内容正文:
16.1.1同底数幂的乘法
第十六章 整式的乘法
人教版(2024)
1
素养目标
2.能够运用同底数幂的乘法法则进行相关运算;
1. 理解并掌握同底数幂的乘法法则;
重点
3.通过“同底数幂的乘法法则”的推导和应用,领会“特殊—一般—特殊”的认知规律.
2
an表示的意义是什么?其中a、n、an分别叫做什么?
说出下列式子中的底数和指数再计算.
(1)103的底数是 ,指数是 ,103 .
(2)(2)2的底数是 ,指数是 ,(2)2 .
10
3
1000
2
2
4
an
n个a
求几个相同因数积的运算叫乘方.
底数
指数
幂
an = a × a × …… × a
(n个a相乘)
3
引入新知
一种电子计算机每秒可进行一千万亿(1015)次运算,它工作103秒可进行多少次运算?
1015 103
【问题1】如果是你,你会怎样列式?
探究新知
一种电子计算机每秒可进行一千万亿(1015)次运算,它工作103秒可进行多少次运算?
1015 103
【问题2】在 1015 和103 中,10 和15和 3 分别叫什么?表示的意义是什么?
= 10×10 ×··· ×10
15 个 10 相乘
1015
底数
幂
指数
= 10×10×10
3 个 10 相乘
103
底数
幂
指数
探究新知
一种电子计算机每秒可进行一千万亿(1015)次运算,它工作103秒可进行多少次运算?
1015 103
【问题3】观察算式 1015 ×103,两个因式有何特点?
观察可以发现,1015和 103 这两个因式底数相同,是同底数幂的形式.
我们把形如 1015 ×103 这种运算叫做同底数幂的乘法.
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.
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)
7
5
m+n
一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,
·(a·····a)
m个a
(m+n)个a
n个a
=(a· ····a)
=a·····a
=am+n.
am·an
典型例题
例 1 计算:
(1) x2 · x5; (2) a · a6; (3) (-2)×(-2)4×(-2)3; (4) xm · x3m+1.
解: (1) x2 · x5
(3) (-2)×(-2)4×(-2)3
(2) a · a6
=x2+5
=x7;
(4) xm · x3m+1
=a1+6
=a7;
=(-2)1+4+3
=(-2)8
=xm+3m+1
=x4m+1.
=256.
新知
am·an=am+n.
即同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
一般地,对于任意底数 a 与任意正整数 m,n,有
同底数幂的性质
思考
当同底数幂的个数为3个或者3个以上时,该运算法则是否依然成立?
根据乘方的意义,当 m,n,p 都是正整数时,
=a·····a
(m+n+p)个a
=am+n+p.
am·an·ap
am·an·ap=am+n+p(m,n,p都是正整数).
同底数幂的运算法则依然成立.
= (m - n)3+5
= (m - n)8.
计算:
(m - n)3 · (m - n)5
底数为多项式
同底数幂乘法法则的逆用
【思考】am+n 可以写成哪两个因式的积?
am+n = am · an.
am+n = ___ · an (m,n 都是正整数).
am
同底数幂乘法运算性质:
am · an = am+n (m,n 都是正整数).
3. 计算 . (1)a·a²·a⁴+n.a⁴-n;(2
解:(1)a ·a² ·a⁴+n.a⁴-n
=a¹+2+4+n+4-n
=a¹1;
【知识技能类练习】必做题:
【知识技能类练习】选做题:
4. 计算: (a-1) · (1-a)⁴= (a-1 . (结果用幂的形式表示)
解:(a-1)·(1-a)⁴
=(a-1)·(a-1)⁴
=(a-1)⁵
归纳总结
(1) 公式 am · an = am+n 中的底数 a 不仅可以代表数、单项式,还可以代表多项式等其他式子.
(2) am· an· a p = a m + n + p (m、n、p 都是正整数).
类比思想
想一想:am+n可以写成哪两个因式的积?
同底数幂乘法法则的逆用
am+n = am · an
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
例2 (1)若xa=3,xb=4,xc=5,求2xa+b+c的值.
(2)已知23x+2=32,求x的值;
(2) ∵ 23x+2=32=25,
∴3x+2=5,
∴x=1.
解:(1) 2xa+b+c=2xa·xb·xc=120.
方程思想
(1)x·x2·x( )=x7; (2)xm·( )=x3m;
(3)8×4=2x,则x=( ).
4
5
x2m
2.填空:
1.计算:
(1) xn+1·x2n=_______;
(2) (a-b)2·(a-b)3=_______;
(3) -a4·(-a)2=_______;
(4) y4·y3·y2·y =_______.
x3n+1
(a-b)5
-a6
y10
练一练
1.下列运算正确的是 ( )
A. a3+a3=a6 C. a·a5=a6
B. a2·a3=a6 D. a3-a3=a
2.下列运算错误的是 ( )
A. x2·x3=x5
B. (-b)2·(-b)4=-b6
C. x·x3·x5=x9
D. (a+1)2(a+1)3=(a+1)5
3.计算:
(1)(-3)4×(-3)2=____;
(2)t·t2·t5=____;
(3)a3·a4·a5=____.
4.若a2m-1·a2=a7,则m的值为____.
C
B
36
t8
a12
3
课时小测
5.若a2n-1·an+2=a7,则n的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
A
6.计算下列各题:
(4)-a3·(-a)2·(-a)3.
(2) (a-b)3·(b-a)4;
(3) (-3)×(-3)2 ×(-3)3;
(1) (2a+b)2n+1·(2a+b)3;
解:(1)(2a+b)2n+1·(2a+b)3=(2a+b)2n+4;
(2)(a-b)3·(b-a)4=(a-b)7;
(3) (-3)×(-3)2 ×(-3)3=36;
(4)-a3·(-a)2·(-a)3=a8.
$