内容正文:
1.1 同底数幂的乘法
1.1 幂的乘除
第1课时 同底数幂的乘法
第一章 整式的乘除
七年级下 BS
1.经历探索同底数幂的乘法运算法则的推导过程.
2.理解并掌握同底数幂的乘法法则.
3.能够运用同底数幂的乘法法则进行相关计算,并解决一些实际问题.
学习目标
回顾
1. an 表示什么意义?
an=a×a×a×···a
n个a
乘方运算
乘法运算
an
幂
底数
指数
求n个相同因数的积的运算叫作______;乘方的结果叫作______.
乘方
幂
新课引入
2. (1)108表示的是____________,10m表示的是____________,
a7表示的是____________,am表示的是____________.
(2)在am中,底数是________,指数是________.
(3)(-3)×(-3)×(-3)=________,底数是________,指数是________.
(4)(-2)4与-24的含义是一样的吗?
(-3)3
a
m
8个10相乘
m个10相乘
7个a相乘
m个a相乘
(-2)4表示4个-2相乘,结果为16;-24表示4个2相乘的积的相反数,结果为-16.两者的底数、运算顺序和结果均不同.
(-3)
3
新课引入
光在真空中的传播速度约为3×108m/s. 太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星,它发出的光到达地球大约需要4.22年.
新课引入
算式 108×107中,两个因数有什么特点?
比邻星与地球之间的距离大约是
3×108×3×107×4.22=37.98×(108×107)(m).
一年以 3×107s计算,比邻星与地球之间的距离大约是多少米?
光在真空中的传播速度约为3×108m/s. 太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星,它发出的光到达地球大约需要4.22年.
两个因数都是幂的形式,而且是底数都为10的幂.
新课引入
(1) 102×103=10 ( )
=(10×10)
×(10×10×10)
=105;
(2) 105×108=10( )
=1013;
5
13
尝试·思考
1. 计算下列各式.
=(10×…×10)
5个10
×(10×…×10)
8个10
=(10×…×10)
13个10
新知学习
(3) 10m× 10n =10( ) (m,n 都是正整数)
=(10×10×10×…×10)
m个10
×(10×10×10 ×…×10)
n个10
=10×10×…×10
(m+n)个10
=10m+n .
m+n
观察可发现,结果的指数等于两个同底的幂的指数的和.
新知学习
2. 2m×2n 等于什么?
2m×2n = 2( m+n )
3. ( )m×( )n 和( -3 )m×( -3 )n 呢?(m、n都是正整数)
( )m×( )n = ( )( m+n )
( -3 )m ×( -3 )n = ( -3 )( m+n )
观察:计算前后,底数和指数有何变化?
新知学习
am·an
=(a·a·…a)
个a
(a·a·…a)
个a
=(a·a·…a)
个a
=a( )
(乘方的意义)
(乘法的结合律)
(乘方的意义)
m
n
m+n
m+n
·
尝试·交流
如果m、n都是正整数,那么am·an等于什么?为什么?
新知学习
am · an = am+n (m、n都是正整数).
同底数幂的乘法法则:
即同底数幂相乘,
底数 ,指数 .
不变
相加
归纳总结
前提条件:
(1)底数相同;
(2)是乘法运算,两者缺一不可.
新知学习
思考·交流
等于什么呢?为什么?
am · an · ap
方法一:am · an · ap
= (am · an) · ap
= am+n · ap
= am+n+p;
方法二:am · an · ap
= am · (an · ap)
= am · an+p
= am+n+p;
新知学习
方法三:am · an · ap
= (a · a · ··· ·a) ·
m个a
(a · a · ··· ·a) ·
n个a
(a · a · ··· ·a)
p个a
= am+n+p .
am· an· ap = am+n+p (m、n、p都是正整数)
新知学习
变式 计算:(1)(x-y)2 ·(x-y)·(x-y)5;
(2)(a+b)2 · (a+b)5;
(3)(x+3)3 ·(x+3)5 ·(x+3).
解:(1)(x-y)2·(x-y)·(x-y)5=(x-y)2+1+5=(x-y)8;
(2)(a+b)2·(a+b)5=(a+b)2+5=(a+b)7;
(3)(x+3)3·(x+3)5·(x+3)=(x+3)3+5+1=(x+3)9.
新知学习
例1 下列式子能否运用同底数幂的乘法运算性质进行计算?如果能,请直接说出结果.
(1) 108×107;(2) 25×35;(3) a2×a5;(4) x3 + x7.
解:(1) 两个幂的底数相同(都是 10),可以应用同底数幂的乘法性质,
108×107 = 1015;
(2) 25×35 ,
两个幂的底数不同(2 和 3),不能直接应用同底数幂的乘法性质;
新知学习
(1) 108×107;(2) 25×35;(3) a2×a5;(4) x3 + x7.
解:(3) 两个幂的底数相同(都是 a),可以应用同底数幂的乘法性质,
a2×a5 = a7;
(4) x3 + x7 ,
这是两个幂的加法,不是乘法,不能应用同底数幂的乘法性质.
例1 下列式子能否运用同底数幂的乘法运算性质进行计算?如果能,请直接说出结果.
新知学习
例2 计算:(1) (-3)7×(-3)6; (2)
(3) -x3 • x5; (4) b2m • b2m+1
解:(1) (-3)7×(-3)6= (-3)7+6 = (-3)13;
(3) -x3 · x5= -x3+5 = -x8 ;
(4) b2m · b2m+1 = b2m+2m+1 = b4m+1.
(2)
提醒:计算同底数幂的乘法时,要注意算式里面的负号是属于幂的还是属于底数的.
新知学习
1. 同底数幂相乘时,底数不变,指数是相加的;
2. 不能忽略指数为 1 的情况;
3. 公式中的a可为一个数、单项式或多项式,如:
(x-y)m · (x-y)n = (x-y) m+n .
易错提示
新知学习
例3 填一填:若 xm = 3 ,xn = 2,那么:
(1) xm+n = × = × = ;
(2) x2m = × = × = ;
(3) x2m+n = × = × = .
xm
xn
6
3
2
xm
xm
3
3
9
x2m
xn
9
2
18
当幂的指数是和的形式时,可逆用,即 am+n=am·an (m,n都是正整数),然后把幂作为一个整体代入变形后的幂的运算式中求解.
方法总结
新知学习
例4 光在真空中的速度约为3×108 m/s,太阳光照射到地球上大约需要 5×102 s.地球距离太阳大约有多少米?
解:3×108×5×102
=15×1010
= 1.5×1011 (m).
答:地球距离太阳大约有1.5×1011 m.
新知学习
1.(2025湖南省卷)计算a3 · a4的结果是( )
A. 2a7 B. a7
C. 2a4 D. a12
B
2.下列计算结果正确的是( )
A. a3 · a3=a9 B. m2 · n2=mn4
C. xm · x3=x3m D. y · yn=yn+1
D
随堂练习
(1)(-2) × (-2)4 × (-2)3;
(2) xm · x3m+1;
解:(-2) × (-2)4 × (-2)3
= (-2) 1+4+3
= (-2)8
= 256;
解:xm · x3m+1
= xm+3m+1
= x4m+1;
3. 计算:
随堂练习
(3) (a+b)4 · (a+b)7 ;
(4) (m-n)3 ·(m-n)5 ·(m-n)7 ;
(5) (x-y)2·(y-x)5.
解: (a+b)4 · (a+b)7 = (a+b)4+7 = (a+b)11;
解:(m-n)3 ·(m-n)5 ·(m-n)7 =(m-n)3+5+7=(m-n)15;
解:(x-y)2·(y-x)5=(y-x)2·(y-x)5=(y-x)2+5=(y-x)7.
随堂练习
(1) 已知an-3·a2n+1=a10,求 n 的值;
(2) 已知xa=2,xb=3,求 xa+b 的值.
解:n-3+2n+1=10,n=4;
解:xa+b=xa·xb=2×3=6.
4.计算:
随堂练习
5.计算机存储容量的基本单位是字节,用B表示. 计算中一般用KB(千字节)、MB(兆字节)或GB(吉字节)作为存储容量的计数单位,它们之间的关系为1KB=2¹⁰B,1MB=2¹⁰KB,1GB=2¹⁰MB.一种新款电脑的硬盘存储容量为160GB,它相当于多少千字节? (结果用a×2"千字节表示,其中1<a<2,n为正整数)
解:由题意可知,160GB=160×210×210KB
160×210×210=5×225
答:它相当于5×225 KB.
随堂练习
注意
法则
同底数幂
的乘法
1. am·an=am+n (m, n都是正整数)
2. am·an·ap=am+n+p (m, n, p都是正整数)
直接应用法则
底数相同时
底数不相同时
先变成同底数再应用法则
常见变形:(-a)2=a2, (-a)3=-a3
课堂小结
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