资料简介
3.1 同底数幂的乘法
教学目标
1、经历探索同底数幂乘法运算性质的过程,发展符号感和推理意识.
2、能用符号语言和文字语言表述同底数幂乘法的运算性质,会根据性质计算同底数幂
的乘法.
重点与难点
教学重点:同底数幂的乘法运算法则.
教学难点:同底数幂的乘法运算法则的灵活运用.
教学方法:创设情境—主体探究—应用提高.
教学设计
一、复习旧知
an表示的意义是什么?其中a、n、an分别叫做什么?
an= a × a × a ×…a(n个a相乘)
25表示什么?
10×10×10×10×10 可以写成什么形式?
10×10×10×10×10 = .
式子103×102的意义是什么?
这个式子中的两个因式有何特点?
二、探究新知
1、探究算法(让学生经历算一算,说一说)
让学生演算详细的计算过程,并引导学生说出每一步骤的计算依据.
103×102=(10×10×10)×(10×10) (乘方意义)
=10×10×10×10×10 (乘法结合律)
=105 (乘方意义)
2、寻找规律
请同学们先认真计算下面各题,观察下面各题左右两边,底数、指数有什么关系?
①103×102= ② 23×22= ③a3×a2=
提问学生回答,并以“你是如何快速得到答案的呢?”引导学生归纳规律:底数不变,
指数相加.
3、定义法则
①、你能根据规律猜出答案吗?
猜想:am·an=?(m、n都是正整数)
师:口说无凭,写出计算过程,证明你的猜想是正确的.
am·an=(aa…a)·(aa…a)(乘方意义) m个a n个a
= aa…a (m+n)个a (乘法结合律)
=am+n (乘方意义)
即:am·an= am+n (m、n都是正整数)
②、让学生通过辨别运算的特点,用自己的语言归纳法则
A、am·an 是什么运算?——乘法运算
B、数am、an形式上有什么特点?——都是幂的形式
C、幂am、an有何共同特点?——底数相同
D、所以am·an叫做同底数幂的乘法.
引出课题:这就是这节课咱们要学习的内容《同底数幂的乘法》
师:同学们觉得它的运算法则应该是?
生:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
教师强调:幂的底数必须相同,相乘时指数才能相加.
例如:43×45=43+5=48
4、知识应用
例1、计算
(1)32×35 (2)(-5)3×(-5)5
请两个学生上黑板板演:
师生共同分析:公式中的底数和指数可以代表一个数、字母、式子等
练习
计算:(抢答)
(1)105×106 (2)a7· a3
(3)x5 ·x5 (4)b5 · b
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? 怎样用公式表示?
例2:计算
(1)a8 ·a3 ·a (2)(a+b)2(a+b)3
师生共同分析底数也可以是一个多项式.
1、课件展示乒乓球和足球的图片,先让学生直观体会两个球体的体积的大小的悬殊比
例,然后让他们猜想足球的体积大约是乒乓球体积的多少倍?同学讨论、交流.最后,告诉
他们足球的半径是乒乓球半径的几倍,让他们算足球的体积是乒乓球体积的多少倍?而导入
新课.
2、从计算的结果我们看出:球体的体积与半径的大小有着紧密的联系,如果甲球的半
径是乙球的n倍,那么甲球的体积是乙球的体积n3倍.
地球、木星、太阳可以近似地看成球体,木星、太阳的半径分别约为地球的10倍和102倍,它们的体积约是地球的多少倍?
学生独立思考后回答:木星的体积是地球的体积的103倍,而太阳的体积则是地球的体
积的(102)3.你知道(102)3到底是多少倍吗?猜想一下,并说明你的理由.
半径扩大的倍数与体积扩大的倍数哪个变化更大?这节课我们共同研究“幂的乘方”.
三、合作学习,建立模型
1、做一做
计算下列各式,并说明理由
(1)(102)3 (2)(34)2
(3)(a3)5 (4)(am)n
由学生合作完成,探索幂的乘方的法则的归纳过程,经小组讨论,交流各自的想法,看
看别人是怎么运算出结果的,和自己的想法有何区别,最后指名让小组代表说自己的想法和
运算过程及运算结果.
师生共同归纳为:
(1)(102)3=102×102×102(根据幂的意义)
=102+2+2(根据同底幂相乘法则)
=102×3
(2)(34)2=34×34=34+4=34×2=38
(3)(a3)5=a3·a3·a3·a3·a3=a3+3+3+3+3
=a3×5=a15
n个
(4)(am)n=am·am·am……am(幂的意义)
n个
=a m+m+…+m(同底数幂相乘的法则)
=amn(乘法的意义)
2、总结法则
(am)n=amn(m,n都是正整数)
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
3、想一想(小组讨论)
(am)n=与(an)m相等吗?为什么?
四、应用新知,体验成功
1、 例3:计算下列各式,采用幂的形式表示
(1)(107)3 (2)(a4)8 (3)[(-x)6]3
(4)-(x2)m (5)(x3)4·(x2)5 (6)2(a2)6-(a3)4
解:(1)(107)3=107×3=1021
(2)(a4)8=a4×8=a32
(3)[(-x)6]3=(-x)6×3=(-x)18=x18
(4)-(x2)m=-x2m
(5)(x3)4·(x2)5=x3×4·x2×5=x12·x10
=x12+10=x22
(6)2(a2)6-(a3)4=2a2×6-a3×4=2a12-a12=a12
合作学习
(1)根据乘方的意义(幂的意义)和同底数幂的乘法法则
(4×6)3表示什么?
(4×6)3=(4×6)·(4×6)·(4×6)
=(4×4×4)·(6×6×6)
=43×63
(2)那(4×6)5,(ab)3又等于什么?
(3)探索:由特殊的(ab)3=a3b3出发,你能想到一般的公式吗?
猜想:(ab)n=anbn
2、论证猜想
n个ab
(ab)n=ab·ab……·ab (幂的意义)
n个a n个b
=(a·a…·a)·(b·b…·b)(乘法交换律、结合律)
=anbn (幂的意义)
3、分析法则
(1)积的乘方法则:
(ab)n = an·bn(n为正整数)
积的乘方 乘方的积
上式显示:
积的乘方=积中每个因式分别乘方后的积
(2)你能认出法则中“因式”这两个字的意义吗?
(3)(a+b)n=an·bn吗?(a+b)n=an+bn吗?
4、公式的拓展
(abc)n= (n为正整数),为什么?
说明时有两种思路:一种思路是利用乘法结合律,把三个因式的乘方转化为两个因式积
的乘方,再用积的乘方法则.另一种思路是仍用推导两个因式的积的乘方的方法:用乘方的
意义,乘法交换律与结合律.
三、应用新知,体验成功
1、阅读体验,解析例题
(1)例4:计算下列各式
1)(2b)5 2)(3x3)6
3)(-3x3y2)3
解:1)(2b)5=25b5=32b5
2)(3x3)6 =36(x3)6=36x18=729x18
3)(-3x3y2)3=-(x3)3(y2)3=-x9y6
(2)例5: 木星是太阳系九大行星中最大的一颗,木星可以近似地看成球体.已知木
星的半径大约是7×104km,木星的体积大约是多少km3(п取3.14).
解:V=4/3пr3
=4/3п(7×104)3
=4/3п×73×1012
≈4/3×3.14×343×1012
≈1436×1012≈1.44×1015(km3)
分析时注意强调运算顺序.
2、练习巩固
(1)下列计算对吗?如果不对,请改正.
①(3a2)3=27a5 × 27a6
②(-a2b)4=-a8b4 × a8b4
③(ab4)4=ab8 × a4b16
④(-3pq)2=-6p2q2 × 9p2q2
⑤(23)4=23 × 212
(2)计算:
①(ab)6 ②(a2y)5
③(x2y3)4 ④(-a2)3+3a2·a4
(3)填空:
①a6y3=( )3 ②81x4y10=(- )2
n n na b c探索延伸
展示:不用计算器,发挥你的聪明才智,相信你能很快求出下列各式的结果.
(1)22×3×52
(2)24×32×53
(3)2·59×48
通过分析使学生明确(ab)n=anbn公式有时可以逆用.
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