八年级数学上册 同底数幂相除 人教版
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同底数幂的除法说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的内容是《同底数幂的除法》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《同底数幂的除法》是人教版八年级上册第十四章整式的乘法与因式分解中的重要内容。
在此之前,学生已经学习了同底数幂的乘法、幂的乘方和积的乘方等知识,为本节课的学习奠定了基础。
同底数幂的除法是整式运算的重要组成部分,也是后续学习整式除法、分式运算的基础,在数学知识体系中具有承上启下的作用。
本节课的主要内容是探究同底数幂的除法法则,并能运用法则进行计算。
通过本节课的学习,学生将进一步深化对幂的运算的理解,提高运算能力和逻辑推理能力。
二、学情分析八年级的学生已经具备了一定的数学基础知识和运算能力,对幂的运算有了初步的认识。
但他们的抽象思维能力和逻辑推理能力还相对较弱,对于法则的理解和运用可能会存在一定的困难。
因此,在教学过程中,我将注重引导学生通过观察、类比、猜想、验证等方法,自主探究同底数幂的除法法则,帮助他们理解和掌握新知识。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解同底数幂的除法法则,并能熟练运用法则进行计算。
(2)了解零指数幂和负整数指数幂的意义,并能进行相关计算。
2、过程与方法目标(1)通过探究同底数幂的除法法则,培养学生的观察、类比、猜想、验证和归纳能力。
(2)在运算过程中,培养学生的运算能力和逻辑推理能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过小组合作学习,培养学生的团队合作精神和交流能力。
(2)让学生在数学学习中体验成功的喜悦,增强学习数学的自信心。
四、教学重难点1、教学重点同底数幂的除法法则的推导和应用。
2、教学难点对零指数幂和负整数指数幂意义的理解。
五、教法与学法1、教法(1)启发式教学法:通过创设问题情境,引导学生思考和探究,激发学生的学习兴趣和主动性。
(2)讲练结合法:在讲解新知识的同时,及时进行练习,让学生在实践中巩固所学知识,提高运算能力。
专题14.1幂的运算(3大知识点7类题型)(知识梳理与题型分类讲解)第一部分【知识点归纳与题型目录】【知识点1】同底数幂的乘法法则+⋅=m n m n a a a (其中,m n 都是正整数).即同底数幂相乘,底数不变,指数相加.【要点提示】(1)同底数幂是指底数相同的幂,底数可以是任意的实数,也可以是单项式、多项式.(2)三个或三个以上同底数幂相乘时,也具有这一性质,即mnpm n pa a a a++⋅⋅=(,,m n p 都是正整数).(3)逆用公式:把一个幂分解成两个或多个同底数幂的积,其中它们的底数与原来的底数相同,它们的指数之和等于原来的幂的指数。
即m nm n aa a +=⋅(,m n 都是正整数).【知识点2】幂的乘方法则()=m n mn a a (其中,m n 都是正整数).即幂的乘方,底数不变,指数相乘.【要点提示】(1)公式的推广:(())=m n pmnpa a (0≠a ,,,m n p 均为正整数)(2)逆用公式:()()nmmnm n a aa ==,根据题目的需要常常逆用幂的乘方运算能将某些幂变形,从而解决问题.【知识点3】积的乘方法则()=⋅n n nab a b (其中n 是正整数).即积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.【要点提示】(1)公式的推广:()=⋅⋅nnnnabc a b c(n 为正整数).(2)逆用公式:()n n na b ab =逆用公式适当的变形可简化运算过程,尤其是遇到底数互为倒数时,计算更简便.如:1010101122 1.22⎛⎫⎛⎫⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【知识点4】注意事项(1)底数可以是任意实数,也可以是单项式、多项式.(2)同底数幂的乘法时,只有当底数相同时,指数才可以相加.指数为1,计算时不要遗漏.(3)幂的乘方运算时,指数相乘,而同底数幂的乘法中是指数相加.(4)积的乘方运算时须注意,积的乘方要将每一个因式(特别是系数)都要分别乘方.(5)灵活地双向应用运算性质,使运算更加方便、简洁.(6)带有负号的幂的运算,要养成先化简符号的习惯.【题型目录】【题型1】同底数幂的乘法运算及逆运算...........................................2;【题型2】幂的乘方运算及逆运算.................................................4;【题型3】积的乘方运算及逆运算.................................................7;【题型4】幂的混合运算.........................................................9;【题型5】幂的运算的应用.......................................................11;【题型6】直通中考.............................................................13;【题型7】拓展与延伸...........................................................14.第二部分【题型展示与方法点拨】【题型1】同底数幂的乘法运算及逆运算【例1】(23-24七年级上·河南周口·期中)在学习第一章有理数时,类比小学两个正数的运算法则学习了有理数的加减法、有理数的乘除法,在第二章整式的加减时,类比第一章有理数的学习过程学习了整式的加减,那么整式的乘法是否可以类比有理数的乘法进行学习呢?我们从特殊情况入手对两个同底数幂相乘进行探究.(1)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①53( )222⨯=,②42( )a a a ⋅=,③( )555m n ⨯=,(2)规律( )m n a a a ⋅=(,m n 都是正整数).即__________________________.(文字表达)(3)应用①计算31m m a a +⋅;②把(2)x y +看成一个整体,计算23(2)(2)x y x y +⋅+.【答案】(1)①8;②6;③;m n +(2);m n +同底数幂相乘,底数不变,指数相加(3)①41m a +;②5(2)x y +【分析】本题考查了同底数幂的乘法公式的推导和应用.掌握同底数幂的乘法公式的计算公式是关键;(1)(2)(3)根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加解答即可;解:(1)①853(35)2222+⨯==,②642(4+2)a a a a ⋅==,③555m n m n +⨯=,故答案为:8;6;;m n +(2)m n m n a a a +⋅=,即同底数幂相乘,底数不变,指数相加;故答案为:;m n +同底数幂相乘,底数不变,指数相加;(3)①1314m m m a a a ++⋅=;②253.(2)(2)(2)x y x y x y +=+⋅+【变式1】(23-24七年级下·全国·单元测试)计算3()()x y y x -⋅-=()A .4()x y -B .4()x y --C .4)y x -(D .4()x y +【答案】B【分析】本题考查了同底数幂的乘法法则,把()x y -看作一个整体,利用同底数幂的乘法法则即可求解.解题的关键是熟练的掌握同底数幂的乘法法则.解:334()()()()()x y y x x y x y x y -⋅-=--⋅-=--,故选:B .【变式2】(23-24七年级下·全国·单元测试)已知1222162x x ⋅⋅=,则x =.【答案】4【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法运算,根据同底数幂相乘,底数不变指数相加,将1222162x x ⋅⋅=变形为:241222x +=,从而得出2412x +=,再求出x 的值即可.解:42421622222x x x x x +⋅=⋅⋅⋅=,∵1222162x x ⋅⋅=,∴241222x +=,∴2412x +=,解得:4x =.故答案为:4.【例2】(2024七年级下·全国·专题练习)(1)已知23x =,求32x +的值;(2)若21464a +=,求a 的值.【答案】(1)24;(2)1a =【分析】本题考查的是同底数幂的乘法运算的逆运算,熟记运算法则是解本题的关键;(1)由33222x x +=⨯,再代入数据计算即可;(2)由21344a +=,再建立方程求解即可.解:(1)∵23x =,∴332238242x x +=⨯=⨯=;(2)∵21464a +=,∴21344a +=,∴213a +=,解得1a =.【变式1】(23-24七年级下·江苏淮安·期中)已知23x =,26y =,则2x y +的值是()A .12B .18C .36D .54【答案】B【分析】本题考查了同底数幂的乘法的逆用,根据同底数幂的乘法法则进行变形即可求解,解题的关键是熟练掌握同底数幂的乘法法则.解:由8232261x y x y +=⨯=⨯=,故选:B .【变式2】(2024七年级上·上海·专题练习)已知4222112x x +-⋅=,则x 的值为.【答案】3【分析】本题主要考查同底数幂的乘法运算以及提取公因式法分解因式,熟练并正确掌握相关运算法则是解题的关键.解:∵4222112x x +-⋅=,∴()13221112x +⨯-=,故142162x +==,解得:3x =故答案为:3.【题型2】幂的乘方运算及逆运算【例3】(21-22七年级上·上海·期末)计算:()()()3254652x x x x x x ⎡⎤⋅-⋅+-⋅+-⎣⎦.【答案】12x 【分析】先计算幂的乘方和同底数幂的乘法,再合并同类项即可.解:()()()3254652x x x x x x ⎡⎤⋅-⋅+-⋅+-⎣⎦121212x x x =-++12x =.【点拨】本题考查了整式的运算法则,解题的关键是熟记幂的乘方,同底数幂的乘法,合并同类项的知识.【变式1】(2022·江苏镇江·中考真题)下列运算中,结果正确的是()A .224325a a a +=B .3332a a a -=C .235a a a ⋅=D .()325a a =【答案】C【分析】根据合并同类项法则,同底数幂的乘法法则,幂的乘方法则逐项计算即可判断选择.解:222325a a a +=,故A 计算错误,不符合题意;3332a a a -=-,故B 计算错误,不符合题意;235a a a ⋅=,故C 计算正确,符合题意;()326a a =,故D 计算错误,不符合题意.故选C .【点拨】本题考查合并同类项,同底数幂的乘法,幂的乘方.熟练掌握各运算法则是解题关键.【变式2】.若25 3 0x y +-=,则432⋅=x y .【答案】8【分析】根据已知条件可得2+5=3x y ,根据幂的乘方运算以及同底数幂的乘法进行计算即可求解.解:∵25 3 0x y +-=∴2+5=3x y ,∴432⋅=x y 2525322228x y x y +⨯===,故答案为:8.【点拨】本题考查了幂的乘方运算以及同底数幂的乘法,熟练掌握幂的运算法则是解题的关键.【例4】(2023八年级上·全国·专题练习)(1)若23m n a a ==,,求32m n a +的值;(2)若2639273x x ⨯⨯=,求x 的值.【答案】(1)72;(2)5【分析】(1)利用幂的乘方和同底数幂的乘法法则进行变形,再利用整体代入计算即可;(2)把2639273x x ⨯⨯=变形为1232633x x ++=,得到关于x 的方程,解方程即可得到答案;熟练掌握幂的乘方、同底数幂的乘法法则,并利用整体思想是解题的关键.解:(1)∵23m n a a ==,,∴32m na +32m na a =⋅()()32m na a =⋅3223=⨯89=⨯72=;(2)2639273x x ⨯⨯=,23263333x x=⨯⨯()(),23263333x x ⨯=⨯,1232633x x ++=,12326x x ++=,5x =.【变式1】已知553a =,444b =,335c =,则a 、b 、c 的大小关系为()A .c a b <<B .c b a<<C .a b c<<D .a c b<<【答案】A【分析】把a 、b 、c 三个数变成指数相同的幂,通过底数可得出a 、b 、c 的大小关系.解:∵a =(35)11=24311,b =(44)11=25611,c =(53)11=12511,又∵125243256<<,∴c a b <<.故选:A .【点拨】本题考查了幂的乘方的逆运算,解答本题关键是掌握幂的乘方法则,把各数的指数变成相同.【变式2】(23-24八年级上·重庆九龙坡·阶段练习)已知433,33a b ==,则239a b ⨯=.【答案】16【分析】直接根据同底数幂的乘法以及幂的乘方运算法则进行计算即可得到答案.解:∵433,33a b==,∴()()()()222222243933333163a b a ba b ⎛⎫⨯=⨯=⨯=⨯= ⎪⎝⎭故答案为:16.【点拨】本题主要考查了同底数幂的乘法以及幂的乘方,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.【题型3】积的乘方运算及逆运算25.【例5】(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)(1)()34222x x x ⋅-;(2)()()23332232x y x y +-【答案】(1)6x ;(2)66x y 【分析】(1)根据同底数幂乘法法则及幂的乘方计算法则计算,再合并同类项即可;(2)根据积的乘方计算法则去括号,再合并同类项即可.解:(1)()34222x x x ⋅-662x x =-6x =;(2)()()23332232x y x y +-666698x y x y =-66x y =.【点拨】此题考查了整式的计算,正确掌握同底数幂乘法法则及幂的乘方计算法则、积的乘方计算法则、合并同类项法则是解题的关键.【变式1】(2022·广东深圳·中考真题)下列运算正确的是()A .268a a a ⋅=B .()3326a a -=C .()22a b a b+=+D .235a b ab+=【答案】A【分析】分别根据同底数幂的乘法法则,积的乘方运算法则,单项式乘多项式及合并同类项的法则逐一判断即可.解:A 、268a a a ⋅=,计算正确,故此选项符合题意;B 、33(2)8a a -=-,原计算错误,故此选项不符合题意;C 、2()22a b a b +=+,原计算错误,故此选项不符合题意;D 、23a b +,不是同类项不能合并,原计算错误,故此选项不符合题意.故选:A .【点拨】本题考查了同底数幂的乘法,合并同类项以及幂的乘方与积的乘方,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.【变式2】(20-21七年级下·江苏扬州·期末)已知am =10,bm =2,则(ab )m =.【答案】20【分析】根据积的乘方计算法则解答.解:∵am =10,bm =2,∴(ab )m =10220m m a b ⋅=⨯=,故答案为:20.【点拨】此题考查积的乘方计算法则:积的乘方等于积中每个因式分别乘方,再把结果相乘,熟记法则是解题的关键.【例6】(2023九年级·全国·专题练习)用简便方法计算:(1)88552510.25(4)57⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)()201720180.1258⨯-.【答案】(1)1-;(2)8-.【分析】(1)原式逆用积的乘方运算法则进行计算即可;(2)先将20188-变形为201788-⨯,再逆用积的乘方运算法则进行计算即可.解:(1)88552510.25(4)57⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭8585715()()()(4)547=-⨯⨯⨯-8855751(4)574⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯⨯⨯-⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦58751(4)574⎛⎫⎡⎤=-⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1(1)=⨯-1=-;(2)()201720180.1258⨯-()201720171888⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎝⎭()201720171888⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎝⎭20171888⎛⎫=-⨯⨯ ⎪⎝⎭18=-⨯8=-.【点拨】本题主要考查了积的乘方的逆运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.【变式1】(22-23七年级下·河北沧州·期中)若n 为正整数.且24n a =,则()()223224nn a a -的值为()A .4B .16C .64D .192【答案】D【分析】根据积的乘方以及逆运算对式子进行化简求解即可.解:()()2232642444nnn na a a a -=-()()322232444444nna a =-=⨯-⨯()32444448192=⨯-=⨯=,故选D .【点拨】此题考查了幂的有关运算,解题的关键是熟练掌握幂的有关运算法则.同底数幂相乘(除),底数不变,指数相加(减);幂的乘方,底数不变,指数相乘;积的乘方,把每个因式分别乘方.【变式2】已知2232336x x x ++-⋅=,则x =.【答案】8.【分析】根据积的乘方和幂的乘方的逆运算,把等式变形,根据指数相同求解即可.解:2232336x x x ++-⋅=,根据积的乘方和幂的乘方,等式可变形为:223(23)(6)x x +-⨯=,即22666x x +-=,226x x +=-,解得,8x =故答案为:8.【点拨】本题考查了幂的运算的逆运算,解题关键是把等式恰当变形,依据底数相同,指数也相同列方程.【题型4】幂的混合运算【例7】(21-22八年级上·全国·课后作业)计算:(1)()()()2243224249()(2)--+-a a b a b ;(2)()()()22112()3------n n n nx x x x x .【答案】(1)8425a b ;(2)31n x -.【分析】(1)先计算幂的乘方,再计算同底数幂,最后合并同类项即可;(3)先计算幂的乘方,再计算同底数幂,最后合并同类项即可.解:(1)()()()2243224249()(2)--+-a a b a b ,=62484916a a b a b ⋅⋅+,=8484916a b a b +,=8425a b ;(2)()()()22112()3------n n n nx x x x x ,=()()21212()3n n n n xx x x x -----,=()2112123n n n n x x -+++--+,=313123n n x x ---+,=31n x -.【点拨】本题考查整式的幂指数运算,掌握幂的乘方,同底数幂的乘法,合并同类项是解题关键.【变式1】(20-21七年级下·甘肃兰州·阶段练习)下列各式计算正确的是()A .-3xy ·(-2xy )2=12x 3y 3B .4x 2·(-2x 3)2=16x 12C .(-a 2)·a 3=a 6D .2a 2b ·(-ab )2=2a 4b 3【答案】D【分析】根据幂的运算法则逐一计算,可得结果.解:A 、()2333212xy xy x y -⋅--=,故选项错误;B 、()22384216x x x ⋅-=,故选项错误;C 、()236a a a -⋅=-,故选项错误;D 、()224322a b ab a b ⋅-=,故选项正确;故选D .【点拨】本题考查了幂的混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.【变式2】已知2,3x x a t ==,则24x =.(用含,a t 的代数式表示)【答案】3a t解:∵2x =a ,3x =t ,∴24x =(23×3)x =23x ×3x =(2x )3×3x =a 3t .故答案为a 3t .【题型5】幂的运算的应用【例8】(23-24八年级上·山西长治·阶段练习)我们知道,一般的数学公式、法则、定义可以正向运用,也可以逆向运用.对于“同底数幂的乘法”“幂的乘方”“积的乘方”这几个法则的逆向运用表现为m n m n a a a += ,()()n m mn m n a a a ==,()mm m a b ab =;(m ,n 为正整数).请运用这个思路和幂的运算法则解决下列问题:(1)已知552a =,443b =,334c =,请把a ,b ,c 用“<”连接起来:;(2)若2a x =,3b x =,求32a b x +的值;(3)计算:2001001011284⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭.【答案】(1)a c b <<;(2)72;(3)8.【分析】(1)根据逆用幂的乘方,化成指数相同的幂,再比较大小;(2)根据逆用同底数幂的乘法和逆用幂的乘方即可求解;(3)根据逆用同底数幂的乘法和逆用幂的乘方,化成指数相同的幂,再计算即可求解;本题主要考查了同底数幂的乘法、幂的乘方法则,掌握法则的逆用是解题的关键.(1)解:∵()11555112232a ===,()11444113381b ===,()11333114464c ===.又∵326481<<,∴a c b <<,故答案为:a c b <<;(2)解:32a bx +32a b x x =⋅,()()32a b x x =⋅,∵2a x =,3b x =,∴原式3223=⋅,89=⨯,72=;(3)解:2001001011284⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭()200210110031222⎡⎤⎛⎫=⨯⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,4001003031222⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭,400403122⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,40040031222⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭,40031222⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭,402312=⨯,8=.【变式1】(21-22八年级上·河南三门峡·期末)下列运算中,错误的个数是()(1)224a a a +=;(2)236a a a ⋅=;(3)2n n n a a a ⋅=;(4)()448a a a --⋅=A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D 【分析】利用同底数幂的乘法运算法则,合并同类项的法则对各式进行运算,即可得出结果.解:(1)22242a a a a ≠+=,故(1)错误;(2)2356a a a a ⋅≠=,故(2)错误;(3)22n n n n a a a a ⋅≠=,故(3)错误;(4)()4488a a a a ---⋅≠=,故(4)错误,综上所述,错误的个数为4个,故选:D .【点拨】本题主要考查同底数幂的乘法运算法则、合并同类项运算等知识,解题的关键是对相应的运算法【变式2】(20-21九年级下·湖南永州·期中)将边长为1的正方形纸片按如图所示方法进行对折,记第1次对折后得到的图形面积为S 1,第2次对折后得到的图形面积为S 2,…,第n 次对折后得到的图形面积为S n ,请根据图2化简,12320202021S S S S S +++++= .【答案】202111()2-【分析】先具体计算出S 1,S 2,S 3,S 4的值,得出面积规律,表示S 2021,再设12320202021S S S S S S =+++++ ①,两边都乘以12,得到42320212022111111((()()+()222222S =++++ ②,利用①−②,求解S ,从而可得答案.解:∵42320211234202111111111,(,(),(),(242821622S S S S S ======== 设S =42320211234202111111()()((22222S S S S S +++++=+++++ ①12320202021111111222222S S S S S S ∴=+++++ 4232021202211111(()()()+()22222=++++ ②①-②得,2022111()222S ∴=-202111()2S ∴=-故答案为:202111()2-.【点拨】本题考查的是图形的面积规律的探究,有理数的乘方运算的灵活应用,同底数幂的乘法与除法的应用,方程思想的应用,正方形的性质,掌握以上知识是解题的关键.第三部分【中考链接与拓展延伸】【题型6】直通中考【例9】(2024·河北·中考真题)若a ,b 是正整数,且满足8282222222a b a a a b b b ++⋅⋅⋅+=⨯⨯⋅⋅⋅⨯ 个相加个相乘,则a 与b 的关系正确的是()A .38a b +=B .38a b =C .83a b +=D .38a b=+【分析】本题考查了同底数幂的乘法,幂的乘方的运算的应用,熟练掌握知识点是解题的关键.由题意得:()8822a b ⨯=,利用同底数幂的乘法,幂的乘方化简即可.解:由题意得:()8822a b ⨯=,∴38222a b ⨯=,∴38a b +=,故选:A .【例10】(2024·山东烟台·中考真题)下列运算结果为6a 的是()A .23a a ⋅B .122a a ÷C .33a a +D .()32a 【答案】D【分析】本题考查了同底数幂的乘法,同底数幂的除法,合并同类项,幂的乘方,解题的关键是熟练掌握以上运算法则;根据同底数幂的乘法同底数幂的除法,合并同类项,幂的乘方,运算法则计算即可解:A .23235a a a a +⋅==,故选项不符合题意;B .12212210a a a a -÷==,故选项不符合题意;C .3332a a a +=,故选项不符合题意;D .()32236a a a ⨯==,故选项符合题意;故选:D .【题型7】拓展延伸【例11】(2024·河北·中考真题)“铺地锦”是我国古代一种乘法运算方法,可将多位数乘法运算转化为一位数乘法和简单的加法运算.淇淇受其启发,设计了如图1所示的“表格算法”,图1表示13223⨯,运算结果为3036.图2表示一个三位数与一个两位数相乘,表格中部分数据被墨迹覆盖,根据图2中现有数据进行推断,正确的是()A .“20”左边的数是16B .“20”右边的“□”表示5C .运算结果小于6000D .运算结果可以表示为41001025a +【答案】D 【分析】本题考查了整式的加法运算,整式的乘法运算,理解题意,正确的逻辑推理时解决本题的关键.设一个三位数与一个两位数分别为10010x y z ++和10m n +,则20,5,2,mz nz ny nx a ====,即4=m n ,可确定1,2n y ==时,则4,5,m z x a ===,由题意可判断A 、B 选项,根据题意可得运算结果可以表示为:()1000411002541001025a a a +++=+,故可判断C 、D 选项.解:设一个三位数与一个两位数分别为10010x y z ++和10m n+如图:则由题意得:20,5,2,mz nz ny nx a ====,∴4mz nz=,即4=m n ,∴当2,1n y ==时, 2.5z =不是正整数,不符合题意,故舍;当1,2n y ==时,则4,5,m z x a ===,如图:,∴A 、“20”左边的数是248⨯=,故本选项不符合题意;B 、“20”右边的“□”表示4,故本选项不符合题意;∴a 上面的数应为4a ,如图:∴运算结果可以表示为:()1000411002541001025a a a +++=+,∴D 选项符合题意,当2a =时,计算的结果大于6000,故C 选项不符合题意,故选:D .【例12】(19-20七年级下·江苏南京·期中)观察等式(2a ﹣1)a +2=1,其中a 的取值可能是()A .﹣2B .1或﹣2C .0或1D .1或﹣2或0【答案】D 【分析】存在3种情况:一种是指数为0,底数不为0;第二种是底数为1,指数为任意值;第三种是底数为-1,指数为偶数,分别求解可得.解:情况一:指数为0,底数不为0即:a +2=0,2a -1≠0解得:a =-2情况二:底数为1,指数为任意值即:2a -1=1解得:a =1情况三:底数为-1,指数为偶数即:2a -1=-1,解得a =0代入a +2=2,为偶数,成立故答案为:D【点拨】本题考查0指数和底数为±1的指数的特点,本题底数为-1的情况容易遗漏,需要关注.。
14.1.4同底数幂的除法说课稿各位同仁大家好:今天我说课的内容是义务教育课程标准教科书新人教版八年级数学上册教材《第14章整式的乘法与因式分解》中的第1节“整式的乘法”第6课时《同底数幂的除法》,下面我就教材、教法、学法、教学程序、板书设计几方面做以简要说明。
一、说教材:1、教材地位和应用:《同底数幂的除法》是《第14章整式的乘法与因式分解》中的第1节“整式的乘法”第6课时的内容。
在此前,学生通过学习,已经掌握了《同底数幂乘法》,《幂的乘方与积的乘方》,这为进一步学习《同底数幂的除法》做了很好的铺垫。
《同底数幂的除法》是整式的乘法和幂的意义的综合应用,是整式的四大基本运算之一,这节课是以培养学生学习能力为重要内容,对进一步培养学生的逻辑思维能力有着重要意义。
从学生已有的生活经验和认知基础出发,让学生主动地进行学习。
通过合作、讨论、动手操作等方式使学生探究同底数幂除法法则。
从而感受数学源于生活,用于生活,更好地理解数学知识的意义,体现“人人学有价值的数学”的新课程理念。
整个数学设计流程突出以学定教,体现“设计问题化,过程活动化,活动练习化,练习要点化,要点目标化,目标课标化”的要求,将教学过程设计为有一定梯次的递进式活动序列。
2、学情分析:教学对象是八年级学生,在学习本章前,学生已经掌握了用字母表示数、列简单代数式,会把一些简单的实际问题中的数量关系用代数式表示出来,并会进行整式加减运算和乘法运算,对一次方程(组)、一次不等式(组)有了全面系统地认识;虽然通过全等三角形、对称变换学习,积累了初步的理性思辨及推理论证经验,但思维水平仍以经验型为主,理论型思维尚处于萌芽阶段,因此,在推理论证方面须坚持遵循“特殊——一般——特殊”规律。
个别学生计算能力较差,符号感不强,以至于他们在运用性质计算的时候出现符号上的错误,因此,教学中尽量采用问题诱导和积极鼓励学生大胆尝试的方式帮助学生进一步提高幂的运算能力和符号感。
人教版数学八年级上册《第七课时同底数幂的除法》教学设计一. 教材分析人教版数学八年级上册《第七课时同底数幂的除法》是学生在掌握了同底数幂的乘法运算之后,进一步学习同底数幂的除法运算。
本节课的主要内容是让学生掌握同底数幂的除法运算规则,理解指数相减的运算性质,并能够熟练地进行计算。
教材通过例题和练习题的形式,帮助学生巩固所学知识,为后续学习更高级的幂的运算打下基础。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了同底数幂的乘法运算,对幂的运算有一定的了解。
然而,学生在运算过程中,可能会对指数的相减产生困惑,对同底数幂的除法运算规则理解不深。
因此,在教学过程中,需要引导学生通过实例去观察、总结同底数幂的除法运算规则,加深对指数相减的理解。
三. 教学目标1.知识与技能:让学生掌握同底数幂的除法运算规则,能够正确进行计算。
2.过程与方法:通过观察、操作、交流、归纳等活动,培养学生的动手操作能力、逻辑思维能力和归纳总结能力。
3.情感态度与价值观:激发学生学习数学的兴趣,培养学生的合作意识,使学生感受到数学的价值。
四. 教学重难点1.重点:同底数幂的除法运算规则。
2.难点:理解指数相减的运算性质,熟练地进行同底数幂的除法运算。
五. 教学方法采用引导发现法、合作交流法、实践操作法等,让学生在实践中学习,合作中发现,归纳总结出同底数幂的除法运算规则。
六. 教学准备1.教师准备:教材、PPT、黑板、粉笔等。
2.学生准备:课本、练习本、文具等。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过一个实际问题引出同底数幂的除法运算,激发学生的学习兴趣。
例如:有一座高度为200米的建筑物,它的十分之一高度是多少?2.呈现(15分钟)教师通过PPT展示同底数幂的除法运算规则,引导学生观察、总结。
同时,教师进行讲解,解释指数相减的运算性质。
3.操练(10分钟)学生分组进行练习,教师巡回指导。
要求学生按照同底数幂的除法运算规则,计算出各组练习题的结果。
人教版八年级数学上册《幂的运算》专项练习题-附含答案一.同底数幂的乘法1.已知2m•2m•8=211则m=4.试题分析:将已知中的2m•2m•8化为同底数的幂然后利用同底数幂的乘法法则进行计算再根据指数相同列式求解即可.答案详解:解:2m•2m•8=2m•2m•23=2m+m+3∵2m•2m•8=211∴m+m+3=11解得m=4.所以答案是4.2.已知2x+3y﹣2=0 求9x•27y的值.试题分析:直接利用幂的乘方运算法则将原式变形进而化简得出答案.答案详解:解:∵2x +3y ﹣2=0∴2x +3y =2∴9x •27y =32x •33y =32x +3y =32=9.3.已知3x +2=m 用含m 的代数式表示3x ( )A .3x =m ﹣9B .3x =m 9C .3x =m ﹣6D .3x =m 6 试题分析:根据同底数幂的乘法法则解答即可.答案详解:解:∵3x +2=3x ×32=m∴3x =m 9. 所以选:B .二.同底数幂的除法4.已知:3m =2 9n =3 则3m ﹣2n = 23 .试题分析:先利用幂的乘方变为同底数幂 再逆用同底数幂的除法求解.答案详解:解:∵9n =32n =3∴3m ﹣2n =3m ÷32n =23所以答案是:23.5.已知m =154344 n =54340 那么2016m ﹣n = 1 . 试题分析:根据积的乘方的性质将m 的分子转化为以3和5为底数的幂的积 然后化简从而得到m =n 再根据任何非零数的零次幂等于1解答.答案详解:解:∵m =154344=34⋅54344=54340 ∴m =n∴2016m ﹣n =20160=1. 所以答案是:1.6.已知k a =4 k b =6 k c =9 2b +c •3b +c =6a ﹣2 则9a ÷27b = 9 . 试题分析:先将9a ÷27b 变形 再由k a =4 k b =6 k c =9 2b +c •3b +c =6a ﹣2分别得出a b c 的关系式 然后联立得方程组 整体求得(2a ﹣3b )的值 最后代入将9a ÷27b 变形所得的式子即可得出答案.答案详解:解:9a ÷27b=(32)a ÷(33)b=(3)2a ﹣3b∵k a =4 k b =6 k c =9∴k a •k c =k b •k b∴k a +c =k 2b∴a +c =2b ①;∵2b +c •3b +c =6a ﹣2∴(2×3)b +c =6a ﹣2∴b +c =a ﹣2②;联立①②得:{a +c =2b b +c =a −2∴{c =2b −a c =a −2−b∴2b ﹣a =a ﹣2﹣b∴2a ﹣3b =2∴9a ÷27b=(3)2a ﹣3b=32=9.所以答案是:9.三.幂的乘方与积的乘方(注意整体思想的运用)7.已知2m =a 32n =b m n 为正整数 则25m +10n = a 5b 2 .试题分析:根据积的乘方与幂的乘方及同底数幂的乘法的运算法则解答.答案详解:解:∵2m =a 32n =b∴25m +10n =(2m )5•(25)2n =(2m )5•322n =(2m )5•(32n )2=a 5b 2所以答案是:a 5b 2.8.计算:(﹣0.2)100×5101= 5 .试题分析:根据幂的乘方与积的乘方运算法则 将所求的式子变形为(﹣0.2×5)100×5再求解即可.答案详解:解:(﹣0.2)100×5101=(﹣0.2)100×5100×5=(﹣0.2×5)100×5=5所以答案是:5.9.若x+3y﹣3=0 则2x•8y=8.试题分析:根据已知条件求得x=3﹣3y然后根据同底数幂的乘法法则进行解答.答案详解:解:∵x+3y﹣3=0∴x=3﹣3y∴2x•8y=23﹣3y•23y=23=8.所以答案是:8.四.幂的运算中的规律10.阅读材料:求1+2+22+23+24+…+22017+22018的值.解:设S=1+2+22+23+24+…+22017+22018①将等式两边同时乘 2 得2S=2+22+23+24+25+…+22018+22019②②﹣①得2S﹣S=22019﹣1 即S=22019﹣1所以1+2+22+23+24+…+22017+22018=22019﹣1.请你仿照此法计算:(1)1+2+22+23+24+…+29+210;(2)1+3+32+33+34+…+3n﹣1+3n(其中n为正整数).试题分析:(1)直接利用例题将原式变形进而得出答案;(2)直接利用例题将原式变形进而得出答案.答案详解:解:(1)设S=1+2+22+23+24+ (210)将等式两边同时乘2得:2S=2+22+23+24+…+210+211②②﹣①得2S﹣S=211﹣1即S=211﹣1∴1+2+22+23+24+…+210=211﹣1.(2)设S=1+3+32+33+34+…+3n①将等式两边同时乘3得:3S=3+32+33+34+…+3n+3n+1②②﹣①得3S﹣S=3n+1﹣1即S=12(3n+1﹣1)∴1+3+32+33+34+…+3n=12(3n+1﹣1).11.(1)通过计算比较下列各式中两数的大小:(填“>”、“<”或“=”)①12<21②23<32③34>43④45>54⑤56>65…(2)由(1)可以猜测n n+1与(n+1)n(n为正整数)的大小关系:当n≤2时n n+1<(n+1)n;当n≥3时n n+1>(n+1)n;(3)根据上面的猜想可以知道:20082009>20092008.试题分析:先要正确计算(1)中的各个数根据计算的结果确定所填的符号观察所填符号总结规律.答案详解:解:(1)①∵12=1 21=2∴12<21②∵23=8 32=9∴23<32③∵34=81 43=64∴34>43④∵45=1024 54=625∴45>54⑤∵56=15625 65=7776∴56>65…(2)由(1)可以猜测n n+1与(n+1)n(n为正整数)的大小关系:当n≤2时n n+1<(n+1)n;当n≥3时n n+1>(n+1)n;(3)∵n =2008>3∴20082009>20092008.12.求1+2﹣1+2﹣2+2﹣3+2﹣4+…+2﹣200的值.试题分析:依据12=1−12 12+14=1−14 12+14+18=1−18 …可得规律12+14+18+⋯+12200=1−12200 进而得到1+2﹣1+2﹣2+2﹣3+2﹣4+…+2﹣200的值.答案详解:解:∵12=1−1212+14=1−1412+14+18=1−18…12+14+18+⋯+12200=1−12200∴1+2﹣1+2﹣2+2﹣3+2﹣4+…+2﹣200=1+12+14+18+⋯+12200=1+1−12200=2−12200.13.探究:22﹣21=2×21﹣1×21=2( 1 )23﹣22= 2×22﹣1×22 =2( 2 )24﹣23= 2×23﹣1×23 =2( 3 )……(1)请仔细观察 写出第4个等式;(2)请你找规律 写出第n 个等式;(3)计算:21+22+23+…+22019﹣22020.试题分析:(1)根据给出的内容 直接可以仿写25﹣24=2×24﹣1×24=24(2)2n +1﹣2n =2×2n ﹣1×2n =2n(3)将原式进行变形 即提出负号后 就转化为原题中的类型 利用(1)(2)的结论 直接得出结果.答案详解:解:探究:22﹣21=2×21﹣1×21=2123﹣22=2×22﹣1×22=2224﹣23=2×23﹣1×23=23(1)25﹣24=2×24﹣1×24=24;(2)2n+1﹣2n=2×2n﹣1×2n=2n;(3)原式=﹣(22020﹣22019﹣22018﹣22017﹣……﹣22﹣2)=﹣2.所以答案是:1;2×22﹣1×22;2;2×23﹣1×23;3五.新定义14.定义一种新运算(a b)若a c=b则(a b)=c例(2 8)=3 (3 81)=4.已知(3 5)+(3 7)=(3 x)则x的值为35.试题分析:设3m=5 3n=7 根据新运算定义用m、n表示(3 5)+(3 7)得方程求出x 的值.答案详解:解:设3m=5 3n=7依题意(3 5)=m(3 7)=n∴(3 5)+(3 7)=m+n.∴(3 x)=m+n∴x=3m+n=3m×3n=5×7=35.所以答案是:35.15.规定两数a b之间的一种运算记作(a b);如果a c=b那么(a b)=c.例如:因为23=8 所以(2 8)=3.(1)根据上述规定填空:①(5 125)=3(﹣2 ﹣32)=5;②若(x 18)=﹣3 则x=2.(2)若(4 5)=a(4 6)=b(4 30)=c试探究a b c之间存在的数量关系;(3)若(m8)+(m3)=(m t)求t的值.试题分析:(1)①根据新定义的运算进行求解即可;②根据新定义的运算进行求解即可;(2)根据新定义的运算进行求解即可;(3)根据新定义的运算进行求解即可.答案详解:解:①∵53=125∴(5 125)=3∵(﹣2)5=﹣32∴(﹣2 ﹣32)=5所以答案是:3;5;②由题意得:x﹣3=1 8则x﹣3=2﹣3∴x=2所以答案是:2;(2)∵(4 5)=a(4 6)=b(4 30)=c ∴4a=5 4b=6 4c=30∵5×6=30∴4a•4b=4c∴a+b=c.(3)设(m8)=p(m3)=q(m t)=r ∴m p=8 m q=3 m r=t∵(m8)+(m3)=(m t)∴p+q=r∴m p+q=m r∴m p•m r=m t即8×3=t∴t=24.16.规定两数a b之间的一种运算记作(a b):如果a c=b那么(a b)=c.例如:因为23=8 所以(2 8)=3.(1)根据上述规定填空:(3 27)=3(5 1)=0(2 14)=﹣2.(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:(3n4n)=(3 4)小明给出了如下的证明:设(3n4n)=x则(3n)x=4n即(3x)n=4n所以3x=4 即(3 4)=x所以(3n4n)=(3 4).请你尝试运用这种方法证明下面这个等式:(3 4)+(3 5)=(3 20)试题分析:(1)分别计算左边与右边式子即可做出判断;(2)设(3 4)=x(3 5)=y根据同底数幂的乘法法则即可求解.答案详解:解:(1)∵33=27∴(3 27)=3;∵50=1∴(5 1)=0;∵2﹣2=1 4∴(2 14)=﹣2;(2)设(3 4)=x(3 5)=y则3x=4 3y=5∴3x+y=3x•3y=20∴(3 20)=x+y∴(3 4)+(3 5)=(3 20).所以答案是:3 0 ﹣2.六.阅读类---紧扣例题化归思想17.阅读下列材料:一般地n个相同的因数a相乘a⋅a⋯a︸n个记为a n.如2×2×2=23=8 此时3叫做以2为底8的对数记为log28(即log28=3).一般地若a n=b(a>0且a≠1 b>0)则n叫做以a为底b的对数记为log a b(即log a b=n).如34=81 则4叫做以3为底81的对数记为log381(即log381=4).(1)计算以下各对数的值:log24=2log216=4log264=6.(2)观察(1)中三数4、16、64之间满足怎样的关系式log24、log216、log264之间又满足怎样的关系式;(3)由(2)的结果你能归纳出一个一般性的结论吗?log a M+log a N=log a(MN);(a>0且a≠1 M>0 N>0)(4)根据幂的运算法则:a n•a m=a n+m以及对数的含义证明上述结论.试题分析:首先认真阅读题目准确理解对数的定义把握好对数与指数的关系.(1)根据对数的定义求解;(2)认真观察不难找到规律:4×16=64 log24+log216=log264;(3)由特殊到一般得出结论:log a M+log a N=log a(MN);(4)首先可设log a M=b1log a N=b2再根据幂的运算法则:a n•a m=a n+m以及对数的含义证明结论.答案详解:解:(1)log24=2 log216=4 log264=6;(2)4×16=64 log24+log216=log264;(3)log a M+log a N=log a(MN);(4)证明:设log a M=b1log a N=b2则a b1=M a b2=N∴MN=a b1⋅a b2=a b1+b2∴b1+b2=log a(MN)即log a M+log a N=log a(MN).18.阅读下列材料:若a3=2 b5=3 则a b的大小关系是a>b(填“<”或“>”).解:因为a15=(a3)5=25=32 b15=(b5)3=33=27 32>27 所以a15>b15所以a >b .解答下列问题:(1)上述求解过程中 逆用了哪一条幂的运算性质 CA .同底数幂的乘法B .同底数幂的除法C .幂的乘方D .积的乘方(2)已知x 7=2 y 9=3 试比较x 与y 的大小.试题分析:(1)根据幂的乘方进行解答即可;(2)根据题目所给的求解方法 进行比较.答案详解:解:∵a 15=(a 3)5=25=32 b 15=(b 5)3=33=27 32>27 所以a 15>b 15 所以a >b 所以答案是:>;(1)上述求解过程中 逆用了幂的乘方 所以选C ;(2)∵x 63=(x 7)9=29=512 y 63=(y 9)7=37=2187 2187>512∴x 63<y 63∴x <y .19.阅读下面一段话 解决后面的问题.观察下面一列数:1 2 4 8 … 我们发现 这一列数从第二项起 每一项与它前一项的比都等于2.一般地 如果一列数从第二项起 每一项与它前一项的比都等于同一个常数 这一列数就叫做等比数列 这个常数叫做等比数列的比.(1)等比数列5 ﹣15 45 …的第四项是 ﹣135 .(2)如果一列数a 1 a 2 a 3 a 4 …是等比数列 且公比为q 那么根据上述的规定 有a 2a 1=q ,a 3a 2=q ,a 4a 3= …所以a 2=a 1q a 3=a 2q =(a 1q )q =a 1q 2 a 4=a 3q =(a 1q 2)q =a 1q 3 … a n = a 1q n ﹣1 (用含a 1与q 的代数式表示).(3)一个等比数列的第二项是10 第三项是20 则它的第一项是 5 第四项是 40 . 试题分析:(1)由于﹣15÷5=﹣3 45÷(﹣15)=﹣3 所以可以根据规律得到第四项.(2)通过观察发现 第n 项是首项a 1乘以公比q 的(n ﹣1)次方 这样就可以推出公式了;(3)由于第二项是10 第三项是20 由此可以得到公比然后就可以得到第一项和第四项.答案详解:解:(1)∵﹣15÷5=﹣3 45÷(﹣15)=﹣3∴第四项为45×(﹣3)=﹣135.故填空答案:﹣135;(2)通过观察发现第n项是首项a1乘以公比q的(n﹣1)次方即:a n=a1q n﹣1.故填空答案:a1q n﹣1;(3)∵公比等于20÷10=2∴第一项等于:10÷2=5第四项等于20×2=40.a n=a1q n﹣1.故填空答案:它的第一项是5 第四项是40.七.整式除法(难点)20.我阅读:类比于两数相除可以用竖式运算多项式除以多项式也可以用竖式运算其步骤是:(i)把被除式和除式按同一字母的降幂排列(若有缺项用零补齐).(ii)用竖式进行运算.(ii)当余式的次数低于除式的次数时运算终止得到商式和余式.我会做:请把下面解答部分中的填空内容补充完整.求(5x4+3x3+2x﹣4)÷(x2+1)的商式和余式.解:答:商式是5x2+3x﹣5 余式是﹣x+1;我挑战:已知x4+x3+ax2+x+b能被x2+x+1整除请直接写出a、b的值.试题分析:我会做:根据“我阅读”的步骤计算填空即可;我挑战:用竖式计算令余式为0即可算出a b的值.答案详解:解:我阅读:(iii)余式是﹣x+1所以答案是:0x2﹣5x2﹣5x2﹣5x2+0x﹣5 ﹣x+1;我挑战:∴x4+x3+ax2+x+b=(x2+x+1)(x2+a﹣1)+(2﹣a)x+b﹣a+1 ∵x4+x3+ax2+x+b能被x2+x+1整除∴(2﹣a)x+b﹣a+1=0∴2﹣a=0且b﹣a+1=0解得a=2 b=1.21.计算:3a3b2÷a2+b•(a2b﹣3ab).试题分析:根据单项式的除法以及单项式乘以多项式进行计算即可.答案详解:解:原式=3ab2+a2b2﹣3ab2=a2b2.22.计算:(2a3•3a﹣2a)÷(﹣2a)试题分析:依据单项式乘单项式法则进行计算然后再依据多项式除以单项式法则计算即可.答案详解:解:原式=(6a4﹣2a)÷(﹣2a)=6a4)÷(﹣2a)﹣2a÷(﹣2a)=﹣3a3+1.八.巧妙比大小---化相同23.阅读下列解题过程试比较2100与375的大小.解:∵2100=(24)25=1625375=(33)25=2725而16<27∴2100<375请根据上述解答过程解答:比较255、344、433的大小.试题分析:根据幂的乘方的逆运算把各数化为指数相同、底数不同的形式再根据底数的大小比较即可.答案详解:解:∵255=3211344=8111433=6411且32<64<81∴255<433<344.24.比较20162017与20172016的大小我们可以采用从“特殊到一般”的思想方法:(1)通过计算比较下列各式中两数的大小:(填“>”、“<”或“=”)①12<21②23<32③34>43④45>54⑤56>65…(2)由(1)可以猜测n n+1与(n+1)n(n为正整数)的大小关系:当n≤2时n n+1<(n+1)n;当n>2时n n+1>(n+1)n;(3)根据上面的猜想则有:20162017>20172016(填“>”、“<”或“=”).试题分析:(1)通过计算可比较大小;(2)观察(1)中的符号归纳n n+1与(n+1)n(n为正整数)的大小关系;(3)由(2)中的规律可直接得到答案;答案详解:解:(1)①∵12=1 21=2∴12<21②∵23=8 32=9∴23<32③∵34=81 43=64∴34>43④∵45=1024 54=625∴45>54⑤∵56=15625 65=7776∴56>65(2)通过观察可以看出;n≤2时n n+1<(n+1)n;n>2时n n+1>(n+1)n;(3)由(2)得到的结论;2016>2∴20162017>20172016.所以答案是:(1)<<>>;≤2 >2;>.25.(1)用“>”、“<”、“=”填空:35<3653<63(2)比较下列各组中三个数的大小并用“<”连接:①41086164②255344433.试题分析:(1)根据底数为大于1的正数时底数相同指数越大幂越大和指数相同时底数越小幂越小填空即可;(2)①先把这3个数化为底数都为2的幂比较大小;②根据(a m)n=a mn(m n是正整数)的逆运算把三个数化为指数相同的数再比较底数的大小即可.答案详解:解:(1)∵3>1∴35<36所以答案是:<;∵1<5<6∴53<63所以答案是:<;(2)①∵410=(42)5=220164=(42)4=21686=218∵220>218>216∴164<86<410;②∵255=(25)11344=(34)11433=(43)11又∵25=32<43=64<34=81∴255<433<344.九.幂的运算的综合提升26.已知5a=2b=10 求1a +1b的值.试题分析:想办法证明ab=a+b即可.答案详解:解:∵5a=2b=10∴(5a)b=10b(2b)a=10a∴5ab=10b2ab=10a∴5ab•2ab=10b•10a∴10ab=10a+b∴ab=a+b∴1a+1b=a+bab=127.已知6x=192 32y=192 则(﹣2017)(x﹣1)(y﹣1)﹣2=−1 2017.试题分析:由6x=192 32y=192 推出6x=192=32×6 32y=192=32×6 推出6x﹣1=32 32y ﹣1=6 可得(6x﹣1)y﹣1=6 推出(x﹣1)(y﹣1)=1 由此即可解决问.答案详解:解:∵6x=192 32y=192∴6x=192=32×6 32y=192=32×6∴6x﹣1=32 32y﹣1=6∴(6x﹣1)y﹣1=6∴(x﹣1)(y﹣1)=1∴(﹣2017)(x﹣1)(y﹣1)﹣2=(﹣2017)﹣1=−1 201728.已知三个互不相等的有理数既可以表示为1 a a+b的形式又可以表示0 bab的形式试求a2n﹣1•a2n(n≥1的整数)的值.试题分析:由于ba 有意义则a≠0 则应有a+b=0 则ba=−1 故只能b=1 a=﹣1了再代入代数式求解.答案详解:解:由题可得:a≠0 a+b=0∴ba=−1 b=1∴a=﹣1又∵2n﹣1为奇数﹣1的奇数次方得﹣1;2n为偶数﹣1的偶数次方得1∴a2n﹣1•a2n=(﹣1)2n﹣1×(﹣1)2n=﹣1×1=﹣1.29.化简与求值:(1)已知3×9m×27m=321求(﹣m2)3÷(m3•m2)m的值.(2)已知10a=5 10b=6 求①102a+103b的值;②102a+3b的值.试题分析:(1)先根据幂的乘方的运算法则求出m的值然后化简(﹣m2)3÷(m3•m2)m并代入求值;(2)根据幂的乘方以及同底数幂的乘法法则求解.答案详解:解:(1)3×9m×27m=3×32m×33m=35m+1=321∴5m+1=21解得:m=4则(﹣m2)3÷(m3•m2)m=﹣m6﹣5m将m=4代入得:原式=﹣46﹣20=﹣4﹣14;(2)①102a+103b=(10a)2+(10b)3=52+63=241;②102a+3b=(10a)2•(10b)3=25×216=5400.。
第十四章整式的乘法与因式分解14.1.4 整式的乘法第3课时一、教学目标【知识与技能】1.探究同底数幂除法的性质和单项式除以单项式、多项式除以单项式的法则,并会应用法则计算.2.会进行单项式除以单项式、多项式除以单项式的运算,理解整式除法运算的原理.【过程与方法】1.经历探究整式的除法的运算性质的过程,进一步体会幂的意义,发展推理能力和有条件的表达能力.2.体会知识间逻辑关系、类比探究在研究除法问题时的价值,体会转化思想在整式除法中的作用.【情感、态度与价值观】感受数学法则、公式的简洁美、和谐美.二、课型新授课三、课时第3课时四、教学重难点【教学重点】应用整式除法法则进行计算.【教学难点】根据乘、除互逆的运算关系得出同底数幂的除法运算法则.五、课前准备教师:课件、直尺、计算器等。
学生:练习本、钢笔或圆珠笔。
六、教学过程(一)导入新课木星的质量约是1.9×1024吨,地球的质量约是5.98×1021吨,你知道木星的质量约为地球质量的多少倍吗?(出示课件2)木星的质量约为地球质量的(1.90×1024)÷(5.98×1021)倍.想一想:上面的式子该如何计算?(二)探索新知1.师生互动,探究同底数幂的除法法则教师问1:请完成下面的题目:(出示课件4)(1)25×23;(2)x6×x4;(3)2m×2n.学生回答:(1)28;(2)x10;(3)2m+n.教师问2:本题是直接利用什么乘法法则计算的?学生回答:同底数幂的乘法法则:底数不变,指数相加.教师问3:思考下面的题该如何计算?(1)( )( )×23=28 (2)x6·( )( )=x10(3)( )( )×2n=2m+n学生回答:可以把乘法法则反过来利用.教师问4:反过来就我们今天要学的同底数幂的除法,能不能先试着写成除法形式?学生讨论后解答:(1)28÷23=?;(2)x10÷x6=?;(3)2m+n÷2n=?教师问5:你是如何计算的呢?学生回答:本题逆向利用同底数幂的乘法法则计算.教师问6:能不能试着完成下列各题:计算:(1)28÷23;(2)x10÷x6;(3)2 m+n÷2n学生回答:(1) 28÷23=25;(2) x10÷x6=x4;(3) 2 m+n÷2n =2m教师问7:观察下面的等式,你能发现什么规律?(出示课件5)(1)28÷23=25=28-3;(2) x10÷x6=x4=x10-6;(3) 2 m+n÷2n =2m =2m-n学生回答:底数不变,指数相减.教师总结:同底数幂相除,底数不变,指数相减.教师问8:以上法则能用字母表示吗?学生总结:a m÷a n=a m-n.教师问9:对指数有何要求吗?学生回答:m,n都是正整数,且m>n.教师总结:a m ÷a n=a m–n(m,n都是正整数,且m>n)教师问10:如何验证其正确性呢?学生回答:验证:因为a m–n·a n=a m–n+n=a m,所以a m ÷a n=a m–n.教师问11:对于除法运算,有没有什么特殊要求呢?学生回答:对于除法运算应要求除数(或分母)不为零,所以底数不能为零.即a m÷a n=a m-n(a≠0,m,n都是正整数,并且m>n).教师问12:计算:a m÷a m学生计算a m÷a m时,可能会出现1或a0两个答案.教师顺势归纳:从除法的意义可知商为1,另一方面,如果依照同底数幂的除法计算,得a0.所以规定:a0=1(a≠0).教师问13:为什么规定a0=1(a≠0)时要说明a≠0呢?学生回答:因为当a=0时,分母或除数为0,式子无意义.总结点拨:(出示课件6)同底数幂的除法一般地,我们有a m÷a n=a m–n(a ≠0,m,n都是正整数,且m>n)即同底数幂相除,底数不变,指数相减.规定:a0=1(a ≠0)这就是说,除0以外任何数的0次幂都等于1.例1:计算:(出示课件7)(1)x8÷x2; (2) (ab)5÷(ab)2.师生共同解答如下:解:(1)x8 ÷x2=x8–2=x6;(2) (ab)5÷(ab)2=(ab)5–2=(ab)3=a3b3.总结点拨:计算同底数幂的除法时,先判断底数是否相同或变形相同,若底数为多项式,可将其看作一个整体,再根据法则计算.例2:已知a m=12,a n=2,a=3,求a m–n–1的值.(出示课件9)师生共同解答如下:解:∵a m=12,a n=2,a=3,∴a m–n–1=a m÷a n÷a=12÷2÷3=2.总结点拨:解此题的关键是逆用同底数幂的除法,对a m–n–1进行变形,再代入数值进行计算.2.复习旧知,探究单项式除以多项式的法则教师问14:计算:4a2x3·3ab2学生回答:4a2x3·3ab2=12a3b2x3教师问15:计算:12a3b2x3÷ 3ab2学生讨论回答:(出示课件11)解法1:12a3b2x3÷ 3ab2相当于求( )·3ab2=12a3b2x3.由(1)可知括号里应填4a2x3.解法2:原式=4a2x3· 3ab2÷ 3ab2=4a2x3.理解:上面的商式4a2x3的系数4=12 ÷3;a的指数2=3–1,b的指数0=2–2,而b0=1,x的指数3=3–0.教师问15:类比上述研究过程计算以下两题.(1)-2x3÷(-x);(2)8m2n2÷2m2n.学生回答:(1)2x2 ;(2)4n教师问16:通过计算,你又发现什么规律?学生回答:单项式相除,把系数和同底数的幂分别相除.师生互动合作交流,得出单项式除以单项式的法则:单项式相除,把系数与同底数幂分别相除作为商的因式,对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.总结点拨:(出示课件12)单项式除以单项式的法则:单项式相除,把系数与同底数幂分别相除作为商的因式,对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.例3:计算:(出示课件13)(1)28x4y2÷7x3y;(2)–5a5b3c ÷15a4b.师生共同解答如下:解:(1)原式=(28 ÷7)x4–3y2–1=4xy;(2)原式=(–5÷15)a5–4b3–1c=- 1ab2c.3总结点拨:单项式除以单项式要按照法则逐项进行,不得漏项,并且要注意符号的变化.3.师生互动,学习多项式除以单项式的法则教师问17:一幅长方形油画的长为(a+b),宽为m,求它的面积.(出示课件16)学生回答:面积为(a+b)m=ma+mb.教师问18:若已知油画的面积为(ma+mb),宽为m,如何求它的长?学生回答:长为(ma+mb)÷m.教师问19:如何计算(am+bm) ÷m?(出示课件17)学生讨论后回答:计算(am+bm) ÷m就相当于求( ) ·m=am+bm,教师问20:()填什么呢?学生回答:a+b教师问21:am ÷m+bm ÷m=?学生回答:a+b教师问22:观察上边的问题,你发现了什么?学生回答:(am+bm) ÷m=am ÷m+bm ÷m教师问23:计算下列各式:(1)(ax+bx)÷x; (2)(a2+ab)÷a;(3)(4x2y+2xy2)÷2xy.学生回答:(1) a+b; (2) a+b;(3) 2x+y.教师问24:说你是怎样计算的?学生回答:多项式除以单项式,用多项式的每一项除以单项式.教师问25:它们的项数之间有什么发现吗?师生共同解答如下:在学生独立解决问题之后,及时引导学生反思自己的思维过程,并对自己计算所得的结果进行观察,总结出计算的一般方法和结果的项数特征:商式与被除式的项数相同.教师问26:你能归纳出多项式除以单项式的法则吗?(出示课件18)学生归纳,教师点拨:多项式除以单项式,先把这个多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加.教师问27:你能把这句话写成公式的形式吗?学生回答:(am+bm)÷m=am÷m+bm÷m.关键:应用法则是把多项式除以单项式转化为单项式除以单项式.例4:计算:(12a3–6a2+3a) ÷3a. (出示课件19)师生共同解答如下:解:(12a3–6a2+3a) ÷3a=12a3÷3a+(–6a2) ÷3a+3a÷3a=4a2+(–2a)+1=4a2–2a+1.总结点拨:多项式除以单项式,实质是利用乘法的分配律,将多项式除以单项式问题转化为单项式除以单项式问题来解决.计算过程中,要注意符号问题.例5:先化简,后求值:[2x(x2y–xy2)+xy(xy–x2)]÷x2y,其中x=2015,y=2014.(出示课件21)师生共同解答如下:解:原式=[2x3y–2x2y2+x2y2–x3y]÷x2y,=x–y.把x=2015,y=2014代入上式,得原式=x–y=2015–2014=1.(三)课堂练习(出示课件24-29)1.下列说法正确的是( )A.(π–3.14)0没有意义B.任何数的0次幂都等于1C.(8×106)÷(2×109)=4×103D.若(x+4)0=1,则x≠–42.下列算式中,不正确的是( )A.(–12a5b)÷(–3ab)=4a4B.9x m y n–1÷3x m–2y n–3=3x2y2C. 4a2b3÷2ab=2ab2D.x(x–y)2÷(y–x)=x(x–y)3.已知28a3b m÷28a n b2=b2,那么m,n的取值为( )A.m=4,n=3 B.m=4,n=1C.m=1,n=3 D.m=2,n=34.一个长方形的面积为a2+2a,若一边长为a,则另一边长为_____________.5. 已知一多项式与单项式–7x5y4 的积为21x5y7–28x6y5,则这个多项式是______.6.计算:(1)6a3÷2a2;(2)24a2b3÷3ab;(3)–21a2b3c÷3ab; (4)(14m3–7m2+14m)÷7m.7. 先化简,再求值:(x+y)(x–y)–(4x3y–8xy3)÷2xy,其中x=1,y=–3.8. (1)若32•92x+1÷27x+1=81,求x的值;(2)已知5x=36,5y=2,求5x–2y的值;(3)已知2x–5y–4=0,求4x÷32y的值.参考答案:1.D2.D3.A4.a+25. –3y3+4xy6. 解:(1) 6a3÷2a2=(6÷2)(a3÷a2)=3a.(2) 24a2b3÷3ab=(24÷3)a2–1b3–1=8ab2.(3)–21a2b3c÷3ab=(–21÷3)a2–1b3–1c= –7ab2c;(4)(14m3–7m2+14m)÷7m=14m3÷7m-7m2÷7m+14m÷7m= 2m2–m+2.7. 解:原式=x2–y2–2x2+4y2=–x2+3y2.当x=1,y=–3时,原式=–12+3×(–3)2=–1+27=26.8. 解:(1)32•34x+2÷33x+3=81,即3x+1=34,解得x=3;(2)52y=(5y)2=4,5x–2y=5x÷52y=36÷4=9.(3)∵2x–5y–4=0,移项,得2x–5y=4.4x÷32y=22x÷25y=22x–5y=24=16.(四)课堂小结今天我们学了哪些内容:a m÷a n=a m-n(a≠0,m,n都是正整数,并且m>n)a0=1(a≠0)(am+bm)÷m=am÷m+bm÷m.(五)课前预习预习下节课(14.2)的相关内容。