内容正文:
7.1 同底数幂的乘法
1
中国科学家利用“中国天眼”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大约为多少米?
光在真空中的速度约是3×108 m/s,光在真空中传播1年的距离称为1光年 .
如果1年以3×107s计算,你知道1光年大约是多少米 ?
一、情境引入
2
减法
除法
乘方
加法
乘法
运算律
运算法则
有理数的运算
有理数
加法
...
运算律
运算法则
代数式的运算
减法
代数式
“数”“式”通性
二、复习回顾
3
中国空间站运行3h的路程约为
7.68×103×1.08×104
乘法交换律
乘法结合律
3h=3×60×60s=1.08×104s
= (7.68×1.08)×(103×104)
≈ 8.29×(103×104)(m).
103×104
=(10×10×10)×(10×10×10×10)
=10×10×10×10×10×10×10
=107
所以,中国空间站运行3h的路程约为8.29×107 m.
三、探索发现
中国空间站的运行速度大约是7.68×103m/s,运行3h的路程大约是多少米?
解:
计算:
、 (m,n是正整数);
特殊
一般
三、探索发现
m个10
n个10
(m+n)个10
计算:
23×24 、 a3·a4.
特殊
一般
三、探索发现
a3·a4
=(a · a · a) · (a · a · a · a)
= a · a · a · a · a · a · a
= (2×2×2) × (2×2×2×2)
观察
猜想
推理
(m,n是正整数)
三、探索发现
从上面的计算中,你发现了什么?
a3 · a4 = a7
同底数幂的乘法运算性质:
用符号表示为:
am·an = am+n (m,n是正整数).
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
四、归纳总结
例1. 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.
底数可以是具体的数、字母、多项式;指数可以是具体的正整数或表示正整数的字母.
把(m-n)看成整体
解:
五、典型例题
9
探究1:如何计算34×(-3)3,(m-n)3 · (n-m)2?
探究2:如何计算:x·x7·x3?
转化
解:34×(-3)3=34×(-33)=-(34×33)=-34+3=-37;
(m-n)3 ·(n-m)2=(m-n)3 ·(m-n)2=(m-n)3+2= (m-n)5.
解:x·x7·x3=(x·x7)·x3=x1+7·x3=x8·x3=x8+3= x 11 .
发现:am·an·ap=am+n+p(m,n,p都是正整数).
六、拓展探究
1.下面的计算是否正确?如有错误,请改正.
(1)x3·x3=2x6 ( ); (2)x4·x2=x8 ( );
(3)a2+a2=a4 ( ); (4)x·x3= x3 ( ).
2.填空
x6
×
×
×
×
x6
2a2
x4
5+1+?=9
3
2+?=3n+1
3n-1
n+1+?=2n
n-1
七、练习反思
(n是正整数)
(n是大于1的整数)
例 2. 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?
(9.3×10⁸×108)×(24×3.6×10³)
24h=24×3.6×10³s,
解:
9.3亿亿次=9.3×10⁸ ×10⁸次.
=(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.
八、实际应用
方法
特殊
一般
归纳
找规律
猜想
推理
am · an=am+n
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
102×105,
10m∙10n
23×24
a3 ∙a4
∙∙∙∙∙∙ ,
1.同底数幂的乘法运算性质探究历经了怎样的过程?
九、课堂小结
2.比较下面两个算式,并说一说同底数幂的乘法与整式的加减有什么区别:①a5·a2·a5;②a5+a2+a5?
①a5·a2·a5:同底数幂的乘法简化运算,是整式乘法的基础;
②a5+a2+a5:整式的加法运算.
九、课堂小结
九、课堂小结
加法
乘法
代数式的运算
减法
减法
除法
加法
乘法
有理数的运算
有理数
代数式
同底数幂的乘法
......
3.后续的研究方向
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