内容正文:
第一章整式的乘除 1.1 幂的乘除
第3课时 积的乘方
初中数学北师大版(2024)七年级下册
学习目标
1.经历探索积的乘方的运算性质的过程,进一步体会幂的运算的意义及类比、归纳等方法的作用.
2.掌握积的乘方的运算性质,能进行相关计算,并解决一些实际问题.(重点)
3.能应用同底数幂的乘法及幂的乘方、积的乘方解决问题.(难点)
情境引入
地球可以近似地看成球体,地球的半径约为6×103 km,它的体积大约是多少立方千米?
根据球的体积公式,
地球的体积V=πr3=π×(6×103)3(km3).
那么,(6×103)3等于多少呢?
一、
探索并推导积的乘方法则
问题1 (1)(ab)2,(ab)3这两个式子有什么特点?
提示 底数是两个因式相乘的积的形式,这种形式称为积的乘方.
(2)我们学过的幂的运算性质适用吗?
提示 不适用.
(3)试利用幂的意义计算(ab)2,(ab)3.
提示 (ab)2=(ab)·(ab)=(a·a)(b·b)=a2b2.
(ab)3=(ab)·(ab)·(ab)=(a·a·a)(b·b·b)=a3b3.
问题2 请你仿照上面的方法计算(ab)n,并写出各步依据.
提示 (ab)n=(幂的意义)
=·(乘法的交换律、结合律)
=anbn.(幂的意义)
知识梳理
积的乘方法则:(ab)n= (n是正整数).
积的乘方等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂 .
注意点:(1)积的乘方其实质是改变了运算顺序,将先积后乘方的运算转化为先乘方后积的运算.
(2)法则推广:(abc)n=anbncn(n是正整数).
anbn
相乘
二、
积的乘方的计算与应用
例1 (课本P6例4)计算:
(1)(3x)2;
解 (3x)2=32x2=9x2.
(2)(-2b)5;
解 (-2b)5=(-2)5b5=-32b5.
(3)(-2xy)4;
解 (-2xy)4=(-2)4x4y4=16x4y4.
(4)(3a2)n.
解 (3a2)n=3n(a2)n=3na2n.
反思感悟
(1)积的乘方,注意区分幂的乘方.
(2)积的每一个因式分别乘方,注意所有因式都要乘方,尤其是数字因式.当积中只含有字母与负号时,把负号恢复为“-1”也进行乘方.
(3)注意分清幂的乘方与积的乘方,若积中有幂形式的因式,在进行积的乘方运算后,还需要再进行幂的乘方运算.
跟踪训练1 (1)下列运算正确的是
A.3a2-2a2=1 B.(a2)3=a5
C.(3a)2=6a2 D.a2·a4=a6
√
解析 A选项,3a2-2a2=a2,错误;
B选项,(a2)3=a6,错误;
C选项,(3a)2=9a2,错误;
D选项,a2·a4=a6,正确.
(2)计算:
①(5ab)3;
解 (5ab)3=53a3b3=125a3b3.
②-(3x2y)2;
解 -(3x2y)2=-32x4y2=-9x4y2.
③;
解 =a3b6c9=-a3b6c9.
④(-xmy3m)2.
解 (-xmy3m)2=(-1)2x2my6m=x2my6m.
例2 计算:×.
解 原式=××=×=.
反思感悟
积的乘方法则的逆用:an·bn=(ab)n.两个指数相同的幂相乘,逆用积的乘方,可“提出”指数,并将底数相乘.
跟踪训练2 (1)×(-2)2 025等于
A.-1 B.1
C.0 D.-2
√
解析 原式=×(-2)2 024×(-2)
=×(-2)
=(-1)2 024×(-2)
=1×(-2)
=-2.
(2)计算:×210.
解 原式=×210=×28×22
=×22=4.
课堂小结
1.积的乘方法则:(ab)n=anbn(n是正整数).
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.
2.注意区分我们学习的幂的三个运算法则.
1.计算(2a2)3的结果为
A.2a5 B.2a6
C.8a5 D.8a6
课堂练习
√
解析 (2a2)3=23·(a2)3=8a6.
2.下列计算不正确的是
A.(ab)3=a3b3 B.(-a)2·(-a4)=-a6
C.a3+a3=a6 D.(a2)3=a6
√
解析 A选项,(ab)n=anbn,当n=3时,(ab)3=a3b3,计算正确;
B选项,(-a)2=a2,再根据同底数幂乘法法则am·an=,则(-a)2·(-a4)=
a2·(-a4)=-a2+4=-a6,计算正确;
C选项,a3与a3是同类项,根据合并同类项法则,所以a3+a3=2a3≠a6,计算不正确;
D选项,(am)n=amn,当m=2,n=3时,(a2)3=a2×3=a6,计算正确.
课堂练习
3.计算:(-2mn2)3= .
-8m3n6
课堂练习
4.计算:(-0.125)2 024×(-8)2 025= .
-8
解析 (-0.125)2 024×(-8)2 025
=[-0.125×(-8)]2 024×(-8)
=12 024×(-8)
=-8.
课堂练习
5.计算:
(1)(ab)8;
解 原式=a8b8.
(2)(2m)3;
解 原式=23·m3=8m3.
(3)(-xy)5;
解 原式=(-x)5·y5=-x5y5.
课堂练习
(4)(5ab2)3;
解 原式=53·a3·(b2)3=125a3b6.
(5)(2×102)2;
解 原式=22×(102)2=4×104.
(6)(-3×103)3.
解 原式=(-3)3×(103)3=-27×109=-2.7×1010.
课堂练习
谢谢观看
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