整式的乘法
同底数幂的乘法
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)
3.通过对同底数幂的乘法运算法则的推导与总结,提升
自身的推理能力.
一、温故知新,引出法则
1.乘方的意义?
求 个相同因数 的积的运算叫做乘方。 n a
an = a·a· … ·a
n个a
指数
底数
幂
2. 指出下列各式
的底数与指数:
(1)4 3 ; (2)b 3 ;
(3)(a+b)2 ;
(4)(-3)3;(5)-3 3
说明:a可以是 、 、 ,也可以是其他 ,n为正整数。有理数 单项式 多项式 代数式
3.把下列各式写成乘方的形式.
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
222
aaaaa
3333 3
5
555
个m
复习旧知
4、根据乘方的意义填空:
(1)23×24=(2×2×2)×(2×2×2×2)=2( )
(2)55×54=________ _
=5( )
(3)(-3)3×(-3)2=__ ______ __ __________ ;
=(-3)( )
(4)5m·5n (m、n都是正数)= ;
=5( )
7
5×5×5×5×5×5×5×5×5
9
(-3)×(-3)×(-3)×(-3)×(-3)
5
5 5
5 5 5 5 5 5
m n
个 个
m+n
观察计算结果有什么规律?
一、温故知新,引出法则
3.引例
神威·太湖之光超级计算机是世界上首台每秒运算
速度超过十亿亿次(1017)的超级计算机.它工作103s可
进行多少次运算?
问题1 怎样列式?
1017 ×103
问题2 怎样计算?
我们观察可以 发现,1017 和103这两个因数底数相同,是同底
的幂的形式. 所以我们把1015 ×103这种运算叫做同底数幂的乘法.
二、归纳概括,探究法则
1.初探法则:
(1) 102×103 ; (2) 105×108; (3) 10m×10n (m, n都是正整数)
问题1 根据乘方的意义,尝试计算102×103.
102×103= ×(10×10×10)(10×10)
1010101010
5个10
510 = 10 2+3
二、归纳概括,探究法则
类似地可以得出:
(2) 105×108 =1013=105+8
(3) 10m×10n =10 m+n
问题2 乘法算式中两个幂因数有
何特点?
把底数换成其他数试一试:
(4) 2m×2n =
(5) (-3)m×(-3)n =
(6) a2×a3 =a 2+3=
2m+n
(-3)m+n
a5
两个幂的底数相同,称为同底数幂。
问题3 结果和算式中两个幂有什
么关系?
底数和前面相同,指数则是左边
两个指数的和。
二、归纳概括,探究法则
2.建立法则:
猜想:
am×an = a( ),m, n都是正整数.m+n
am×an=
( 个a)
(a·a·…a)
m
(a·a·…a)·
n( 个a)
=a( ) m+n
同底数幂的乘法法则
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
3.剖析法则:
(1)等号左边是什么运算?
同底数幂相乘
(2)等号两边的底数有什么关系?
相同,即“底数不变”
(3)等号两边的指数有什么关系?
右边指数是左边两个指数的和
(4)公式中的底数a可以表示什么?
有理数,单项式,多项式
或者其他代数式
三、应用举例,巩固法则
(1) 105×106=________;1011
(2) a7 ·a3=___________;a10
(3) x5 ·x7=___________;x12
u练一练 u比一比
类比同底数幂的乘法公式
am · an = am+n (m、n都是正整数)
a · a6 · a3 = a7 · a3 =a10
想一想: 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?
用字母表示 等于什么呢?am · an · ap
am· an· ap = am+n+p (m、n、p都是正整数)小结1
a=a1
(4)b2m×b2m+1×bm-1
1、计算: (1)23×24×25
(2)y · y2 · y3
解:(1)23×24×25=23+4+5=212
(2)y · y2 · y3 = y1+2+3=y6
Øam · an = am+n (当m、n都是正整数)
am·an·ap = am+n+p (m、n、p都是正整数)
下面的计算对不对?如果不对,怎样改正?
(1)b5 · b5= 2b5 (2) a · a 6 = a 6
m + m3 = m + m3
b5 · b5= b10
b5 + b5 = 2b5
x2 · x3 = x5 (-7)8 · 73 = 711
a · a 6 = a 7
(3)x2 ·x3 = x6 (4)(-7)8 · 7 3 = (-7)11
(5)b5 + b5 = b10 (6)m + m3 = m4
通过上面的练习你认为同底数幂的乘法法则的应用应注意什么?
1.同底数幂相乘时,指数是相加的 2.注意 am · an 与am + an的区别
3.不能疏忽指数为1的情况 4.若底数不同,先将底数化为一致
三、应用举例,巩固法则
u练一练
7
3
×
(1)(-3)7×(-3)6
(2) 1
7
1 2
(3)-x3×x5
解:
(1)(-3)7×(-3)6 =(-3)7+6=(-3)13
3+21
7
23
×(2) =
1
7
1
7
1
7=
5
(3) -x3×x5=-x3+5 =-x8
小结2 正确运用同底数幂乘法法则可概括为“一看、二定、三计算”
“一 看”:看底数是否相同(或可化为相同),看是否是两个(或多个)幂相乘.
“二 定”:确定采用“同底数幂乘法法则”.
“三计算”:底数不变,指数相加,得出结果.
(4) b3 ×(-b)2 (4) b3 ×(-b)2=b3×b2=b3+2=b5
5 52 10 10( ) =
33 3 3( ) =
3 45 ) )1 1( ) ( ( = 2 2
1
1010
43
71
2
( )
3ma
4 9 9( ) = 29
(1)23×25= 28
(10) y · yn+2 · yn+4 =
3m+2
5m+n
y2n+7xn+4
(6) 32×3m =
(7)5m · 5n =
(9) x3 · xn+1 =
(8)am ·a3=
三、应用举例,巩固法则
例1 计算:
(1)x2 ·(- x)5 ; (2)a · (-a)6;
(3)(-2) × (-2)4 × (-2)3; (4) xm · x3m+1.
解:(1) x2 · (-x)5= -x2·x5= - x2+5 =-x7
(2)a ·(- a)6= 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.
解析:当两个幂的底数为相反
数时,变形后可以运用同底数
幂的乘法法则。
三、应用举例,巩固法则
例2 计算:
(1)(a+b)4 · (a+b)7 ;
(2)(m-n)3 ·(m-n)5 ·(m-n)7 ;
(3)(x-y)2·(y-x)5.
解析:当两个幂的底数为多项式时,
把多项式看作一个整体仍可以运用
同底数幂的乘法法则。
解:(1) (a+b)4 · (a+b)7 = (a+b)4+7 =(a+b)11;
(2)(m-n)3 ·(m-n)5 ·(m-n)7 =(m-n)3+5+7=(m-n)15;
(3)(x-y)2·(y-x)5=(y-x)2(y-x)5
=(y-x)2+5=(y-x)7.
计算下列各式,结果用幂的形式表示
(1) 7 8 × 7 3 (2) (-2) 8 × (-2)7
解: (1) 7 8 × 7 3 = 7 8+3 = 7 11
(2)(-2)8 ×(-2)7 =(-2)8 +7 =(-2)15 =-215
(3) x3 · x5 = x3+5 = x8
(4) (a-b)2 (a-b) = (a-b)2+1 = (a-b)3
(3) x3 · x5 (4) (a-b)2 (a-b)
(5)(x+y)3 · (x+y)4
(5)(x+y)3 · (x+y)4 =(x+y)3+4=(x+y)7
【练一练】
三、应用举例,巩固法则
小结3 底数不同先转换,底数相同再运算.转换时常用到以下变形:
n为偶数( ) ,( )
( ) .
n
n
n
a ba b
b a
n为奇数(-a)n=
-an.
an, n为偶数
n为奇数
跟踪联系:(1) -a4·(-a)2=_______;-a6
(2) (a-b)2·(a-b)3=_______;(a-b)5
三、应用举例,巩固法则
想一想:am+n可以写成哪两个因式的积?
am+n = am · an
填一填:若xm =3 ,xn =2,那么,
(1)xm+n = × = × = ;xm xn 3 2 6
(2)x2m = × = × = ;xm xm 3 93
同底数幂乘法法则的逆用
(1)将所求代数式转化为几个已知因式的乘积的形式,然后再求值.
(2)将等式两边转化为底数相同的形式,然后根据指数相等列方程解答.
小结4
下面的计算对不对?如果不对,应当怎样改正.
(1)b3·b3=2b3 (2)b3+b3=b6
(3)a·a5·a3=a8 (4)(-x)4·(-x)4=(-x)16
× ×
× ×
b6 2b3
=x8a9 (-x)8
u练一练:
注意区分同底数幂乘法和合并同类项:
(1)同类项要求各项每个幂因数的底数和指数均相同,合
并后各幂的底数和指数不变。
(2)同底数幂乘法只要求底数相同,指数可以不同。
小结5
三、应用举例,巩固法则
同底数幂的乘法
练一练:计算:
(1)(-4)4×(-4)7; (2)-b5×bn;
(3)-a·(-a)2·(-a)3; (4)(y-x)2·(x-y)3.
解:(1)(-4)4×(-4)7=(-4)4+7=(-4)11
(2)-b5×bn=(-1)· (b5×bn)=(-1)·b5+n=-b5+n
(3)-a·(-a)2·(-a)3=(-a)1·(-a)2·(-a)3=(-a)6=a6
(4)(y-x)2·(x-y)3=(x-y)2·(x-y)3=(x-y)2+3= (x-y)5
2.填空:
(1) 8 = 2x,则 x = ;
(2) 8× 4 = 2x,则 x = ;
(3) 3×27×9 = 3x,则 x = .
3
5
6
23
23
3
25
36
22 × =
33 32 × × =
如果底数不同,能够化为相同底数的,可以用该法则,否
则不能用。
四、明辨是非,深化法则
1.引例解答
神威·太湖之光超级计算机是世界上首台每秒运算速度超过十
亿亿次(1017次)的超级计算机.它工作103s可进行多少次运算?
问题1 怎样列式?
1017 ×103
问题2 怎样计算?
1017×103
=(10×10×10 ×…×10)
17个10
×(10×10×10)
3个10
=10×10×…×10
20个10
=1020
=1017+3
四、明辨是非,深化法则
问题2 怎样计算?
解:
例3 太阳系的形状像一个以太阳为中心的大圆盘,
光通过这个圆盘半径的时间约为 ,光的速度
是 ,求太阳系的直径。
42 10 s
5 42 10 2 3 10解 :
53 10 /km s
= 12× 109 km
答:太阳系的直径约为12× 109 km。
光的速度是 ,太阳光照射到
地球上大约需要 。地球与太阳的距
离大约是多少?
53 10 /km s
25 10 s
5 25 10 解 : 3 10
= 15× 107 km
答:地球与太阳的距离大约是15× 107 km。
1.下列各式的结果等于26的是( )
A 2+25 B 2·25
C 23·25 D 0.22· 0.24
B
2.下列计算结果正确的是( )
A a3 · a3=a9 B m2 · n2=mn4
C xm · x3=x3m D y · yn=yn+1
D
四、明辨是非,深化法则
(1)x·x2·x( )=x7; (2)xm·( )=x3m;
(3)8×4=2x,则x=( ).
4
5
x2m
4.填空:
3.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
四、明辨是非,深化法则
5.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.
四、明辨是非,深化法则
u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 63 2
xm xm 3 3 9
x2m xn 9 2 18
m n m n2.已 知 a = 4 a = 3,求 a 的 值 。
2 1 11 , ______ .n na a a n 1、 如 果 则 6
解:(n-2)+(n+1)=11
n=6
解:am+n=am﹒an=4x3=12
(2)已知an-3·a2n+1=a10, 求n的值; 解:n-3+2n+1=10,
n=4;
6.(1)已知xa=8, xb=9, 求xa+b的值; 解:xa+b=xa·xb
=8×9=72;
(3) 3×27×9 = 32x-4, 求x的值; 解:3×27×9 =3×33×32=32x-4,
2x-4=6;
x=5.
四、明辨是非,深化法则
同底数幂
的乘法
法 则
am·an=am+n (m,n都是正整数)
注 意
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)
直接应用法则
常见变形:(-a)2=a2, (-a)3=-a3
底数相同时
底数不相同时
先变成同底数
再应用法则
五、课堂小结
A .18 B . 12 C . 8 D. 27
一起来闯关
B
C
进入下一关
3.下列各式计算正确的是 ( )
一起来闯关
D
4. 的运算结果应该是( ) C
进入下一关
2 2( ) ( )( )b b b b
A .5 B . 6 C . 8 D. 9
一起来闯关
B
A
A .24 B . 32 C . 64 D. 128
一起来闯关
D
A
恭喜你通关了!