数学北师大版七年级下册同底数幂的乘法
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1.1 同底数幂的乘法
教学目标:
知识与技能:熟练运用同底数幂相乘的运算法则的过程,能解决一些实际问题;
过程与方法: 理解同底数幂相乘的算理,发展合作交流能力、推理能力及有条理的思考能力和语言表达能力;
情感态度与价值观:感受数学与现实生活的密切联系,增强学生的数学应用意识,养成学会分析问题、解决问题的良好习惯.
教学重点、难点:
重点:对同底数幂相乘运算法则的理解和应用。
难点:探究同底数幂相乘的法则;提高计算的正确率。
教学方法:
尝试指导法、探究法
教学过程:
一、课前检测
复习幂的概念
an表示n个a相乘,我们把这种运算叫做乘方.乘方的结果an叫幂,其中a叫做底数,n是指数.
二、探究新知
光在真空中的速度大约是3×108m/s,太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星,它发出的光到达地球大约需要4.22年。一年以3×107 秒计算,比邻星与地球的距离约为多少千米?(你知道怎样计算吗?把你的算式写出来,并深入思考该如何进行计算)
你的算式是: _3×108×3×107×4.22=37.98×(108×107)。
在上面你列的算式中,肯定出现了108 × 107,这是两个幂相乘,并且两个幂的底数是相同的,称为同底数幂的乘法,108 × 107 等于多少呢?
下面我们就来探索同底数幂乘法的性质(让学生自己尝试计算):
根据幂的意义:
108×107=157810)78(1071081010101010)101010()101010(个个个
我们观察108×107可以发现108、107这两个因数是同底的幂的形式,所以108×107我们把这种运算叫做同底数幂的乘法
你会计算下列各式吗(提示:为了进行运算,请考虑正整数指数表示的意义,也就是如105表示什么意思?______________)
(1)102×103; (2)105×108; (3)10m×10n(m,n都是正整数).
解: (1)102×103=(10×10)×(10×10×10)=105=102+3
因为102的意义表示两个10相乘;103的意义表示三个10相乘.根据乘方的意义5个10相乘就表示105同样道理,可求得:
(2)105×108=138510)85(1081051010101010)101010()101010(个个个
(3)10m×10n=nmnmnm10101010)101010()101010(10)(1010个个个
你有什么发现吗? 注意观察计算前后底数和指数的关系,并能用自己的语言加以描述.底数都为10的幂相乘后的结果底数仍为10,指数为两个同底的幂的指数和。
★那么当底数不是10的同底的幂相乘后的结果又如何呢?下面再试试2m×2n=_____________;11()()77mn=____________(m、n都是正整数)
解:
2m×2n=nmnmnm2222)222()222(2)(22个个个
nm)71()71(==nmnmnm71)717171()717171()717171(717171个个个
同学们发现了什么?
底数相同的幂相乘的结果的底数和原来底数相同,指数是原来两个幂的指数的和。
am·an等于什么(m, n都是正整数)?为什么?
(师生共析)am·an表示同底的幂的乘法,根据幂的意义,可得
am·an= nmanmanamaaaaaaaaaa个个个)()()(
即有am·an=am+n(m,n都是正整数)
用语言来描述此性质应该是?
同底数幂乘法法则:_ am·an=am+n (m, n都是正整数)
同底的幂相乘,底数不变,指数相加.
三、应用解析
例1 计算
(1) 76(3)(3) (2) 1111)1111(3 (3) 35xx (4) 221mmbb
解:(1) (-3)7×(-3)6=(-3)7+6=(-3)13
(2) )1111()1111(3=(1111)3+1=(1111)4
(3) -x3· x5 = -x3+5 = -x8
(4) b2m· b2m+1 = b2m+2m+1= b4m+1
思考: am·an·ap 等于什么? 鼓励学生自主探究,提倡算法的多样性,同时要求学生说明每一步计算的理由。
学生说出后,教师板书:am·an·ap=am+n+p,并指出,这个式子说明“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”,当三个或三个以上的同底数幂相乘时仍然成立。
例2 光的速度约为5310千米/秒,太阳光照射到地球上大约需要2510秒.地球距离太阳大约有多远?
解:3×108×5×102
=15×1010
=1.5×1015( m )
地球距离太阳大约有1.5×1015m
四、联系拓广
1、a·a4=a20. 2、若102·10m=102003,则m= .
3、-a3·(-a)5= ; x·x2·x3y= .
4、a5·an+a3·a2n–a·a4n+a2·a3n= .
5、(a-b)3·(a-b)5= ; (x+y)·(x+y)4= .
6、设am=8,an=16,则anm=( )
7、若x2·x4· =x16,则横线上应填x的代数式为( )
A.x10 B. x8 C. x4 D. x2