初中数学人教版八年级上册第十四章 整式的乘法与因式分解14.1 整式的乘法14.1.1 同底数幂的乘法教学设计及反思
展开1.理解并掌握同底数幂的乘法法则.(重点)
2.运用同底数幂的乘法法则进行相关运算.(难点)
一、情境导入
问题:2014年9月,一个国际空间站研究小组发现了太阳系以外的第100颗行星,距离地球约100光年.1光年是光经过一年所行的距离,光的速度大约是3×105km/s.问:这颗行星距离地球多远?(1年=3.1536×107s)
3×105×3.1536×107×100=3×3.1536×107×105×102=9.4608×105×107×102.
问题:“107×105×102”等于多少呢?
二、合作探究
探究点一:同底数幂的乘法的计算
【类型一】 底数为单项式的同底数幂的乘法
计算:(1)23×24×2;
(2)-a3·(-a)2·(-a)3;
(3)mn+1·mn·m2·m.
解析:(1)根据同底数幂的乘法法则进行计算即可;(2)先算乘方,再根据同底数幂的乘法法则进行计算即可;(3)根据同底数幂的乘法法则进行计算即可.
解:(1)原式=23+4+1=28;
(2)原式=-a3·a2·(-a3)=a3·a2·a3=a8;
(3)原式=mn+1+n+2+1=m2n+4.
方法总结:同底数幂的乘法法则只有在底数相同时才能使用;单个字母或数可以看成指数为1的幂,进行运算时,不能忽略了幂指数1.
【类型二】 底数为多项式的同底数幂的乘法
计算:
(1)(2a+b)2n+1·(2a+b)3·(2a+b)n-4;
(2)(x-y)2·(y-x)5.
解析:将底数看成一个整体进行计算.
解:(1)原式=(2a+b)(2n+1)+3+(n-4)=(2a+b)3n;
(2)原式=-(x-y)2·(x-y)5=-(x-y)7.
方法总结:底数互为相反数的幂相乘时,先把底数统一,再进行计算.(a-b)n=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1((b-a)n(n为偶数),,-(b-a)n(n为奇数).))
探究点二:同底数幂的乘法法则的运用
【类型一】 运用同底数幂的乘法,求代数式的值
若82a+3·8b-2=810,求2a+b的值.
解析:根据同底数幂的乘法,底数不变指数相加,可得a、b的关系,根据a、b的关系求解.
解:∵82a+3·8b-2=82a+3+b-2=810,∴2a+3+b-2=10,解得2a+b=9.
方法总结:将等式两边化为同底数幂的形式,底数相同,那么指数也相同.
【类型二】 同底数幂的乘法的实际应用
经济发展和消费需求的增长促进了房地产的发展,使得房价持续上涨,2015年前5个月,某市共销售商品房8.31×104平方米.据监测,商品房平均售价为每平方米4.7×103元,2015年前5个月该市的商品房销售总额是多少元?
解析:先根据题意列出算式计算即可.
解:8.31×104×4.7×103=(8.31×4.7)×(104×103)=3.9057×108(元).
答:2015年前5个月该市的商品房销售总额是3.9057×108(元).
方法总结:本题考查了同底数幂的乘法的应用,关键是根据题意得出算式,注意结果要用科学记数法表示.
【类型三】 利用同底数幂的乘法探究指数的关系
已知2a=3,2b=6,2c=18,试问a、b、c之间有怎样的关系?请说明理由.
解析:观察题目的已知可以发现3×6=18,利用同底数幂相乘,底数不变指数相加解答.
解:∵3×6=18,∴2a·2b=2a+b=2c,∴a+b=c.
方法总结:解答此类问题就是利用同底数幂的乘法,将等式两边转化为底数相同的形式,然后让指数相等解答.
探究点三:同底数幂的乘法法则的逆用
已知am=3,an=21,求am+n的值.
解析:把am+n变成am×an,代入求值即可.
解:∵am=3,an=21,∴am+n=am×an=3×21=63.
方法总结:逆用同底数幂的乘法法则把am+n变成am×an.
三、板书设计
同底数幂的乘法
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).
条件:(1)同底数幂;(2)乘法.
结果:(1)底数不变;(2)指数相加.
在同底数幂乘法公式的探究过程中,学生表现出观察角度的差异:有的学生只是侧重观察某个单独的式子,把它孤立地看,而不知道将几个式子联系起来;有些学生则既观察入微,又统揽全局,表现出了较强的观察力.教师要善于抓住这个契机,适当对学生进行指导,培养他们“既见树木,又见森林”的优良观察品质.对于公式使用的条件既要把握好“度”,又要把握好“方向”.
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