北师大版数学七年级下册1.1 同底数幂的乘法教案(含答案)

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北师大版数学七年级下册1.1 同底数幂的乘法教案(含答案)

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第一章 整式的乘除
1 同底数幂的乘法
●置疑导入 问题1:什么叫乘方?乘方的结果叫做什么?幂的意义是什么?举例说明.
问题2:光的速度大约是3×105 km/s.太阳光照射到地球上大约需要5×102 s,请同学们算一下太阳与地球的距离约为多少.
解:1.__求n个相同因数a的积的运算__叫做乘方,即:.乘方的结果叫做__幂__.__a__叫底数,__n__叫指数,an读作:__a的n次幂(a的n次方)__.
2.太阳与地球的距离约为__3×105×5×102__km.
【教学与建议】教学:问题1回顾所学习过的乘方的定义和乘方的意义,问题2为新课的学习做铺垫.建议:问题1让学生直接进行口答,问题2让学生猜想结果,再观察、比较、概括同底数幂乘法运算特征,从而导入新课.
●归纳导入 1.填空:
(1)22×23=__(2×2)×(2×2×2)__=__2×2×2×2×2__=__25__;
(2)a2·a3=__(a·a)·(a·a·a)__=__a·a·a·a·a__=__a5__.
2.猜想:
(1)a4·a5===__a9__;
(2)10m×10n ===_10m+n_;
(3)am·an=?(m,n都是正整数)
我们可以这样想:
am·an=

=__am+n__.
【归纳】同底数幂相乘,底数__不变__,指数__相加__,即am·an=__am+n__(m,n都是正整数).
【教学与建议】教学:通过对乘方概念的形成过程推导出同底数幂乘法的法则,由特殊到一般,符合学生的认知特点.建议:运用归纳、类比思想进行讲解.
●命题角度1 直接依据法则进行计算
直接运用am·an=am+n计算.
【例1】计算(-a)3·(-a)2的结果是(A)
A.-a5 B.a5 C.a6 D.-a6
【例2】计算:
(1)23×24×2=__28__;
(2)-x3·(-x)2·(-x)3=__x8__.
●命题角度2 将底数不同的幂的运算转化为同底数幂进行计算
幂的乘法计算,当底数互为相反数或满足乘方形式,要先将底数转化为同底数幂,再依据法则进行计算.
【例3】计算:(1)2×4×16×2n=__27+n__;(2)3n·(-3)5·3n+2=__-32n+7__.
【例4】若x,y均为正整数,且2x+1·22y=128,则x+y=__4或5__.
●命题角度3 逆用法则进行相关计算
使用法则时既要会正用又要会逆用,将一个幂转化为两个同底数幂乘积的形式,进而整体代入进行计算.
【例5】已知10m=3,10n=2,求10m+n的值为__6__.
【例6】已知2x=3,则2x+3的值是__24__.
●命题角度4 结合科学记数法进行相关的计算
较大的数经常用科学记数法表示,这些数进行计算时运用同底数幂的乘法计算法则,最后的结果要满足科学记数法的形式.
【例7】电子文件的大小常用B,KB,MB,GB等作为单位,其中1 GB=210 MB,1 MB=210 KB,1 KB=210 B.某视频文件的大小约为1 GB,1 GB等于(A)
A.230 B B.830 B C.8×1010 B D.2×1030 B
【例8】某种计算机每秒可以进行4×107次运算,那么这台计算机5×103 s可以进行__2×1011__次运算.
高效课堂 教学设计
1.理解同底数幂的乘法运算法则,并能正确运用.
2.经历探究底数互为相反数的幂的运算,培养观察、猜想、推理和归纳能力.
3.通过探索公式法则,感受由特殊到一般的数学思想,提高学生的运算能力和有条理的表达能力.
▲重点
同底数幂的乘法法则及其探索.
▲难点
运用同底数幂的乘法法则进行运算.
◆活动1 创设情境 导入新课(课件)
1.复习an的意义.
2.光在真空中的速度大约是3×108 m/s.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要4.22年.一年以3×107 s计算,比邻星与地球的距离约为多少?
列出算式:3×108×3×107×4.22,提出问题:108×107等于多少呢?导入课题:同底数幂的乘法.
◆活动2 实践探究 交流新知
【探究1】猜想
(1)102×103;(2)a2·a3;
(3)10m×10n(m,n都是正整数).
同学们猜想一下,它们的运算结果各是什么?
猜想1:(1)的结果是105,(2)的结果是a5,(3)的结果是10m+n.
猜想2:(1)的结果是106,(2)的结果是a6,(3)的结果是10mn.
【探究2】探究
要求学生依据各自的猜想,进行尝试推导,论证自己认为正确的结论.
102×103=(10×10)×(10×10×10)=10×10×10×10×10=105.
a2·a3=(a·a)·(a·a·a)=a·a·a·a·a=a5.
10m×10n==10m+n.
问题:根据你的发现试计算:
(1)2m×2n=__2m+n__;
(2)(-3)m×(-3)n=__(-3)m+m__(m,n都是正整数).
【归纳】同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
【探究3】拓展
问题:三个或三个以上同底数幂相乘怎样运算?
【归纳】am·an·ap=am+n+p(m,n,p都是正整数).
◆活动3 开放训练 应用举例
【例1】计算:
(1)(-3)7×(-3)6; (2)×;
(3)-x3·x5; (4)b2m·b2m+1.
【方法指导】运用同底数幂的乘法运算法则计算.
解:(1)原式=(-3)7+6=(-3)13;
(2)原式==;
(3)原式=-x3+5=-x8;
(4)原式=b2m+2m+1=b4m+1.
【例2】计算:
(1)(2a+b)2n+1·(2a+b)2·(2a+b)n-3;
(2)(x-y)2·(y-x)7.
【方法指导】把底数看作一个整体进行计算.
解:(1)原式=(2a+b)2n+1+2+n-3=(2a+b)3n;
(2)原式=(y-x)2+7=(y-x)9.
【例3】光在真空中的速度约为3×108 m/s,太阳光照射到地球上大约需要5×102 s.地球距离太阳大约有多远?
【方法指导】熟练掌握同底数幂的乘法法则.
解:3×108×5×102=15×1010=1.5×1011(m).
答:地球距离太阳大约有1.5×1011 m.
【例4】如果an+1a2n-1=a6,那么n=________.
【方法指导】根据同底数幂的乘法法则,底数不变,指数相加,可得n的值.
答案:2
【例5】若3a=9,3b=27,求3a+b的值.
【方法指导】把3a+b转化成3a·3b,代入求值即可.
解:3a+b=3a·3b=9×27=243.
◆活动4 随堂练习
1.填空:
(1)a__14__·a4=a18;
(2)若102×10m=102 023,则m=__2_021__.
2.若am=2,an=5,求am+n的值.
解:am+n=am·an=2×5=10.
3.课本P3随堂练习T1.
4.课本P3随堂练习T2.
◆活动5 课堂小结与作业
【学生活动】1.这节课的主要收获是什么?
2.怎样计算同底数幂的乘法?
【教学说明】对本节课知识进行梳理,加深对同底数幂的乘法的理解.
【作业】课本P4习题1.1中的T1、T3、T4.
在同底数幂乘法公式的探究过程中,学生表现出观察角度的差异:有的学生只是侧重观察某个单独的式子,把它孤立地看,而不知道将几个式子联系起来;有的学生则既观察入微,又统揽全局,表现出了较强的观察力.教师要善于抓住这个契机,适当对学生进行指导,培养他们“既见树木,又见森林”的优良观察品质.对于公式使用的条件既要把握好“度”,又要把握好“方向”.

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