内容正文:
8.1 幂的运算
2.幂的乘方与积的乘方
第8章 整式乘法与因式分解
七年级下册数学(沪科版)
学习目标
1.理解并掌握幂的乘方法则和积的乘方法则;(重点)
2.掌握幂的乘方和积的乘方法则的推导过程并能灵活运用.(难点)
乘方的意义:
a · a · … · a
n 个 a
= an.
同底数幂的乘法运算法则:
am · an
=
am · an
am+n
(m,n 都是正整数).
= (a · a · … · a)·
m 个 a
(a · a · … · a)
n 个 a
= a · a · … · a
(m + n) 个 a
= am+n.
复习
导入新课
思考
算式 运算过程 结果
幂的乘方
1
怎样计算 (am)n ?
先完成下表:
新知探究
思考:观察上面的计算过程,幂的乘方有什么规律?
(1)
(2)
(3)
(4)
典例精析
am · am · …· am
n 个 am
= am + m + …… + m
n 个 m
= amn.
(am)n =
一般地,如果 m,n 都是正整数,那么
归纳总结
(am)n = amn (m,n 都是正整数).
幂的乘方,底数__,指数__.
不变
相乘
幂的运算性质2 (幂的乘方法则):
知识要点
例1 计算:(1) (105)3; (2) (x4)2.
典例精析
解:(1) (105)3 = 105×3 = 1015
(2) (x4)2 = x4×2 = x8
例2 计算:(1) (x3)2+x2·x4 ;
(2) (x2)3·(x4)3.
解:(1) (x3)2+x2·x4
(2) (x2)3·(x4)3=x6·x12
=2x6.
=x6+12
=x18.
=x6+x6
我们学过的幂的乘方的运算性质适用吗?
思考下面两道题:
(1)
(2)
根据乘方的意义及乘法交换律、结合律思考一下应该如何计算.
这两个式子有什么特点?
底数为两个因式相乘,积的形式.
这种形式称为积的乘方
积的乘方
2
同理:
(乘方的意义)
(乘法交换律、结合律)
(同底数幂相乘的法则)
(ab)n = (ab)· (ab)· … ·(ab)
n个ab
= (a · a · … ·a) · (b · b · … · b)
n 个 a
n 个 b
= anbn.
证明:
思考:积的乘方 (ab)n = ?
猜想结论:
因此可得:(ab)n = anbn (n 为正整数).
(ab)n = anbn (n为正整数).
合作探究
积的乘方等于各因式乘方的积.
(ab)n = anbn (n 为正整数).
想一想:三个或三个以上的因式的积的乘方等于什么?
(abc)n = anbncn (n 为正整数).
积的乘方
乘方的积
要点归纳
幂的运算性质3: (积的乘方法则)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
判断对错:
( × )
( × )
( √ )
( × )
( × )
( √ )
想一想
幂的运算法则的逆用:
an·bn = (ab)n
am+n = am · an
amn = (am)n
知识要点
例3 计算:
解:(1) ( 2x )4 = 24·x4 = 16x4.
小提示:注意区分幂的乘方与同底数幂的乘法.
(1) ( 2x )4;
(2) ( -3ab2c3 )2;
(2) ( -3ab2c3 )2
典例精析
= ( -3 )2·a2·( b2 )2·( c3 )2
= 9a2b4c6
例4 球的体积公式是 V= r3 ( r 为球的半径),已知地球半径约为 6.4×103 km,求地球的体积. (π取3.14)
解:V = πr3
因而,地球的体积约为 1.1×1012 km3
≈ ×3.14×(6.4×103)3
=×3.14×6.43×109
≈ 1.1×1012 (km3)
方法总结:运用积的乘方法则进行计算时,注意每个因式都要乘方,尤其是字母的系数不要漏算.
(1) (a3b)3 = a6b3
(2) (6xy)2 = 12x2y2
(3) -(3x3)2 = 9x6
(4) (-2ax2)2 = -4a2x4
1. 下面的计算是否正确? 为什么?
( )
( )
( )
( )
×
×
×
×
课本练习
2.计算
(1) ( 2×103 )3; (2) ( -3×104 )2;
(3) ( 3mn2 )3; (4) ( -2a3b2c )2.
解:原式= 23×109
= 8×109.
原式= 32×108
= 9×108.
原式= 33×m3n6
= 27m3n6.
原式= 22×a6b4c2
= 4a6b4c2.
幂的乘方
法则
(am)n = amn ( m,n 都是正整数)
注意
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
课堂小结
幂的运算性质
性质
am · an = am+n ; (am)n = amn ;
(ab)n = anbn ( m, n 都是正整数)
反向运用
am+n = am · an
amn = (am)n= (an)m
an · bn = (ab)n
合理使用可以简化运算
注意
运用积的乘方法则时要注意:公式中的 a、b 代表任何代数式;每一个因式都要“乘方”;计算时需要注意结果的符号、幂指数及其逆向运用(混合运算要注意运算顺序)
(4) -(-ab2)2 = a2b4 ( )
(3) (-2a2)2 = -4a4 ( )
(2) (3xy)3 = 9x3y3 ( )
(1) (ab2)3 = ab6 ( )
×
×
×
×
1. 判断:
2. 下列运算正确的是( )
A. x · x2 = x2 B. (xy)2 = xy2 C. (x2)3= x6 D. x2 + x2 = x4
C
3. (0.04)2025×[(-5)2025]2 =_____.
1
课后练习
4.计算:
(1) ( 103 )3; (2) ( x3 )4 · x2;
(3) [(-x)2]3; (4) x · x4 – x2 · x3.
解:(1)原式 = 103×3 = 109.
(2)原式 = x12 · x2 = x14.
(3)原式 = (–x)6= x6.
(4)原式 = x5 – x5 = 0.
(1) (ab)8; (2) (2m)3; (3) (-xy)5;
(4) (5ab2)3; (5) (2×102)2; (6) (-3×103)3.
5. 计算:
解:(1) 原式 = a8b8.
(2) 原式 = 23 ·m3 = 8m3.
(3) 原式 = (-x)5 ·y5 = -x5y5.
(4) 原式 = 53 ·a3 ·(b2)3 = 125a3b6.
(5) 原式 = 22 ×(102)2 = 4×104.
(6) 原式 = (-3)3×(103)3 = -27×109 = -2.7×1010.
(1) 2(x3)2·x3-(3x3)3 + (5x)2 · x7;
(2) (3xy2)2 + (-4xy3) · (-xy);
(3) (-2x3)3 · (x2)2.
解:原式 = 2x6·x3-27x9 + 25x2 · x7
= 2x9-27x9 + 25x9 = 0.
解:原式 = 9x2y4 + 4x2y4 = 13x2y4.
解:原式 = -8x9·x4 = -8x13.
注意:运算顺序是先乘方,再乘除,最后算加减.
6.计算:
7.已知 am = 2,an = 3.
求:(1) a2m,a3n 的值;
解:(1) a2m
= (am)2
= 22 = 4,
a3n
= (an)3
= 33 = 27.
(3) a2m+3n
= a2m. a3n
= (am)2 . (an)3
= 4×27 = 108.
(3) a2m+3n 的值.
(2) am+n 的值;
(2) am+n
= am . an
= 2×3 = 6.
能力提升:如果 (an . bm . b )3 = a9b15 (a,b 均不为 0 和±1),求 m,n 的值.
所以 3n = 9,3m + 3 = 15.
解得 n = 3,m = 4.
解: (an · bm · b)3 = (an)3 · (bm)3 · b3
=a3n · b3m+3 = a9b15
你能比较 的大小吗?
解:
拓展延伸
本文件著作权为创作公司所有, 仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为, 本公司将依法追究其相应法律责任。
部分素材选自网络, 如有争议, 请联系删改。
声 明
$