内容正文:
第一章 整式的乘除
第4课时 同底数幂的除法
1.1 幂的乘除
学习目标
1、掌握同底数幂除法法则,并运用法则进行计算;
2、掌握零指数幂和负整数指数幂的意义;
导入新课
1.同底数幂的乘法运算法则:
am · an
=
am+n
(m,n都是正整数)
2.幂的乘方运算法则:
(am)n= (m,n都是正整数)
amn
前面我们学习了哪些幂的运算?
(ab)n =
an·bn
(m,n都是正整数)
3.积的乘方运算法则
一种液体每升含有1012个有害细菌,为了试验某种灭菌剂的效果,科学家们进行了实验,发现1滴灭菌剂可以杀死109个有害细菌,要将1L这种液体中的有害细菌全部杀死,需要这种灭菌剂多少滴?
解: 1012 ÷109
思考:那么1012 ÷109等于多少?这种运算有什么特征?
我们观察可以发现,1012 和109这两个幂的底数相同,是同底的幂的形式。所以我们把1012 ÷109这种运算叫作同底数幂的除法。
讲授新课
尝试·思考
(1)1012÷109=( )
1.计算下列各式,并说明理由(m,n都是正整数,且m>n)。
(2)10m÷10n=( )
(3)(-3)m÷(-3)n=( )
2.如果m、n都是正整数,且m>n,那么am÷an等于什么?你是怎么得到的?
am÷an=am-n
a≠0,m、n都是正整数,且m>n
猜想:am÷an=am-n(m>n)
验证:am÷an=
m个a
n个a
=(a·a· ··· ·a)
m-n个a
=am-n
总结归纳
am÷an=am-n
即:同底数幂相除,底数不变,指数相减。
a≠0,m、n都是正整数,且m>n
例5 计算:
(1)a7÷a4; (2)(-x)6÷(-x)3;
(3)(xy)4÷(xy); (4)b2m+2÷b2。
(1)a7÷a4=a7-4
=(-x)3
(3)(xy)4÷(xy)=(xy)4-1
(4)b2m+2÷b2
解:
=a3;
(2)(-x)6÷(-x)3=(-x)6-3
=-x3;
=(xy)3
=x3y3;
=b2m+2-2
=b2m。
解题技巧:
(1)当底数不一样时,要先化底数为一样;
(2)把xy看成整体,结果要化成最简;
(3)当指数是多项式时,相减时要加括号;
注意:同底数幂相除,底数不变,指数相减。
已知:am=8,an=5。 求:
(1)am-n的值; (2)a3m-3n的值。
解:(1)am-n=am÷an=8÷5 = 1.6;
(2)a3m-3n= a3m ÷ a3n
= (am)3 ÷(an)3
=83 ÷53
=512 ÷125
=
同底数幂的除法可以逆用:am-n=am÷an
这种思维叫作逆向思维 (逆用运算性质)。
思考·交流
(1)计算:23÷23,23÷25,a3÷a3,a3÷a5
(2)要使得当m=n或m<n时,am÷an=am-n(a≠0,m、n都是正整数)仍然成立,(1)中各式的结果用幂的形式又该如何表示?
(3)比较(1)(2)各式的对应结果,你有什么发现?与同伴进行交流。
我们规定
即任何不等于零的数的零次幂都等于1。
即用a-p表示ap的倒数。
任何不等于零的数的-n次幂,等于这个数的n次幂的倒数。 (n是正整数)
有了这个规定后,已学过的同底数幂的乘法和除法运算性质中的m,n就从正整数扩大到全体整数了,即
am · an= am+n,am ÷an= am-n (a≠0,m、n都是整数)
例6:用小数或分数表示下列各数:
尝试·思考
有的细胞直径只有1微米(μm),即0.000 001m;
某种计算机完成一次基本运算的时间约为1纳秒(ns),即0.000 000 001s;一个氧原子的质量为0.000 000 000 000 000 000 000 000 026 57kg。
你能用负指数表示这些数吗?
尝试·思考
用科学记数法可以很方便地表示一些绝对值较大的数,同样,用科学记数法也可以很方便地表示一些绝对值较小的数。例如,
0.000 001= =1×10-6
0.000 000 001= =1×10-9
0.000 000 000 000 000 000 000 000 026 57=2.657× =2.657×10-26
一般地,
一个小于1的正数可以表示为a×10n 的形式,其中1≤a<10,n是负整数。
大于-1的负数也可以用类似的方法表示,如-0.000 002 56可以表示成-2.56×10-6
当堂检测
1、下列计算正确的是( )
A.a+a3=a4 B. a6÷a3=a2
C. (3a2)2 =6a6 D.a·a3=a4
2、计算 a·a9÷a10 结果正确的是( )
A. 1 B. a C. a2 D. 0
3、下面的计算是否正确?如有错误请改正。
(1)a6÷a=a6 (2)b6÷b3=
(3)a10÷a9=a (4)(-bc)4÷(-bc)2=-b2c2
D
A
错
错
错
a5
b3
b2c2
b2
5.计算(结果用整数或分数表示):
1
1
64
4.计算
(1) (xy)4÷ (xy) = ______=_____=_______
(2) b 2m+2÷ b2 = ________=_____
(xy)4-1 (xy)3 x3y3
b2m+2-2 b2m
6. 计算:
(1) a7÷a4;
(2) (-x)6÷(-x)3;
(3) (xy)4÷(xy);
解: a7÷a4=a7-4=a3;
解: (-x)6÷(-x)3=(-x)6-3=(-x)3=-x3 ;
解: (xy)4÷(xy)=(xy)4-1=(xy)3=x3y3 。
7.已知3m=2, 9n=10, 求33m-2n 的值。
解: 33m-2n =33m÷32n
=(3m)3÷(32)n
=(3m)3÷9n
=23÷10
=8÷10
=0.8。
课堂小结
1.同底数幂的除法法则:
同底数幂相除, 底数不变,指数相减。
(a≠0, m、n为任意整数)
2.任何不等于零的数的零次幂都等于1。
3.负整数指数幂:
(a≠0,n为正整数)
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