内容正文:
8.1 幂的运算
1.同底数幂的乘法
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.理解并掌握同底数幂的乘法法则.(重点)
2.能够运用同底数幂的乘法法则进行相关计算.(难点)
情景导入
思考:什么叫乘方?
求几个相同因数的积的运算叫做乘方.
25表示什么?
10×10×10×10×10 可以写成什么形式?
2×2×2×2×2
105
问题 中国设计并制造的“神威·太湖之光”是世界上首台峰值性能超过每秒 10 亿亿次的超级计算机. 峰值运算性能高达 1.25×1017 次/s,它工作 1 h(3.6×103 s)可进行多少次运算?
(1.25×1017)×(3.6×103)
=1.25×3.6×1017×103
=?
探究新知
探究新知
思考:am,an是两个同底数的幂,简称“同底数幂”,
怎样计算am·an?先填写下列表格:
算式 运算过程 结果
22×23 (2×2)×(2×2×2) 25
103×104 (10×10×10)×(10×10×10×10) 107
a2·a4 (a·a )×(a·a·a·a ) a6
a4·a5 (a·a·a·a )×(a·a·a·a·a) a9
算 式 结 果
22×23 25
103×104
a2 · a3
a4 · a5
107
a9
a5
观察下表,同底数幂相乘有什么规律?
底数不变
指数相加
猜想: am · an= ?
(当m、n都是正整数)
am · an =
= a · a · … · a
(m+n)个
= am+n
一般地,如果 m,n 都是正整数,那么
( a · a · … · a )
( a · a · … · a )
m个
n个
·
探究新知
问题 一个长方形的长是4.2×105cm,宽是2×104cm, 求此长方形的面积.
4.2×105 × 2×104
= 4.2×2×105×104
=?
思考:观察这个算式,两个乘数105与104有何特点?
探究新知
思考:am,an是两个同底数的幂,简称“同底数幂”,
怎样计算am·an?先填写下列表格:
算式 运算过程 结果
22×23 (2×2)×(2×2×2) 25
103×104 (10×10×10)×(10×10×10×10) 107
a2·a4 (a·a )×(a·a·a·a ) a6
a4·a5 (a·a·a·a )×(a·a·a·a·a) a9
观察上表,同底数幂相乘有什么规律?
同底数幂相乘,计算的结果底数不变,指数是原来两个指数的和.
1.参考表格中的解题过程,尝试计算am · an= ?(当m、n都是正整数)
小组讨论
2.比较以上算式的计算结果与原式,底数和指数分别有什么规律?
3.如何能用数学符号语言表达其中的规律?
(a·a·…·a)
(a·a·…·a)
猜想并验证:am · an= ?(当m、n都是正整数)
证明:
am · an =
m个a
n个a
= a·a·…·a
=am+n
(m+n)个a
即:
am · an = am+n (m、n都是正整数)
·
探究新知
由此得幂的运算性质 1:
am · an = am+n(m,n 都是正整数).
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
思考 当三个或三个以上同底数幂相乘时,是否也具有这一性质呢? 怎样用公式表示?
如 am · an · ap =
am+n+p
(m、n、p都是正整数)
am · an = am+n (m,n 都是正整数)
同底数幂相乘,
底数 ,指数 .
不变
相加
幂的运算性质1:(同底数幂的乘法法则)
结果:①底数不变 ②指数相加
注意
条件:①底数相同 ②乘法
归纳总结
如 43×45=
43+5
=48
拓展新知
思考 :am · an · ap 等于什么?(m、n、p都是正整数)
即:am·an·ap=
(m、n、p都是正整数)
am+n+p
方法2 am·an·ap
=(am·an)·ap
=am+n·ap
=am+n+p
方法1 am·an·ap
=(a·a· ··· ·a)·(a·a· ··· ·a)·(a·a· ··· ·a)
n个a
m个a
p个a
= am+n+p
对于三个或三个以上的同底数幂相乘,同底数幂的乘法法则仍然适用.
am · an = am+n (m,n 都是正整数)
同底数幂相乘,
底数 ,指数 .
不变
相加
幂的运算性质1:(同底数幂的乘法法则)
归纳总结
如 43×45=
43+5
=48
结果:①底数不变 ②指数相加
注意
条件:①底数相同 ②乘法
1、下面的计算是否正确?如果不对,为什么?
(1) x3+ x3 = x6 ( )
(2) x3· x3= 2x3 ( )
(3) c · c3= c3 ( )
(4) c + c3= c4 ( )
×
×
×
×
c + c3 = c + c3
x3 + x3= 2x3
x3 · x3= x6
c · c3 = c4
随堂练习
例题讲解
例1.计算:
(1) ;
(2)(-2)2×(-2)7;
(2)(-2)2×(-2)7 = (-2)2+7 = (-2)9 = -29.
(3)a2 · a3 · a6;
(4)(-y)3 · y 4.
解:(1)×==
(3)a2 · a3 · a6 = a2+3+6 = a11.
(4)(-y)3 · y 4 = (-y 3)·y 4 = -(y 3·y 4) = -y 3+4 = -y 7.
例2.计算: (1) 108×102;
(2) x7· x;
(3) an+2· an - 1;
解题秘方:紧扣同底数幂的乘法运算性质进行计算.
解: 108×102=108+2=1010;
x7· x=x7+1=x8;
an+2· an - 1 =an+2+n-1=a2n+1;
补充例题
例2 计算:
例题讲解
(1) (-y)3· y4 (2) (-a)4·(-a5)
注意
直接应用法则计算
底数相同时
底数不相同时
先变成同底数幂,再应用法则计算
怎么将例2中的因数变成同底数幂呢?
探究新知
(-2)1=
同底数幂的变形
(-2)2=
(-2)4=
(-2)3=
-2
4
-8
16
(-2)n=
?
=-21
= 22
=-23
= 24
你能总结出你发现的规律吗?
(-a)n=
(n为奇数)
(n为偶数)
-an
an
例2 计算:
例题讲解
注意
直接应用法则计算
底数相同时
底数不相同时
先变成同底数幂,再应用法则计算
怎么将例2中的因数变成同底数幂呢?
(2) (-y)3· y4
(1) (-6)3 · 64
问题 中国设计并制造的“神威·太湖之光”是世界上首台峰值性能超过每秒 10 亿亿次的超级计算机. 峰值运算性能高达 1.25×1017 次/s,它工作 1 h(3.6×103 s)可进行多少次运算?
(1.25×1017)×(3.6×103)
=1.25×3.6×1017×103
=4.5×1020
探究新知
例2 计算:
例题讲解
(1) (-y)3· y4 (2) (-a)4·(-a5)
解: 原式=
-y3·y4
= -(y3·y4 )
= -y3+4
a4·(-a5)
= -(a4·a5)
解: 原式=
= -y7
= -a4+5
= -a9
特别提醒:
运用同底数幂的乘法运算性质时应注意以下几点:
1. 底数既可以是单项式也可以是多项式,当底数是多项式时,应将多项式看成一个整体进行计算 .
2. 底数不同时,若能化成相同底数,则先转化为同底数幂,再按运算性质进行计算 .
解法提醒
化不同底数为同底数时常用到的两种变形:
1.(-a)n=
2.(a-b)n=
课堂小结
同底数幂的乘法性质:
am · an = am+n (当m、n都是正整数)
同底数幂相乘:底数_____,指数_____.
不变
相加
课堂小结
同底数幂的乘法
法则
变形
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
am·an·ap = am+n+p (m,n,p都是正整数)
am · an = am + n (m,n 都是正整数)
(-a)n=
(n为奇数)
(n为偶数)
-an
an
主讲:
沪科版(2024)七年级数学下册
感谢聆听
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