第八章 整式乘法与因式分解 8.1 幂的运算 8.1.1 同底数幂的乘法 1.能够推导同底数幂的乘法的性质公式; 2.会利用同底数幂的乘法性质进行简单的乘法运算; 3.通过同底数幂的乘法性质的推导和应用,体会从特殊到一般的思想. 重点:同底数幂的乘法的性质及其应用 难点:同底数幂的乘法法则的推导过程 (一)创设情境 情境:中国设计并制造的“神威·太湖之光”是世界上首台峰值性能超过每秒10亿亿次的超级计算机。峰值运算性能高达,它工作可进行多少次运算? 解: 解决这个问题需要研究同底数幂的乘法。 补充定义:是两个同底数的幂,简称“同底数幂”,的运算称为同底数幂的乘法. 师生活动:教师向学生介绍情景,引导学生列出等式,并思考该如何计算. 设计意图:将实际问题作为情景引入课题,从解决问题的角度入手,引导学生思考同底数幂该如何计算. (二)探究新知 任务一:探究同底数幂的乘法的性质 小组合作:在小组中合作探究,尝试填写如下表格: 算式 运算过程 结果 思考:观察上表,同底数幂相乘有什么规律? 师生活动:教师组织学生进行合作探究并积极回答问题,培养学生自主思考的能力。该环节结束后可总结相关概念. 设计意图:教师组织学生积极参与互动,加深学生对同底数幂运算的理解,培养学生自主思考总结的能力。 总结:一般地,如果都是正整数,那么 由此得幂的运算性质1: 都是正整数. 同底数幂相乘,底数不变,指数相加. 任务二:掌握同底数幂的乘法运算 口算大挑战游戏:老师设定一个时间限制,比如每轮游戏30秒,在游戏开始前,老师宣布一个底数(例如:2、3、a 等),游戏开始,老师迅速说出一系列指数(例如:3、4、5 等),学生需要尽快在纸上计算出结果,每个学生独立计算,老师可以连续说出多个指数组合,可逐步增加难度,学生需要跟上节奏。每轮结束后,老师公布正确答案,学生自我检查,记录自己的得分 师生活动:教师组织学生通过游戏练习的方式巩固同底数幂的乘法运算。 设计意图:教师组织学生进行游戏,提高课堂的趣味性,激发学生学习的积极性. (三)应用举例 例1:已知,,则_____. 分析:根据同底数幂的乘法公式进行计算,因为,,所以.故答案为. 答案:72 例2:填空:_____. 分析:根据同底数幂的乘法公式进行计算,因为,故答案为. 答案: 例3:_____; _____ _____ _____ _____ . 分析:本题主要考查同底数幂的乘法,用同底数幂乘法性质进行计算即可。 设,则,,,中的数为. 答案: ; ; ; ; ; . 例4:若,,求的值 若,求的值. 解:,,原式; ,,,解得. 师生活动:教师带领学生分析解题思路,并尝试让学生自主解答,动手做一做后举手发言. 设计意图:通过4个不同的例题,进一步巩固本节学习的相关概念,加强学生对同底数幂的乘法运算的理解和掌握,例1从同底数幂的乘法定义进行计算,例2考察学生是否能够能运用整体思想进行同底数幂的乘法运算,例3则为大量同底数幂的乘法运算的练习,巩固学生对知识的掌握,例4为综合应用题,反推指数的值。经过这4个例题的练习,促进达成本节的知识目标,帮助学生回顾掌握. (四)课堂练习 1.如果m,n为正整数,且,试求的值. 【答案】1或2 【解析】根据同底数幂的乘法运算,可得,故,根据m,n都是正整数,可知或,故答案为1或2. 2.宇宙中的距离是以光年作为单位的,光年是指光在年内通过的距离如果光的速度为,年约为,那么光年约是多少千米 【解析】解:. 答:光年约是. 3.已知,,,试探究,,之间的关系. 【答案】解:因为,,,而, 所以,即, 所以. 4.为偶数,则与的结果 ( ) A. 相等 B. 互为相反数 C. 互为倒数 D. 以上说法都不对 【答案】A 【解析】解:因为为偶数,所以. 所以. 故答案为A. 师生活动:教师安排学生在课上 ... ...