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《同底数幂的乘法》教案

时间:2024-10-22 17:15:41 教案 我要投稿
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《同底数幂的乘法》教案

  作为一名老师,很有必要精心设计一份教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。优秀的教案都具备一些什么特点呢?以下是小编为大家整理的《同底数幂的乘法》教案,希望对大家有所帮助。

《同底数幂的乘法》教案

《同底数幂的乘法》教案1

  学习目标:

  (1)经历探索同底数幂的乘法运算性质的过程,进一步体会幂的意义;

  (2)了解同底数幂乘法的运算性质,并能解决一些实际问题。

  (3)在进一步体会幂的意义时,学习同底幂乘法的运算性质,提高解决问题的能力。

  学习重点:同底数幂的乘法运算法则。

  学习难点:同底数幂的乘法运算法则的灵活运用。

  一、课前延伸

  1、式子103,a5各表示什么意思?

  2、指出下列各式子的底数和指数,并计算其结果。

  ?) -52 32 (-3)2 -34 ( ) ( 341212

  3、化简下列各式:

  (1)3a3+ 2a3

  (2)3a3- 3a2- a3

  【课内探究】

  二、创设情境,感受新知

  问题:一种电子计算机每秒可进行103次运算,它工作 103 秒可进行

  多少次运算?

  1、探究算法

  103×103=(10×10×10)×(10×10×10)( ) =10×10×10×10×10×10 ( )

  =106 ( )

  2、合作学习,寻找规律

  ① 53×52② 108×103 ③ 97×910 9m×9n ⑤a5×a63、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)

  ②口说无凭,写出计算过程,证明你的猜想是正确的 am·an=

  思考

  (1)等号左边是什么运算?

  (2)等号两边的`底数有什么关系?

  (3)等号两边的指数有什么关系?

  (4)公式中的底数a可以表示什么?

  (5)当三个以上同底数幂相乘时,上述法则成立吗?

  三、应用新知,体验成功

  例1、计算下列各式,结果用幂的形式表示:

  (1)x2·x5 (2)(a+b)·(a+b)6

  (3)2×24×23 (4)xm·x3m+1

  【小试牛刀】1、口答题:

  ① 78×73 ②x3〃x5

  ③(a-b)2〃(a-b) ④a · a3 · a5 · a6

  2、下面的计算对不对?如果不对,怎样改正?

  (1)b5·b5= 2b5 ( ) (2)b5 + b5 = b10 ( )

  (3)x5·x5 = x25 ( ) (4)y5· y5 = 2y10 ( )

  (5)c·c3 =c3 ( ) (6)m + m3 =m4 ( )

  四、拓展训练,激发情智

  例2计算下列各式,结果用幂的形式表示:

  ①(-3)2×(-3)3 ②34×(-3)3

  ③(m-n)3 〃(n-m)2 ④3×33×81

  【更上一层】1、填空。

  (1)x5 ·( )= x 8

  (2)xm ·( )=x3m

  (3)如果an-2an+1=a11,则n=

  2、已知:am=2, an=3.求am+n =?.

  例3光的速度为3×105千米/秒,太阳光照射到地球上约需5×102秒,问:地球离太阳多远?

  【检验自我】课本117页练习1、2题

  五、归纳小结

  【温馨提示】几个须注意的地方:

  (1)在计算时不能直接写出结果

  (2)不能把同底数幂相乘的运算法则和其它法则混淆。

  (3)进一步了解从特殊到一般和从一般到特殊的重要思想。

  【课后提升】

  配套练习册《同底数幂的乘法与除法》第一课时

《同底数幂的乘法》教案2

  §1.3同底数幂的乘法

  ●教学目标

  (一)教学知识点

  1.经历探索同底数幂的乘法运算性质的过程,进一步体会幂的意义。

  2.了解同底数幂乘法的运算性质,并能解决一些实际问题。

  (二)能力训练要求

  1.在进一步体会幂的意义时,发展推理能力和有条理的表达能力。

  2.学习同底幂乘法的运算性质,提高解决问题的能力。

  (三)情感与价值观要求

  在发展推理能力和有条理的表达能力的同时,体会学习数学的兴趣,培养学习数学的信心。

  ●教学重点

  同底数幂的乘法运算法则及其应用。

  ●教学难点

  同底数幂的乘法运算法则的灵活运用。

  ●教学方法

  引导启发法

  教师引导学生在回忆幂的意义的基础上,通过特例的推理,再到一般结论的推出,启发学生应用旧知识解决新问题,得出新结论,并能灵活运用。

  ●教具准备

  小黑板

  ●教学过程

  Ⅰ.创设问题情景,引入新课

  [师]同学们还记得“an”的意义吗?

  [生]an表示n个a相乘,我们把这种运算叫做乘方。乘方的结果叫幂,a叫做底数,n是指数。

  [师]我们回忆了幂的意义后,下面看这一章最开始提出的问题(出示投影片§1.3 A):

  问题1:光的速度约为3×105千米/秒,太阳光照射到地球上大约需要5×102秒,地球距离太阳大约有多远?

  问题2:光在真空中的速度大约是3×105千米/秒,太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星,它发出的光到达地球大约需4.22年。一年以3×107秒计算,比邻星与地球的距离约为多少千米?

  [生]根据距离=速度×时间,可得:

  地球距离太阳的距离为:3×105×5×102=3×5×(105×102)(千米)

  比邻星与地球的距离约为:3×105×3×107×4.22=37.98×(105×107)(千米)

  [师]105×102,105×107如何计算呢?

  [生]根据幂的意义:

  105×102= ×

  =

  =107

  105×107

  =

  =

  [师]很棒!我们观察105×102可以发现105、102这两个因数是同底的幂的形式,所以105×102我们把这种运算叫做同底数幂的乘法,105×107也是同底数幂的乘法。

  由问题1和问题2不难看出,我们有必要研究和学习这样一种运算——同底数幂的乘法。

  Ⅱ.学生通过做一做、议一议,推导出同底数幂的乘法的运算性质

  1.做一做

  计算下列各式:

  (1)102×103;

  (2)105×108;

  (3)10m×10n(m,n都是正整数)

  你发现了什么?注意观察计算前后底数和指数的关系,并能用自己的语言加以描述。

  (4)2m×2n等于什么?( )m×( )n呢,(m,n都是正整数).

  [师]根据幂的意义,同学们可以独立解决上述问题。

  [生](1)102×103=(10×10)×(10×10×10)=105=102+3

  因为102的意义表示两个10相乘;103的意义表示三个10相乘。根据乘方的意义5个10相乘就表示105同样道理,可求得:

  (2)105×108

  = ×

  =1013=105+8

  (3)10m×10n

  = ×

  =10m+n

  从上面三个小题可以发现,底数都为10的幂相乘后的结果底数仍为10,指数为两个同底的幂的指数和。

  [师]很好!底数不同10的同底的幂相乘后的结果如何呢?接着我们来利用幂的意义分析第(4)小题。

  [生](4)2m×2n

  = ×

  =2m+n

  ( )m×( )n

  = ×

  =( )m+n

  我们可以发现底数相同的幂相乘的结果的底数和原来底数相同,指数是原来两个幂的指数的和。

  2.议一议

  出示投影片(§1.3 C)

  am?an等于什么(m,n都是正整数)?为什么?

  [师生共析]am?an表示同底的幂的乘法,根据幂的意义,可得

  am?an= ?

  = =am+n

  即有am?an=am+n(m,n都是正整数)

  用语言来描述此性质,即为:

  同底数幂相乘,底数不变,指数相加。

  [师]同学们不妨再来深思,为什么同底数幂相乘,底数不变,指数相加呢?即为什么am?an=am+n呢?

  [生]am表示m个a相乘,an表示n个a相乘,am?an表示m个a相乘再乘以n个a相乘,即有(m+n)个a相乘,根据乘方的意义可得am?an=am+n.

  [师]也就是说同底数幂相乘,底数不变,指数要降低一级运算,变为相加。

  Ⅲ.例题讲解

  [例1]计算:

  (1)(-3)7×(-3)6;(2)( )3×( );

  (3)-x3?x5;(4)b2m?b2m+1.

  [例2]用同底数幂乘法的性质计算投影片(§1.3 A)中的问题1和问题2.

  [师]我们先来看例1中的四个小题,是不是都能用同底数幂的乘法的性质呢?

  [生](1)、(2)、(4)都能直接用同底数幂乘法的性质——底数不变,指数相加。

  [生](3)也能用同底数幂乘法的性质。因为-x3?x5中的-x3相当于(-1)×x3,也就是说-x3的底数是x,x5的底数也为x,只要利用乘法结合律即可得出。

  [师]下面我就叫四个同学板演。

  [生]解:(1)(-3)7×(-3)6=(-3)7+6=(-3)13;

  (2)( )3×( )=( )3+1=( )4;

  (3)-x3?x5=[(-1)×x3]?x5=(-1)[x3?x5]=-x8;

  (4)b2m?b2m+1=b2m+2m+1=b4m+1.

  [师]我们接下来看例2.

  [生]问题1中地球距离太阳大约为:

  3×105×5×102

  =15×107

  =1.5×108(千米)

  据测算,飞行这么远的距离,一架喷气式客机大约要20年。

  问题2中比邻星与地球的距离约为:

  3×105×3×107×4.22=37.98×1012=3.798×1013(千米)

  想一想:am?an?ap等于什么?

  [生]am?an?ap=(am?an)?ap=am+n?ap=am+n+p;

  [生]am?an?ap=am?(an?ap)=am?an+p=am+n+p;

  [生]am?an?ap= ? ? =am+n+p.

  Ⅳ.练习

  1.随堂练习(课本P14):计算

  (1)52×57;(2)7×73×72;(3)-x2?x3;(4)(-c)3?(-c)m.

  解:(1)52×57=59;

  (2)7×73×72=71+3+2=76;

  (3)-x2?x3=-(x2?x3)=-x5;

  (4)(-c)3?(-c)m=(-c)3+m.

  2.补充练习:判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

  (1)x3?x5=x15 ( )

  (2)x?x3=x3 ( )

  (3)x3+x5=x8 ( )

  (4)x2?x2=2x4 ( )

  (5)(-x)2?(-x)3=(-x)5=-x5 ( )

  (6)a3?a2-a2?a3=0 ( )

  (7)a3?b5=(ab)8 ( )

  (8)y7+y7=y14 ( )

  解:(1)×.因为x3?x5是同底数幂的乘法,运算性质应是底数不变,指数相加,即x3?x5=x8.

  (2)×.x?x3也是同底数幂的乘法,但切记x的指数是1,不是0,因此x?x3=x1+3=x4.

  (3)×.x3+x5不是同底数幂的乘法,因此不能用同底数幂乘法的性质进行运算,同时x3+x5是两个单项式相加,x3和x5不是同类项,因此x3+x5不能再进行运算。

  (4)×.x2?x2是同底数幂的乘法,直接用运算性质应为x2?x2=x2+2=x4.

  (5)√.

  (6)√.因为a3?a2-a2?a3=a5-a5=0.

  (7)×.a3?b5中a3与b5这两个幂的底数不相同。

  (8)×.y7+y7是整式的加法且y7与y7是同类项,因此应用合并同类项法则,得出y7+y7=2y7.

  Ⅴ.课时小结

  [师]这节课我们学习了同底数幂的乘法的运算性质,请同学们谈一下有何新的收获和体会呢?

  [生]在探索同底数幂乘法的性质时,进一步体会了幂的意义。了解了同底数幂乘法的运算性质。

  [生]同底数幂的乘法的运算性质是底数不变,指数相加。应用这个性质时,我觉得应注意两点:一是必须是同底数幂的乘法才能运用这个性质;二是运用这个性质计算时一定是底数不变,指数相加。即am?an=am+n(m、n是正整数).

  Ⅵ.课后作业

  课本习题1.4第1、2、3题

  Ⅶ.活动与探究

  §1.3同底数幂的`乘法

  一、提出问题:地球到太阳的距离为15×(105×102)千米,如何计算105×102.

  二、结合幂的运算性质,推出同底数幂乘法的运算性质。

  (1)105×102=(10×10×10×10×10)×(10×10)=107=105+2;

  (2)105×108= × =1013=105+8;

  (3)10m×10n= × =10m+n;

  (4)2m×2n= × =2m+n;

  (5)( )m×( )n= × =( )m+n;

  综上所述,可得

  am?an= × =am+n

  (其中m、n为正整数)

  三、例题:(由学生板演,教师和学生共同讲评)

  四、练习:(分组完成)

  ●备课资料

  一、参考例题

  [例1]计算:

  (1)(-a)2?(-a)3(2)a5?a2?a

  分析:(1)中的两个幂的底数都是-a;(2)中三个幂的底数都是a.根据同底数幂的乘法的运算性质:底数不变,指数相加。

  解:(1)(-a)2?(-a)3

  =(-a)2+3=(-a)5

  =-a5.

  (2)a5?a2?a=a5+2+1=a8

  评注:(2)中的“a”的指数为1,而不是0.

  [例2]计算:

  (1)a3?(-a)4

  (2)-b2?(-b)2?(-b)3

  分析:底数的符号不同,要把它们的底数化成同底的形式再运算,运算过程中要注意符号。

  解:(1)a3?(-a)4=a3?a4=a3+4=a7;

  (2)-b2?(-b)2?(-b)3

  =-b2?b2?(-b3)

  =b2?b2?b3=b7.

  评注:(1)中的(-a)4必须先化为a4,才可运用同底数幂的乘法性质计算;(2)中-b2和(-b)2不相同,-b2表示b2的相反数,底数为b,而不是-b,(-b)2表示-b的平方,它的底数是-b,且(-b)2=(+b)2,所以(-b)2=b2,而(-b)3=-b3.

  [例3]计算:

  (1)(2a+b)2n+1?(2a+b)3?(2a+b)m-1

  (2)(x-y)2(y-x)3

  分析:分别把(2a+b),(x-y)看成一个整体,(1)是三个同底数幂相乘;(2)中底不相同,可把(x-y)2化为(y-x)2或把(y-x)3化为-(x-y)3,使底相同后运算。

  解:(1)(2a+b)2n+1?(2a+b)3?(2a+b)m-1

  =(2a+b)2n+1+3+m-1

  =(2a+b)2n+m+3

  (2)解法一:(x-y)2?(y-x)3

  =(y-x)2?(y-x)3

  =(y-x)5

  解法二:(x-y)2?(y-x)3

  =-(x-y)2(x-y)3

  =-(x-y)5

  评注:(2)中的两个幂必须化为同底再运算,采用两种化同底的方法运算得到的结果是相同的。

  [例4]计算:

  (1)x3?x3(2)a6+a6(3)a?a4

  分析:运用幂的运算性质进行运算时,常会出现如下错误:am?an=amn,am+an=am+n.例如(1)易错解为x3?x3=x9;(2)易错解为a6+a6=a12;(3)易错解为a?a4=a4,而(1)中3和3应相加;(2)是合并同类项;(3)也是易忽略的地方,把a的指数1看成0.

  解:(1)x3?x3=x3+3=x6;(2)a6+a6=2a6;(3)a?a4=a1+4=a5

  二、在同底数幂的乘法常用的几种恒等变形。

  (a-b)=-(b-a)

  (a-b)2=(b-a)2

  (a-b)3=-(b-a)3

  (a-b)2n-1=-(b-a)2n-1(n为正整数)

  (a-b)2n=(b-a)2n(n为正整数)

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