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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
学习目标:1.理解并掌握同底数幂的乘法法则.
2.能够运用同底数幂的乘法法则进行相关计算.
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.
重点:掌握同底数幂的乘法法则.
难点:运用同底数幂的乘法法则进行相关计算.
自主学习
一、知识链接
忆一忆、填一填
1.用科学记数法表示下列各数:(1)10000=_______;(2)1亿=___________.
2.计算:(1)-2×(-2)=_________;(2)(-3)×3×(-1)×(-7)=__________.
归纳:几个不是0的数相乘,负因数的个数是______数时,积是正数;负因数的个数是
_______时,积是负数(填“奇”或“偶”).
3.an表示______个a相乘,这种运算叫做______,其结果叫做______,其中a叫做
______,n是________,即
____个a
课堂探究
一、要点探究
探究点1:同底数幂相乘
互动探究: 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103 s可进行多少次运算?
问题1:怎样列式?
问题2:在103中,10,3分别叫什么?表示的意义是什么?
问题3:观察算式1017×103,两个因式有何特点?
要点归纳:把形如____________这种运算叫做同底数幂的乘法.问题4:根据乘方的意义,想一想如何计算1017 ×103?
1017 × 103 = 10( )
____个10 ____个10 ____个10
试一试:根据乘方的意义填空,观察计算结果,你能发现什么规律?
(1) 25×22=2 ( );(2)a3·a2=a ( );(3)5m×5n =5 ( ).
猜一猜:am·an =a ( ).
证一证:
要点归纳:同底数幂的乘法法则:am·an =_________(m、n都是正整数).
同底数幂相乘,底数______,指数______.
注意:条件:①乘法;②底数相同.
结果:①底数不变;②指数相加.
练一练:
(1)105×106= ;(2)a7·a3= ;
(3)x5·x7= ;(4)(-b)3·(-b)2= .
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 =_________.
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am·an·ap
等于什么呢?
要点归纳:am·an·ap=am+n+p(m、n、p都是正整数).练一练: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.
典例精析
例1:计算:
(1)x2·x5; (2)a·a6;
(3)(-2) × (-2)4 × (-2)3; (4)xm·x3m+1.
例2:计算:
(1)(a+b)4·(a+b)7;
(2)(y-x)2·(y-x)5;
(3)(m-n)3·(m-n)5·(m-n)7.
方法总结:公式am·an = am+n中的底数a不仅可以代表数、单项式,还可以代表多项式等其
他式子.当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 =
探究点2:同底数幂乘法法则的逆用
想一想:am+n可以写成哪两个因式的积?
填一填:若xm =3 ,xn =2,那么,
(1)xm+n =_____×_____=_____×_____ =_____;
(2)x2m =_____×_____=_____×_____ =_____;
(3)x2m+n =_____×_____=_____×_____ =_____.
典例精析
例3:(1)若xa=3,xb=4,xc=5,求2xa+b+c的值;
(2)已知23x+2=32,求x的值.
方法总结:(1)关键是逆用同底数幂的乘法公式,将所求式子转化为几个已知因式的乘积
的形式,然后再求值.
(2)关键是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.
二、课堂小结当堂检测
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
2.下列计算结果正确的是( )
A.a3·a3=a9B.m2·n2=mn4C.xm·x3=x3m D.y·yn=yn+1
3.计算:
(1)xn+1·x2n=_______; (2)(a-b)2·(a-b)3=_______;
(3)-a4·(-a)2=_______; (4)y4·y3·y2·y =_______.
4.填空:
(1)x·x2·x( )=x7;(2)xm·( )=x3m;(3)8×4=2x,则x=( ).
5.计算下列各题:
(1)(2a+b)2n+1·(2a+b)3; (2)(a-b)3·(b-a)4;
(3)(-3)×(-3)2 ×(-3)3; (4)-a3·(-a)2·(-a)3.
6.(1)已知xa=8,xb=9,求xa+b的值;
(2)已知an-3·a2n+1=a10,求n的值;
(3)3×27×9 = 32x-4,求x的值.参考答案
自主学习
一、知识链接
忆一忆、填一填
1.(1)1×104 (2)1×108
2.(1)4 (2)-63
归纳 偶 奇
3.n 乘方 幂 底数 指数 n
课堂探究
一、要点探究
探究点1:同底数幂相乘
问题1 1017×103
问题2
问题3 观察可以发现,1017和103这两个因式底数相同,是同底数的幂的形式.
要点归纳 1017×103
问题4 17 3 17+3 20
试一试 (1)7 (2)5 (3)m+n
猜一猜 m+n
证一证 m n m+n m+n
要点归纳 m+n 不变 相加
练一练 (1)1011 (2)a10 (3)x12 (4)(-b)5
比一比 a10
想一想 am·an·ap=am+n+p
练一练 解:(1)× b6 (2)× 2b3 (3)× a9 (4)× (-x)8
典例精析
例1 解:(1)x2·x5=x2+5=x7.
(2)a·a6=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.
例2 解:(1)(a+b)4·(a+b)7=(a+b)4+7=(a+b)11.
(2)(y-x)2(y-x)5=(y-x)2+5=(y-x)7.
(3)(m-n)3·(m-n)5·(m-n)7=(m-n)3+5+7=(m-n)15.
探究点2:同底数幂乘法法则的逆用
想一想 am+n= am·an
填一填
(1)xm xn 3 2 6
(2)xm xm 3 3 9
(3)x2m xn 9 2 18典例精析
例3 解:(1)2xa+b+c=2xa·xb·xc=120.
(2)∵23x+2=32=25,∴3x+2=5,∴x=1.
当堂检测
1.B 2.D
3.(1)x3n+1 (2)(a-b)5 (3)-a6 (4)y10
4.(1)4 (2)x2m (3)5
5.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.
6.解:(1)xa+b=xa·xb=8×9=72;
(2)n-3+2n+1=10,∴ n=4;
(3)3×27×9 =3×33×32=32x-4,∴2x-4=6,∴x=5.