:(1)xa+b;(2)x2a+3b.
解:(1)xa+b=xa·xb=2×3=6.
(2)x2a+3b=(xa)2·(xb)3=22×33=4×27=108.
课堂小结
幂的乘方
法则
注意
(am)n=amn(m、n为正整数)
[(am)n]p=amnp(m、n、p为正整数)
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
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谢谢
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