14.1.3 积的乘方教案(人教版八年级数学上)
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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
14.1.3积的乘方一、教学目标【知识与技能】探索积的乘方的运算性质,能用积的乘方的运算性质进行计算.【过程与方法】经历探索积的乘方的过程,发展学生的推理能力和有条理的表达能力,培养学生的综合能力.【情感、态度与价值观】培养学生团结协作的精神和探索精神,有助于塑造他们挑战困难,挑战生活的勇气和信心.二、课型新授课三、课时第1课时四、教学重难点【教学重点】积的乘方运算法则的理解及其应用.【教学难点】\n积的乘方推导过程的理解和灵活运用.五、课前准备教师:课件、直尺、计算器等。学生:直尺、计算器。六、教学过程(一)导入新课若已知一个正方体的棱长为2×103cm,你能计算出它的体积是多少吗?学生思考后列式:V=(2×103)3(cm3)教师提出问题:底数是2和103的乘积,虽然103是幂,但总体来看,它是积的乘方。积的乘方如何运算呢?能不能找到一个运算法则?(出示课件2)(二)探索新知1.创设情境,探究积的乘方的法则教师问1:请同学们完成下面的题目计算:(1)x2·x5; (2)y2n·yn+1; (3)(x4)3; (4)(a2)3·a5.学生回答:(1)x7;(2)y3n+1;(3)x12;(4)a11.教师问2:同底数幂的乘法法则,幂的乘方法则是什么?学生回答:同底数幂的乘法法则:底数不变,指数相加;am·an=am+n(m,n都是正整数).
幂的乘方法则:底数不变,指数相乘.(am)n=amn(m,n都是正整数).教师问3:地球半径约为6.4×103km,球的体积计算公式为:V=πr3,你知道地球的体积大约是多少吗?(出示课件4)\n学生独立思考问题3并口答:体积应是V=π(6.4×103)3km3.教师问4:结果是幂的乘方形式吗?学生讨论后回答:底数是6.4和103的乘积,虽然103是幂,但总体来看不是幂的乘方.教师讲解:如何运算呢?本节课我和同学们一起来探究积的乘方的运算.教师问4:计算:(3×4)2和32×42,看一下他们的结果,你发现了什么?学生计算后回答:它们的结果相等,即(3×4)2=32×42教师问5:下列两题有什么特点?(出示课件7)(1)(ab)2;(2)(ab)3学生回答:底数为两个因式相乘,积的形式.
教师问6:你猜想一下它们的结果是多少呢?学生回答:(ab)2=a2b2,则(ab)3=a3b3,教师问7:你能证明上边的猜想吗?(出示课件8)学生讨论并回答:(ab)2=(ab)·(ab)(乘方的意义)=(aa)·(bb)(乘法交换律、结合律)=a2b2(同底数幂相乘的法则)同理:
(ab)3=(ab)·(ab)·(ab)(乘方的意义)=(aaa)·(bbb)(乘法交换律、结合律)=a3b3(同底数幂相乘的法则)\n教师问8:同学们试着猜想一下:(ab)n=?(出示课件9)学生猜想:(ab)n=anbn.教师问9:你能用你学过的知识验证你的猜想吗?从运算结果看能发现什么规律?师生共同讨论后解答如下:因此可得:(ab)n=anbn(n为正整数).
教师总结:得到结论:(出示课件10)积的乘方:(ab)n=an·bn(n是正整数),即积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.教师问10:前面提出问题中正方体的体积V=(2×103)3它不是最简形式,根据发现的规律如何计算呢?学生解答:可作如下运算:V=(2×103)3=23×(103)3=23×103×3=8×109cm3.教师问11:三个或三个以上的积的乘方等于什么?
学生讨论后回答:三个或三个以上的因式的积的乘方也具有这一性质.如(abc)n=an·bn·cn(n为正整数);教师讲解:积的乘方等于积中“每一个”因式乘方的积,防止有的因式漏掉乘方出现错误;\n教师问12:积的乘方的法则:(ab)n=an·bn(n是正整数),把等式的左右两边一换可以得到:an·bn=(ab)n(n为正整数).这样成立吗?师生共同讨论后解答如下:积的乘方法则可以进行逆运算.即:an·bn=(ab)n(n为正整数).总结点拨:分析这个等式:左边是幂的乘积,而且幂指数相同,右边是积的乘方,且指数与左边指数相等,那么可以总结为:同指数幂相乘,底数相乘,指数不变.例1:计算:(出示课件11)(1)(2a)3;(2)(–5b)3;(3)(xy2)2;(4)(–2x3)4.
师生共同解答如下:解:(1)原式=23a3=8a3;(2)原式=(–5)3b3=–125b3;
(3)原式=x2(y2)2=x2y4;(4)原式=(–2)4(x3)4=16x12.
总结点拨:运用积的乘方法则进行计算时,注意每个因式都要乘方,尤其是字母的系数不要漏乘方.
例2计算:(出示课件14)
(1)–4xy2·(xy2)2·(–2x2)3;
(2)(–a3b6)2+(–a2b4)3.
师生共同解答如下:解:(1)原式=–4xy2·x2y4·(–8x6)=[–4×(–8)]x1+2+6y2+4
=32x9y6;\n(2)原式=a6b12+(–a6b12)=[1+(–1)]a6b12=0总结点拨:涉及积的乘方的混合运算,一般先算积的乘方,再算乘法,最后算加减,然后合并同类项.例3:如何简便计算(0.04)2022×[(–5)2022]2?(出示课件15)师生共同解答如下:解法一:(0.04)2022×[(–5)2022]2=(0.22)2022×54044
=(0.2)4044×54044
=(0.2×5)4044
=14044
=1解法二:(0.04)2022×[(–5)2022]2=(0.04)2022×(25)2022
=(0.04×25)2022
=12022
=1总结点拨:(出示课件16)①逆用积的乘方公式an·bn=(ab)n,要灵活运用,对于不符合公式的形式,要通过恒等变形,转化为公式的形式.
②一般转化为底数乘积是一个正整数,再进行幂的计算较简便.
(三)课堂练习(出示课件20-24)1.计算(–x2y)2的结果是( )\n
A.x4y2B.–x4y2
C.x2y2D.–x2y22.下列运算正确的是()
A.x•x2=x2B.(xy)2=xy2
C.(x2)3=x6D.x2+x2=x4
3.计算:(1)82024×0.1252023=________;
(2)(-3)2023×(-)2022________;
(3)(0.04)2023×[(–5)2023]2=________.
4.判断:(1)(ab2)3=ab6()(2)(3xy)3=9x3y3()(3)(–2a2)2=–4a4()(4)–(–ab2)2=a2b4()
5.计算:
(1)(ab)8;(2)(2m)3;(3)(–xy)5;
(4)(5ab2)3;(5)(2×102)2;(6)(–3×103)3.
6.计算:(1)2(x3)2·x3–(3x3)3+(5x)2·x7;
(2)(3xy2)2+(–4xy3)·(–xy);
(3)(–2x3)3·(x2)2.
7.如果(an•bm•b)3=a9b15,求m,n的值.参考答案:1.A\n2.C3.(1)8;(2)-3;(3)14.(1)×(2)×(3)×(4)×5.解:(1)原式=a8b8;
(2)原式=23·m3=8m3;
(3)原式=(–x)5·y5=–x5y5;
(4)原式=53·a3·(b2)3=125a3b6;
(5)原式=22×(102)2=4×104;
(6)原式=(–3)3×(103)3=–27×109=–2.7×1010.
6.(1)解:原式=2x6·x3–27x9+25x2·x7
=2x9–27x9+25x9=0;
(2)解:原式=9x2y4+4x2y4
=13x2y4;
(3)解:原式=–8x9·x4=–8x13.7.解:∵(an•bm•b)3=a9b15,
\∴(an)3•(bm)3•b3=a9b15,
\∴a3n•b3m•b3=a9b15,
\∴a3n•b3m+3=a9b15,
\∴3n=9,3m+3=15.
\∴n=3,m=4.(四)课堂小结今天我们学了哪些内容:\n积的乘方法则:(ab)n=an·bn(n是正整数).使用范围:底数是积的乘方.方法:把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.注意点:(1)注意防止符号上的错误;(2)三个或三个以上的因式的积的乘方也具有这一性质;(3)积的乘方法则也可以逆用.(五)课前预习预习下节课(14.1.4)98页到99页的相关内容。知道单项式乘以单项式的法则七、课后作业1、教材98页练习1,22、阅读下列各式:(ab)2=a2b2,(ab)3=a3b3,(ab)4=a4b4,…①归纳得(ab)n= ;(abc)n= ; ②计算4100×0.25100= ;③应用上述结论计算:(-0.125)2017×22018×42016.八、板书设计:\n九、教学反思:1.本节主要是积的乘方,学生很容易得出计算公式,关键是利用公式进行运算,通过练习引导学生明确先利用法则把运算转化为几个幂的乘方的积,然后计算,通过小组练习,讨论,纠错得到正确的解法.2.本节课的主要内容是积的乘方公式及其应用,由于在应用当中需要用到同底数幂的乘法和幂的乘方,也是为了引导学生回忆巩固前面的知识,所以在上新课之前先复习它们的法则.积的乘方公式的理解及应用是这节课的重点,首先要让学生理解这个公式,而要让学生理解这个公式,就要让学生理解积的乘方的含义.这组计算是以前的知识,学生能够比较轻松完成.然后引导学生推导(ab)3和(ab)n.导出性质后,要通过一些实例说明其表达式及语言叙述中每句话的含义,以使学生更好的理解,并能在理解的基础上会用它进行计算.因此在后面设计了几个例题,以便学生进一步理解公式.
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