内容正文:
【新教材】人教版·八年级上册
第十六章 整式的乘法
16.1.1 同底数幂的乘法
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能结合乘方的意义,说出同底数幂乘法的运算法则,理解法则的推导过程;
掌握同底数幂的乘法性质,能运用法则进行同底数幂的乘法运算,解决简单的幂运算实际问题;
经历探究同底数幂乘法法则的推导过程,体会从特殊到一般的数学思想,提升代数推理与运算能力的核心素养.
学 习 目 标
这节课,我们就在乘方意义的基础上,继续探究、总结同底数幂乘法的运算规律,掌握整式乘法的基础运算法则——同底数幂的乘法.
同学们,我们之前已经学习了乘方的相关知识,知道1016、103这类乘方表示的含义.在超级计算机的运算场景中,会遇到1016×103这样同底数幂相乘的算式.
导入新课
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问题:一种电子计算机每秒可进行1亿亿 (1016)次运算,它工作103s可进行多少次运算?
它工作103s可进行运算的次数1016×103.怎样计算1016×103呢?
1016×103=(10×···×10)×(10×10×10)
=10×10×···×10
=1019.
解:根据乘方的意义可知
16个10
19个10
搭载国产芯片的 “神威·太湖之光” 是世界上首台运行速度超过每秒10亿亿次的超级计算机.
新知探究
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探究:根据乘方的意义填空,观察计算结果,你能发现什么规律?
(1)105×102=10( )
(2)a3·a2=a( )
(3)5m×5n=5( ) (m,n是正整数)
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m+n
一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,
·(a·a·…·a)
m个a
(m+n)个a
n个a
=(a·a·…·a)
=a·a·…·a
=am+n.
am·an
新知探究
即am·an=am+n(m,n都是正整数).
即:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
am·an=am+n(m,n都是正整数).
底数相同
指数相加
可得同底数幂乘法的运算法则:
新知探究
例1:计算:
(1)x2·x5; (2)a·a6;(3)(-2)×(-2)4×(-2)3; (4)xm·x3m+1.
解:(1)x2·x5=x2+5=x7;
a=a1.
三个或三个以上同底数幂相乘,也具有这一性质.
即am·an·ap=am+n+p(m,n,p都是正整数).
(2)a·a6=a1+6=a7;
(3)(-2)×(-2)4×(-2)3
=(-2)1+4+3
=(-2)8=256;
(4)xm·x3m+1=xm+3m+1=x4m+1.
典例分析
1.下列各式中,计算结果为的是( )
A. B. C. D.
D
【解析】根据同底数幂的乘法,底数不变,指数相加,即(都是正整数);符号的变化规则是“奇负偶正”,即可求出结果.
解:A. ,该选项不符合题意
B. ,该选项不符合题意.
C. ,该选项不符合题意
D. ,该选项符合题意
基础训练
2.计算:
(1); (2); (3);
(4); (5); (6).
【解析】各小题根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加进行解答即可.
解:(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
基础训练
例2:若则的值为( )
A. B. C. D.
B
【解析】本题考查了同底数幂相乘的法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,解决本题的关键是能逆用同底数幂相乘的法则.本题 由逆用即可.
解:,
故选.
典例分析
同底数幂乘法的逆运算
同底数幂乘法的运算法则可以逆用,
即am+n=am·an(m,n都是正整数).
当指数为多项式且项数大于等于 3 时同样适用,
即am+n+p=am·an·ap(m,n,p都是正整数).
典例分析
1.已知,,则的值为________.
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【解析】本题利用同底数幂的乘法逆运算法则,对进行变形,再整体代入已知条件计算,根据指数相等即可得到的值.
解:,,
∴ ,
又,
,
.
基础训练
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2.已知,求下列各式的值:
(1); (2); (3); (4).
【解析】本题主要考查了同底数幂相乘法则,逆用同底数幂相乘法则是解本题的关键.(1)逆用同底数幂相乘法则,把所求式子写成含有的形式,再把整体代入求值即可;(2)逆用同底数幂相乘法则,把所求式子写成含有的形式,再把整体代入求值即可;(3)逆用同底数幂相乘法则,把所求式子写成含有和的形式,再把,整体代入求值即可;(4)先利用同底数幂相乘法则,再逆用同底数幂相乘法法则,把所求式子写成含有和的形式,再把,整体代入求值即可.
解:(1).
(2)
(3)
(4)
基础训练
同底数幂的乘法
①同底数幂乘法的运算法则
底数必须相同,才可以使用该法则;指数做加法运算,底数保持不变;单独一个字母a,指数看作1.
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
即:am·an=am+n(m,n都是正整数)
三个或三个以上同底数幂相乘,也具有这一性质.
③同底数幂乘法的运算法则的逆用
am+n=am·an(m,n都是正整数)
即:可以把一个幂拆成同底数幂相乘的形式
②注意事项
新知总结
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1.计算:( )
A. B. C. D.
A
【解析】根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加进行解答即可.
解:
故选A.
巩固练习
2.已知,则______.
【解析】逆用同底数幂乘法法则可得,然后求解即可.
解:∵,
∴,即,
∴.
巩固练习
3.计算的结果是( )
A. B. C. D.
A
【解析】利用同底数幂乘法的逆运算将原式变形后进行计算即可.
解:
.
巩固练习
4.规定:,若,则x的值为______.
【解析】本题考查了新定义运算,同底数幂的乘法,由新定义得,进而由同底数幂的乘法可得,据此即可求解.
解:,,
,
∴,
,
,故答案为:.
巩固练习
5.计算:
(1) (2)
【解析】(1)根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加进行计算即可;(2)根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加进行计算即可.
解:(1);
(2).
巩固练习
6.规定两数a,b之间的一种运算,记作;如果,那么.例如:因为,所以.
(1)根据上述规定,填空:____;
(2)若,则_____;
(3)当,,时,试说明:.
【解析】(1)根据题目所给新定义的运算法则,即可进行解答;(2)根据题目所给新定义直接解答即可;(3)根据题意可得,结合同底数幂的乘法运算法则,即可求证.
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(3)证明:∵,,
∴,
∵,,∴,
∴.
解:(1)∵,∴;
(2)∵,∴;
拓展提升
课堂总结
必做题:
教材第101页习题16.1第1题
选做题:
教材第102页习题16.1第7题
布置作业
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感谢聆听!
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