内容正文:
第11章 整式的乘除
11.1 整式的乘法
(第2课时)幂的乘方
年 级:七年级 学 科:数学(沪教版)
复习引入
复习同底数幂的乘法
性质
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
举例
。
辨别
不能直接合并。
复习引入
复习 相同幂连续相乘
计算,并说出指数怎样得到。
答:。
解
指数相加得。
也可以把写成。
方法:把重复加法改写成乘法。
注意:因子有个,每个因子的指数是。
复习引入
引入 一个幂再乘方
表示什么?它等于的几次幂?
答:。
解
。
指数为。
方法:先读懂外层平方的意义。
注意:外层指数表示相乘的次数。
新知讲授
观察字母幂的乘方
展开
。
计算
。
联系
。
新知讲授
内层指数与外层指数
内层指数
中,每个因子有个。
外层指数
外层指数表示有个相乘。
总个数
共有个,所以结果为。
新知讲授
一般的幂的乘方
乘方意义
是个相乘。
指数相加
指数为个的和,即。
得到公式
,是正整数。
新知讲授
幂的乘方性质
性质
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
字母表示
(是正整数).
运算转化
幂的乘方运算,可以转化为指数的乘法运算.
新知讲授
两条性质怎样区分
同底数幂相乘
。
幂的乘方
。
识别结构
先看是两个幂相乘,还是一个幂再乘方。
新知讲授
带负号的底数
保留底数
。
判断符号
。
另一情形
。
新知讲授
整式可以作为底数
整体识别
的底数是。
指数相乘
。
书写要求
不能把拆成两部分分别处理。
新知讲授
多层乘方的计算
逐层计算
。
再算一层
。
核对结果
指数为。
例题讲解
例 3
计算下列各式,结果用幂的形式表示:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(1)题
底数不变。
原式。
解第(2)题
内外指数相乘。
原式。
方法:看清底数,内外指数相乘。
注意:负数、整式底数的括号不能漏。
例题讲解
例 3
计算下列各式,结果用幂的形式表示:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(3)题
底数整体为。
原式。
解第(4)题
底数整体为。
原式。
方法:看清底数,内外指数相乘。
注意:负数、整式底数的括号不能漏。
例题讲解
例 3
计算。
变式
答:。
解
先算。
再算。
方法:从内向外逐层计算。
注意:指数连续相乘:。
例题讲解
例 4
计算:
(1)
(2)
解第(1)题
两个乘方都化为。
原式。
解第(2)题
先算各幂,得。
再算。
方法:先进行幂的乘方,再算同底数幂相乘。
注意:内外指数相乘,幂相乘时指数相加。
例题讲解
例 4
计算,尝试先合并外层指数。
答:。
解
共同底数是。
原式。
方法:共同底数明显时可先合并。
注意:结果应与逐项乘方的方法相同。
例题讲解
例 4
计算。
变式
答:。
解
以为共同底数。
原式。
方法:相同整体底数先合并。
注意:最后一个相对于整体的指数为。
例题讲解
例 5
计算:
(1)
(2)
解第(1)题
乘方得。
乘法得。
方法:分别处理乘方与乘法,最后做加减。
注意:不同次幂不能合并成一个幂。
例题讲解
例 5
计算:
(1)
(2)
解第(2)题
前三项之和为。
后两项为。
方法:分别处理乘方与乘法,最后做加减。
注意:不同次幂不能合并成一个幂。
例题讲解
辨析 相乘指数与相加指数
辨析
某同学写。请改正。
答:。
解
先算。
再算。
方法:每一步单独判断运算类型。
注意:最后一步是幂的乘法,不能乘指数。
方法总结
混合运算的两条路线
方法1 一般路线
① 先把每个幂的乘方算出来。
② 再把相同底数幂的指数相加。
③ 最后合并同类项。
方法2 整体路线
① 找出共同的幂作整体底数。
② 先合并整体幂的外层指数。
③ 再计算幂的乘方。
课堂练习
练习1 判断并改正
(1)。
×
应为。
(2)。
×
应为。
方法:先识别运算结构再选性质。
注意:幂的乘方与同底数幂相乘不能混淆。
课堂练习
练习2
计算下列各式,结果用幂的形式表示:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
解第(1)题
。
原式。
解第(2)题
两个负号对应的系数相乘得。
原式。
方法:分清每个指数所在的层次。
注意:整体底数与括号要完整保留。
课堂练习
练习2
计算下列各式,结果用幂的形式表示:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
解第(3)题
两个乘方都等于。
原式。
解第(4)题
共同底数为。
原式。
方法:分清每个指数所在的层次。
注意:整体底数与括号要完整保留。
课堂练习
练习2
计算下列各式,结果用幂的形式表示:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
解第(5)题
保持不变。
原式。
解第(6)题
先乘方,得。
原式。
方法:分清每个指数所在的层次。
注意:整体底数与括号要完整保留。
课堂练习
练习3
随着科技的进步,纳米技术的运用越来越广泛。米纳米,那么米²纳米²。
答:。
解
边长米的正方形边长为纳米。
面积为纳米²。
方法:面积换算需把长度换算倍数平方。
注意:面积单位的换算倍数不同于长度。
课堂练习
练习提升 根据结构找指数
填空:,方框内填正整数。
答:。
解
设方框内为,则。
解得,所以。
方法:先把左边化成一个幂。
注意:外层乘方完成后再与相乘。
课堂总结
幂的乘方
意义
同一个幂连续相乘。
性质
。
辨别
乘方指数相乘;幂相乘指数相加。
应用
面积与体积单位换算要乘方。
特别提醒:先看结构再选性质,复合底数保留括号。
针对训练
训练1 选择
下列运算正确的是哪一项?
A.
B.
C.
D.
答:B。
解
幂的乘方应把指数相乘。
。
方法:把运算结构和对应性质配对。
注意:加法不适用两条幂运算性质。
针对训练
训练2 填空
填空:;。
答:;。
解
第一空:。
第二空:。
方法:内外指数的乘积等于结果指数。
注意:指数相乘,不是相加。
针对训练
训练3 带负号的底数
计算。
答:。
解
先算。
偶数次幂为。
方法:先算总指数,再处理底数前的负号。
注意:负号属于底数时要一起乘方。
针对训练
训练4 多层乘方
计算。
答:。
解
先算。
再算。
方法:从内向外计算。
注意:总指数是。
方法总结
乘方计算:底数与层次
方法1 确定底数
① 负数底数保留负号与括号。
② 整式底数保持完整。
方法2 确定指数
① 两层指数相乘。
② 多层指数逐层相乘。
③ 算完再检查负号是否保留。
针对训练
训练5 乘方后再相乘
计算。
答:。
解
两个乘方分别为、。
原式。
方法:先分别乘方,再相加指数。
注意:不要把全部指数直接连乘。
针对训练
训练6 化简含字母指数的式子
计算,是正整数。
答:。
解
。
原式。
方法:把复合指数看作一个代数式。
注意:
针对训练
训练7 合并同类项
计算。
答:。
解
前两个式子都等于。
原式。
方法:先化为同次幂,再合并。
注意:不能将三个指数相加。
针对训练
训练8 求未知指数
若对任意恒成立,求正整数。
答:。
解
按性质有。
解得,所以。
方法:根据指数关系列方程。
注意:先乘后加,关系为。
方法总结
综合计算:按结构选法则
方法1 逐项化简
① 幂的乘方把指数相乘。
② 同底数幂相乘把指数相加。
③ 同类项相加只加系数。
方法2 求未知指数
① 先把两边写成同底数幂。
② 根据恒等关系比较指数。
③ 代回原式核对。
针对训练
训练9 整体底数综合
计算。
答:。
解
先得。
指数相加得。
方法:保持这个整体不变。
注意:不要展开括号里的差。
针对训练
训练10 逆用性质求值
已知,求。
答:。
解
。
代入得。
方法:把目标指数写成已知指数的倍数。
注意:用乘方性质把已知量整体代入。
针对训练
训练11 两种方法求同一结果
计算,写出两种过程。
答:。
解
方法一:。
方法二:。
方法:共同整体明显时可先合并外层幂。
注意:两种过程使用性质的顺序不同。
针对训练
训练12 应用:面积换算
厘米毫米。一块面积为平方厘米的纸板,面积是多少平方毫米?
答:平方毫米。
解
平方厘米平方毫米。
总面积。
方法:先求单位面积的换算倍数。
注意:长度换算倍数要平方。
针对训练
训练13 应用:正方体体积
一个正方体的棱长为厘米,。它的体积是多少立方厘米?
答:立方厘米。
解
体积等于棱长的三次方。
体积。
方法:体积关系给出外层指数。
注意:指数,单位为立方厘米。
方法总结
应用题:量与单位同时考虑
方法1 几何关系
① 正方形面积为边长的平方。
② 正方体体积为棱长的立方。
方法2 单位换算
① 先写长度单位的换算关系。
② 面积用平方,体积用立方。
③ 最后核对结果所用单位。
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