北师版七下数学第一章《整式的乘除》幂的运算与乘法公式学习中的技巧性问题探究

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北师版七下数学第一章《整式的乘除》幂的运算与乘法公式学习中的技巧性问题探究

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北师版七下数学第一章《整式的乘除》幂的运算与乘法公式学习中的技巧性问题探究
学习幂的运算性质应注意的几个问题
幂的运算性质是整式乘法的基础,也是整式乘法的主要依据.在学习中应注意以下问题.
  1.注意符号问题
  例1 判断下列等式是否成立:
   ①(-x)2=-x2,
   ②(-x3)=-(-x)3,
   ③(x-y)2=(y-x)2,
   ④(x-y)3=(y-x)3,
   ⑤x-a-b=x-(a+b),
   ⑥x+a-b=x-(b-a).
  解:③⑤⑥成立.
  以上六个等式,是否成立?为什么?这些都应分析清楚.所有这些问题的解决,对今后的学习是否能够顺利进行,都有着重要的意义.
  2.注意幂的性质的混淆
   例如:(a5)2=a7,a5·a2=a10.
  产生这样错误的原因是对运算性质发生混淆.只一般地纠正错误是不能彻底解决问题的,有必要从乘方的意义以及性质是怎样归纳得出的,找出产生错误的根源.
  3.注意幂的运算性质的逆用
  四个运算性质反过来也是成立的.有创新精神的学生在解题时逆用性质,但大部分学生不会逆用性质或想不到,能正反灵活地运用幂的运算性质会给解题带来很大的帮助.
  例2 已知10m=4,10n=5,求103m+2n的值.
   解:103m+2n=(10m)3×(10n)2=43×52=1600.
  例3 试比较355,444,533的大小.
  解:∵355=(35)11=24311,
   444=(44)11=25611,
   533=(53)11=12511,
   而125<243<256,
   ∴533<355<444.
  4.注意幂的意义与幂的运算性质的混淆
   例如:比较234与243的大小.
   错解:∵234=212,243=212,∴234=243.
  产生错误的原因是:对幂的意义与幂的乘方混淆不清,教师要弄清幂的意义.并与幂的性质进行比较.
  例4 已知a=234,b=243,c=324,d=432,e=423,则a、b、c、d、e的大小关系是( )
  (A)a=b=d=e<c.
  (B)a=b=d=e>c.
  (C)e<d<c<b<a.
  (D)e<c<d<b<a.
   解:a=234=281,b=243=264,c=324=316,d=432=49=218,e=423=48=216.
   而216<218<316<264<281.
   ∴e<d<c<b<a.
   故应选(C).
你会巧用幂的运算法则吗?
幂的运算法则是进行整式乘除的基础,在应用中,如能注意以下技巧,常可获得妙解.
  一、化成同底数幂进行计算
  例1 若x=2m+1,y=3+4m,则用x的代数式表示y为______.
  解:∵2m=x-1,
   ∴ y=3+4m
   =3+22m.
   =3+(2m)2
   =3+(x-1)2
   =x2-2x+4.
  二、化成同指数幂进行计算
  例2 比较3555、4444、5333的大小;
  解:∵3555=35×111=(35)111=243111,
  4444=44×111=(44)111=256111,
  5333=53×111=(53)111=125111,
   又256>243>125,
   ∴5333<3555<4444.
  例3 如果a≠0,b≠0且,(a+b)x=(a-b)y,(a+b)y=(a-b)x成立,那么x+y的值是_____.
  (A)0. (B)1. (C)2. (D)不能确定.
  解:将已知两等式相乘有
  (a+b)x+y=(a-b)x+y.
   又a≠0,b≠0,
   ∴a+b≠a-b,
   要使(a+b)x+y=(a-b)x+y成立,只有x+y=0,所以选(A).
  三、化成已知幂的形式进行计算
  
   
   ∴53x+2y
   =53x·52y
   =(5x)3·(5y)2
    
    
  
比 较 大 小
A=1998+1997×1998+1997×19982+…+1997×19981996+1997×19981997
B=19981998
试比较A与B的大小.
分析:
  (1)把A化简成B.∵1998+1997×1998=1998×(1+1997)=19982,这样反用乘法分配律,使1998的指数逐次增加1,和后面再反用乘法分配律,最后就化简成B.
  (2)把B化成A
  ∵19981998=1998×19981997
  =(1+1997)×19981997
  =19981997+1997×19981997
  这是仅用同底数幂的性质,应用乘法分配律,把此过程继续下去就可由B得到A.
解:方法一
  A=1998+1997×1998+1997×19982+…+19981996+1997×19981997
  =1998(1+1997)+1997×19982+ …+1997×19981996+1997×19981997
  =19982+1997×19982+…+1997×19981996+1997×19981997
  =19982(1+1997)+…+1997×19981996+1997×19981997
  =19983+…+1997×19981996+1997×19981997
  =……
  =19981996+1997×19981996+1997×19981997
  =19981996(1+1997)+1997×19981997
  =19981997+1997×19981997
  =19981997(1+1997)
  =19981998
  ∴A=B
方法二
  B=19981998
  =1998×19981997
  =(1+1997)×19981997
  =19981997+1997×19981997
  =1998×19981996+1997×19981997
  =(1+1997)×19981996+1997×19981997
  =19981996+1997×19981996+1997×19981997
  =……
  =19982+1997×19982+…+1997×19981996+1997×19981997
  =1998×1998+1997×19982+…+1997×19981996+1997×19981997
  =(1+1997)×1998+1997×19982+…+1997×19981996+1997×19981997
  =1998+1997×1998+1997×19982+…+1997×19981996+1997×19981997
  ∴A=B
求 值
已知:3a·5b·7c·19d+1=1996,其中a,b,c,d都是自然数,
计算:(a+b-c-d)1996之值.
分析:∵3a·5b·7c·19d+1=1996
∴3a·5b·7c·19d=1995.
因为3、5、7、19是互质数,所以a、b、c、d的值是唯一确定的,只须把1995分解质因数.
1995=3×5×7×19
∴a=b=c=d=1.此题可解
解:∵3a·5b·7c·19d+1=1996
∴3a·5b·7c·19d=1995
∵1995=3×5×7×19
∴a=b=c=d=1
∴ (a+b-c-d)1996
=(1+1-1-1)1996
=01996
=0
在“整式乘除”教学中培养学生逆向思维
义务教育数学教学大纲明确指出:“数学教学中,发展思维能力是培养能力的核心”在初中数学教学中主要是发展学生的逻辑思维能力,包括培养学生会观察、比较、分析、综合、抽象和概括;会用归纳、演绎和类比进行推理,会准确地阐述自己的思想和观点;形成良好的思维品质.本文仅就在“整式乘除”一章的教学谈谈自己培养学生逆向思维的点滴做法,不妥之处请专家同行指正.
  在整式乘除运算中,有的运用幂的运算性质运算,有的运用乘法公式运算,大量习题都是直接套用公式计算,但有一部分如果直接运用公式不仅计算很繁,而且很难计算正确.如果把公式反过来使用,就会化繁为简、化难为易.
  一、在幂的运算性质教学中培养学生逆向思维
  1.同底数幂乘法与同底数幂除法互为逆运算.
  例1 与anb2的积为3a2n+1b2n+1的单项式是______.
例2 如果M÷3xy=-xn+1+,则M= .
  例1是已知积和其中一个因式,求另一个因式;例2是已知除式和商式求被除式,这时可利用乘法与除法的互逆来解答.
  例3 已知2a=3,2b=5,求2a+b.
  本题如果想先求出a、b的值,再代入2a+b中求值,是很难办到的,初一学生无法进行,但若将同底数幂乘法的性质反过来用,就得到2a+b=2a·2b,这样问题就迎刃而解了.
  2.积的乘方与幂的乘方性质的逆用.
  例4 计算(-3)1995×()1997
观察两个幂的底数,-3和呈互为负倒数关系,积为-1,于是可联想到将积的乘方的性质逆用,但两个幂指数又不一样,怎么办呢?再将同底数幂乘法性质逆用一次,得到(-3)1995×()1995×()2,这样问题就解决了.  
  该题在学习整式除法这一内容后,还可将负指数幂的性质逆用,也可得解.
    
   =-31995·(3-1)1997
   =-31995·3-1997
   =-3-2
  
    
平方差公式与完全平方公式
公式透析
平方差公式:特点是相乘的两个二项式中,a表示的是完全相同的项,+b和-b表示的是互为相反数的两项。所以说,两个二项式相乘能不能用平方差公式,关键看是否存在两项完全相同的项,两项互为相反数的项。
完全平方公式:注意不要漏掉2ab项
典例解析
例1:下列各式可以用平方差公式的是( )
例2:如何用公式计算

例3:已知
综合应用
1.按图中所示的方式分割正方形,你能得到什么结论

b a x y







2.观察下列各式,你会发现什么规律,用只含一个字母n的式子表示出来.


3).

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