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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
14.1.2 幂的乘方
学习目标:1.理解并掌握幂的乘方法则.
2.会运用幂的乘方法则进行幂的乘方的运算.
重点:掌握幂的乘方法则.
难点:运用幂的乘方法则进行幂的乘方的运算.
自主学习
一、知识链接
1.口述同底数幂的乘法法则.
2. 计算:
(1)73×75 =________; (2)a6·a2 =________;
(3)x2·x3·x4 =________;(4)(-x)3·(-x)5=(-x) 8=________.
3.若am=5,an=2,则am+n= .
二、新知预习
议一议:22,a3是一种什么运算?(23)2,(a3)2是表示一种什么运算?
填一填:
(1)(a2)3= · · = ;
(2)(am)3= · · = (m是正整数).
三、自学自测
1.计算(a3)2的结果是( )
A.a9 B.a6 C.a5 D.a
2.计算:
(1)(22)5=________;(2)(xm)2=________;(3)(-a5)2=________.
四、我的疑惑
_______________________________________________________________________________
_________________________________________________________课堂探究
一、要点探究
探究点1: 幂的乘方
问题1:请分别求出下列两个正方形的面积.
问题2:请根据乘方的意义及同底数幂的乘法填空,观察计算的结果,你能发现什么规
律?证明你的猜想.
(32)3= 3 2 × 3 2 × 3 2
=32+2+2
=32×3
=36
猜想:(am)n= .
证一证:
要点归纳:幂的乘方法则:
(am)n = ________ (m、n是正整数).即幂的乘方,底数_________,指数________.
典例精析
例1:计算:
(1)(103)5; (2)(a2)4; (3)(am)2;
(4)-(x4)3; (5)[(x+y)2]3; (6)[(-x)4]3.
方法总结:运用幂的乘方法则进行计算时,一定不要将幂的乘方与同底数幂的乘法混淆,
在幂的乘方中,底数可以是单项式,也可以是多项式.比一比:(-a2)5和(-a5)2的结果相同吗?为什么?
要点归纳:
想一想:下面这道题该怎么进行计算呢?
[(a2)3]4= = .
要点归纳:
幂的乘方:[(am)n]p=amnp.
练一练:[(y5)2]2= = . [(x5)m]n= = .
典例精析
例2:计算:
(1)(x4)3·x6; (2)a2(-a)2(-a2)3+a10.
方法总结:与幂的乘方有关的混合运算中,一般先算幂的乘方,再算同底数幂的乘法,最
后算加减,即合并同类项.
探究点2:同底数幂的乘方公式的逆用
典例精析
例3:已知10m=3,10n=2,求下列各式的值.
(1)103m;(2)102n;(3)103m+2n.
方法总结:此类题的关键是逆用幂的乘方及同底数幂的乘法公式,将所求式子正确变形,
然后整体代换求值即可.
变式训练:
(1)已知x2n=3,求(x3n)4的值;
(2)已知2x+5y-3=0,求4x·32y的值.
例4:比较3500,4400,5300的大小.方法总结:比较底数大于1的幂的大小的方法有两种:
(1)底数相同,指数越大,幂就越大;
(2)指数相同,底数越大,幂就越大.故在此类题中,一般先观察题目所给数据的特点,
将其转化为同底数的幂或同指数的幂,然后再进行大小比较.
二、课堂小结
当堂检测
1.(x4)2等于 ( )
A.x6 B.x8 C.x16 D.2x4
2.在下列各式的括号内,应填入b4的是( )
A.b12=( )8 B.b12=( )6
C.b12=( )3 D.b12=( )2
3.下列计算中,错误的是( )
A.[(a+b)2]3=(a+b)6 B.[(a+b)2]5=(a+b)7
C.[(a-b)3]n=(a-b)3n D.[(a-b)3]2=(a-b)6
4.如果 (9n)2=312,那么n的值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.计算:
(1)(102)8; (2)(xm)2; (3)[(-a)3]5; (4)-(x2)m.
6.计算:
(1)5(a3)4-13(a6)2; (2)7x4·x5·(-x)7+5(x4)4-(x8)2;
(3)[(x+y)3]6+[-(x+y)2]9.7.已知3x+4y-5=0,求27x·81y的值.
拓展提升:
8.已知a=291,b=365,c=539,试比较a,b,c的大小.参考答案
自主学习
一、知识链接
1.am·an =am+n
2.(1)78 (2)a8 (3)x9 (4)x8
3.10
二、新知预习
议一议 乘方 乘方
填一填 (1)a2 a2 a2 a6 (2)am am am a3m
三、自学自测
1.B
2.计算:(1)210 (2)x2m (3)a10
四、我的疑惑
课堂探究
二、要点探究
探究点1: 幂的乘方
问题1 S =边长×边长=边长2
正
S =10×10=102,S =103×103=(103)2=106.
小 大
问题2 amn
要点归纳 amn 不变 相乘
典例精析
例1 解:(1)(103)5= 103×5 = 1015;
(2)(a2)4 = a2×4 = a8;
(3)(am)2 =am·2=a2m;
(4)-(x4)3 =-x4×3=-x12;
(5)[(x+y)2]3= (x+y)2×3=(x+y)6;
(6)[(-x)4]3=(﹣x)4×3= (﹣x)12.
比一比 解:不相同.理由如下:
(-a2)5表示5个-a2相乘,其结果带有负号;(-a5)2表示2个-a5相乘,结果没有负号.
想一想 (a6)4 a24
练一练:(y10)2 y20 (x5m)n x5mn
典例精析
例2 解:(1)(x4)3·x6=x12·x6= x18.
(2)a2(-a)2(-a2)3+a10=-a2·a2·a6+a10 =-a10+a10 = 0.
探究点2:同底数幂的乘方公式的逆用
典例精析
例3 解:(1)103m=(10m)3=33=27.
(2)102n=(10n)2=22=4.
(3)103m+2n=103m×102n=27×4=108.
变式训练 解:(1) (x3n)4=x12n=(x2n)6=36=729.
(2)∵2x+5y-3=0,∴2x+5y=3,
∴4x·32y=(22)x·(25)y=22x·25y=22x+5y=23=8.例4 解:3500=(35)100=243100,4400=(44)100=256100,5300=(53)100=125100.
∵256>243>125,∴ 256100 > 243100 > 125100,即4400>3500>5300.
当堂检测
1.B 2.C 3.B 4.B
5.解:(1)(102)8=1016.
(2)(xm)2=x2m.
(3)[(-a)3]5=(-a)15=-a15.
(4)-(x2)m=-x2m.
6.解:(1)原式=5a12-13a12=-8a12.
(2)原式=-7x16+5x16-x16=-3x16.
(3)原式=(x+y)18-(x+y)18=0.
7.解:∵3x+4y-5=0,∴3x+4y=5. ∴27x·81y=(33)x·(34)y=33x·34y=33x+4y=35=243.
拓展提升:
8.解:a=291=(27)13=12813,b=365=(35)13=24313,c=539=(53)13=12513.
∵243>128>125,∴b>a>c.