
冪的乘方的法則冪的乘方法則的應(yīng)用
如圖所示是一個地球儀,地球儀是縮小的地球模型. 在地球儀上沒有長度、面積和方向、形狀的變形,所以從地球儀上觀察各種景物的相互關(guān)系是整體而又近似于正確的. 地球儀上面標(biāo)志著各國以及河流、沙漠、海洋、湖泊等.
世界最早的地球儀是由德國航海家、地理學(xué)家貝海姆于1492年發(fā)明制作的,它至今保存在紐倫堡博物館里. 地球儀有經(jīng)緯網(wǎng)格地球儀、政區(qū)地球儀和地貌地球儀三種. 如果一個大地球儀的半徑是一個小地球一半徑102倍,那么大地球儀的體積是小的地球儀體積的多少倍呢?
怎樣計算(am )n ? 先完成下表:
觀察上表,發(fā)現(xiàn)冪的乘方有什么規(guī)律?
一般地,如果字母m,n都是正整數(shù),那么 (am )n =___________________ =___________________ =___________________.
冪的運算性質(zhì) 2(am)n=amn(m,n都是正整數(shù)).冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘.
計算:(1) (105)3; (2)(x4)2; (3)(-a2)3.
(1) (105)3 = 105×3 =1015;(2) (x4)2 =x4×2 =x8;(3) (-a2)3 =-a2×3=-a6.
計算:(1) [(-x)3]4; (2) [(x-2y)3]4; (3) (-a2)3.
(1)[(-x)3]4=(-x)3×4=(-x)12=x12;(2)[(x-2y)3]4=(x-2y)3×4=(x-2y)12;(3)(-a2)3=-a2×3=-a6.
利用冪的運算法則進(jìn)行計算時,要緊扣法則的要求,出現(xiàn)負(fù)號時特別要注意符號的確定和底數(shù)的確定.
下列運算:①(-x2)3=-x5;②(3x)y-(3y)x=0;③3100·(-3)100=0;④m·m5·m7=m12;⑤3a4+a4=3a8;⑥(x2)4=x16,其中正確的有( )A.1個 B.2個C.3個 D.4個
(中考·金華)計算(a2)3的結(jié)果是( )A.a(chǎn)5 B.a(chǎn)6 C.a(chǎn)8 D.3a2下列計算正確的是( )A.(x2)3=x5 B.(x3)4=x12 C.(xn+1)3=x3n+1 D.x5·x6=x30
1. 冪的乘方法則的逆用 amn=(am)n=(an)m (m、n均為正整數(shù)). 即將冪指數(shù)的乘法運算轉(zhuǎn)化為冪的乘方運算.
2. 注意:逆用冪的乘方法則的方法是:冪的底 數(shù)不變,將冪的指數(shù)分解成兩個因數(shù)的乘積,再轉(zhuǎn)化成冪的乘方的形式,如x8=(x4)2=(x2)4. 至于選擇哪一個變形結(jié)果,要具體問題具體分析.
若2a=3,2b=4,則23a+2b等于( )A. 7 B. 12 C. 432 D. 108
根據(jù)同底數(shù)冪的運算性質(zhì)的逆用和冪的乘方的性質(zhì)的逆用計算即可. 23a+2b=23a×22b=(2a)3×(2b)2=33×42=432.
將所求的代數(shù)式變形為與已知條件相同的形式,再代入求值.
按有理數(shù)混合運算的運算順序計算.
(1)a4·(-a3)2=a4·a6=a10.(2)x2·x4+(x2)3=x6+x6=2x6.
計算:(1) a4·(-a3)2; (2) x2·x4+(x2)3; (3) [(x-y)n]2·[(x-y)3]n+(x-y)5n.
(3)[(x-y)n]2·[(x-y)3]n+(x-y)5n =(x-y)2n·(x-y)3n+(x-y)5n =(x-y)5n+(x-y)5n =2(x-y)5n.
在冪的運算中,如果是混合運算,那么應(yīng)按有理數(shù)的混合運算順序進(jìn)行運算;如果底數(shù)互為相反數(shù),就要把底數(shù)統(tǒng)一成相同的,然后再進(jìn)行計算;計算中不要將冪的乘方與同底數(shù)冪的乘法混淆.
若am=an(a>0且a≠1,m,n是正整數(shù)),則m=n.你能利用上面的結(jié)論解決下面的兩個問題嗎?試試看,相信你一定行!(1)如果2×8x×16x=222,求x的值;(2)如果(27x)2=38,求x的值.
首先分析結(jié)論的使用條件,即只要有am=an(a>0且a≠1,m,n是正整數(shù)),則可知m=n,即指數(shù)相等,然后在解題中應(yīng)用即可.
(1)因為2×8x×16x=21+3x+4x=222, 所以1+3x+4x=22. 解得x=3,即x的值為3.(2)因為(27x)2=36x=38, 所以6x=8. 解得x= ,即x的值為 .
綜合運用冪的乘方法則和同底數(shù)冪的乘法法則將等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化,運用方程思想確定字母的值是解決這類問題的常用方法.
若3×9m×27m=321,則m的值為( )A.3 B.4C.5 D.6
若5x=125y,3y=9z,則x∶y∶z=( )A.1∶2∶3 B.3∶2∶1C.1∶3∶6 D.6∶2∶1
1. 使用冪的乘方運算法則時,注意與同底數(shù)冪的乘法運算法則區(qū)別開,它們的相同點是底數(shù)不變,不同點是冪的乘方運算是指數(shù)相乘,不是相加.2. 冪的乘方法則可以推廣為: [(am)n]p=amnp (m,n,p都是正整數(shù)), [(a+b)m]n=(a+b)mn (m,n都是正整數(shù)).
3. 冪的乘方法則的逆向應(yīng)用: amn=(am)n=(an)m (m,n都是正整數(shù)).
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