内容正文:
「第7章」幂的运算
数学苏科版七年级下册
an
底数
指数
幂
= a·a·a· … · a
n个a
你还记得吗?
本章引入
乘方的意义、乘法运算律是研究幂的运算性质的基础.利用幂的运算性质,可以把幂的运算转化为指数的运算.
幂的运算是整式运算的基础,也有助于简洁地表达现实生活中的数量和数量关系.
am·an=am+n(m、n是正整数)
本章引入
❶1光年约是多少千米(1年以3×107 s计算)?
❷中国科学家利用位于贵州省的500m口径球面射电望远镜(FAST),发现了1个尺度大约为200万光年的巨大原子气体结构,这个原子气体结构的尺度约为多少千米?
❸距离太阳系最近的恒星是比邻星,它距离地球约4.25光年,如果一个探测器以6.4×104km/h的平均速度飞往比邻星,那么大约需要多少年?
光在真空中的速度约是3×108 m/s,光在真空中穿行1年的距离称为1光年.
请你算算:
本章引入
「第7章」幂的运算
7.1 同底数幂的乘法
1.能从具体的运算中抽象出同底数幂的乘法运算性质及其符号表示,提高数学抽象能力.
2.掌握同底数幂的乘法运算性质,培养学生的数学运算核心素养.
3.会运用同底数幂的乘法运算性质进行有关计算,提高学生的运算能力.
4.经历各式各样的生活情境,体会数学与生活的紧密联系,培养学生代数运算和解决实际问题的能力.
学习目标
中国空间站的运行速度大约是7.68×103m/s,运行3h的路程大约是多少?
解:3h=3×60×60s=1.08×104s,
中国空间站运行3h的路程约为
7.68×103×1.08×104
=(7.68×1.08)×(103×104)
≈ 8.29×(103×104) (m)
如何计算呢?
103×104
=(10×10×10)×(10×10×10×10)
= 107
(乘方的意义)
所以,中国空间站运行3h的路程约为8.29×107m.
情境导入
问题1 计算:
(1)102×105 ; (2)10m · 10n(m、n是正整数).
解:(1)原式=(10×10)×(10×10×10×10×10)
=107.
思考:指数从特殊到一般、从具体到抽象,底数呢?
活动一:探究同底数幂的乘法运算性质
探究新知
= 10m+n.
问题1 计算:
(1)102×105 ; (2)10m · 10n(m、n是正整数).
活动一:探究同底数幂的乘法运算性质
探究新知
问题2 计算:
解:(1)原式=(2×2×2)×(2×2×2×2)
=27.
活动一:探究同底数幂的乘法运算性质
探究新知
解:(2)原式=(a·a ·a)·(a ·a · a · a)
=a·a ·a·a ·a · a · a
= a7.
思考:从上面的计算中,你发现了什么?
问题2 计算:
活动一:探究同底数幂的乘法运算性质
探究新知
活动二:同底数幂的乘法运算性质
=am+n.
(乘方的意义)
(乘法结合律)
(乘方的意义)
思考:说一说如何计算同底数幂的乘法呢?
探究新知
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
指数相加
底数不变
同底数幂的乘法运算性质:
用符号表示为:
活动二:同底数幂的乘法运算性质
探究新知
计算:(1)(-3) 4 × (-3) 3 ; (2) x·x7;
(3)a3m·a2m-1(m 是正整数); (4)(m-n) ³· (m-n) ².
解: (1)(-3) 4 × (-3) 3 = (-3) 4+3 = (-3) 7= -37= -2187;
(2) x·x7 = x1+7 = x8;
(3)a3m·a2m-1 =a3m+2m-1 =a5m-1;
(4)(m-n) 3· (m-n) 2= (m-n) 3+2
= (m-n) 5.
把m-n看成整体.
教材
例题
应用新知
计算:(1) 34 × (-3)3 ; (2) (m-n)3· (n-m)2.
解: (1) 34 × (-33) =- (34 ×33)=-34+3 = -37= -2187 ;
(2) (m-n)3· (n-m)2 =(m-n)3· (m-n)2 =(m-n)3+2
= (m-n) 5.
总结
运用同底数幂的乘法运算性质的前提条件: 底数相同或互为
相反数的幂相乘.特别地,当底数为多项式时,也必须满足
这个条件.
应用新知
总结
逆用同底数幂的乘法运算性质可以对代数式进行化简计算.
应用新知
解:24 h=24×3.6×103 s,9.3亿亿次=9.3×108×108次
(9.3×108×108)×(24×3.6×103)
=(9.3×24×3.6)×(108×108×103)
= 803.52×1019
= 8.0352×1021(次).
答:按这个速度运算1天能运算8.0352×1021次.
我国的“神威·太湖之光”超级计算机全部采用中国国产处理器构件,是世界上首台峰值计算速度超过10 亿亿次/s的超级计算机.如果它的持续计算能力为9.3 亿亿次/s,那么按这个速度运算1天能运算多少次?
教材
例题
应用新知
已知m、n、p是正整数,计算am · an · ap.
= am+n+p.
推广:am·an·ap=am+n+p (m、n、p是正整数).
应用新知
课堂练习
2. 下面的计算是否正确?如有错误,请改正.
(1)x2·x2 =2x4; ( )
(2)x2·x4 =x8; ( )
(3)a3 +a3 =a6; ( )
(4)3m ×32m =93m (m 是正整数). ( )
×
×
×
×
x4
x6
2a3
33m
课堂练习
3. 计算:
(1)x3·x7 +x5·x5 ; (2)a2·a6 -a4·a4;
(3)(a-b)3·(b-a)4.
解:(1)x3·x7 +x5·x5=x10+x10=2x10;
(2)a2·a6 -a4·a4=a8-a8=0;
(3)(a-b)3·(b-a)4=(a-b)3·(a-b)4=(a-b)7.
课堂练习
1. 填空:
(1) 8 = 2x,则 x = ; (2) 8× 4 = 2x,则 x = ;
(3) 3×27×9 = 3x,则 x = ;
(4)如果an-2·an+1=a11, 则n= ; (5) x2·x( )= x2n+1.
23
3
23
×
22
=
25
5
3
×
33
×
32
=
36
6
2n-1
限时训练
6
课堂练习
2. 计算:
(1) (a+b)2·(a+b)5; (2) (x-y)3 · (y-x)4 · (x-y)2;
(3) x2·x5-2x·x2·x4.
解:(1) (a+b)2 ·(a+b)5=(a+b)2+5=(a+b)7;
(2) (x-y)3 · (y-x)4 · (x-y)2= (x-y)3 · (x-y)4 · (x-y)2
= (x-y)3+4+2 = (x-y)9;
(3) x2·x5-2x·x2·x4=x7-2x7 = -x7.
限时训练
课堂练习
限时训练
课堂练习
逆用:am+n=am·an
(m、n 是正整数)
符号表示:am·an=am+n
(m、n 是正整数)
推广:am·an·ap=am+n+p
(m、n、p 是正整数)
归纳总结
寻找生活中同底数幂的例子,如细胞分裂、计算机存储单位换算等,记录下来并说明其符合同底数幂乘法的依据.
实践作业
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