八年级数学上册单元教案第十四章整式的乘法与因式分解.docx
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八年级数学上册单元教案第十四章整式的乘法与因式分解
第十四章 整式的乘法与因式分解
14.1 整式的乘法
14.1.1 同底数幂的乘法
教学目标
1.通过计算、观察,理解同底数幂的乘法法则.
2.会运用法则,熟练地进行同底数幂的乘法运算.
预习反馈
阅读教材P95~96“探究及例1”,完成下列问题.
1.同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即am·an=a(m+n)(m,n都是正整数).
2.计算:
(1)52×53=5×5×5×5×5=5(5);
(2)32×34=3×3×3×3×3×3=3(6);
(3)a3·a4=(a·a·a)·(a·a·a·a)=a(7);
(4)103×105=10(8);
(5)(-2)10×(-2)5=(-2)15;
(6)bm·bm+1=b2m+1.
名校讲坛
例1 (教材P96例1)计算:
(1)x2·x5;
解:
x2·x5=x2+5=x7.
(2)a·a6;
解:
a·a6=a1+6=a7.
温馨提示:
a=a1,不要漏掉单独字母的指数1.
(3)(-2)×(-2)4×(-2)3;
解:
(-2)×(-2)4×(-2)3=(-2)1+4+3=(-2)8=256.
(4)xm·x3m+1.
解:
xm·x3m+1=xm+3m+1=x4m+1.
【点拨】 从三方面正确理解“同底数幂的乘法法则”:
(1)底数必须相同;
(2)相乘时,底数不能发生变化;
(3)指数相加的和作为结果幂的指数.
例2 (教材P96例1的变式)计算:
(1)-x6·(-x)10;
解:
原式=-x6·x10=-x16.
【点拨】 把不同底数幂转化为同底数幂时要注意符号的变化.
(2)(a+2)2·(a+2)3;
解:
原式=(a+2)2+3=(a+2)5.
【点拨】 当底数为一个多项式时,把这个多项式看成一个整体.
(3)am·an·ap.
解:
原式=am+n+p.
【点拨】 如果三个或者三个以上的同底数幂相乘,同底数幂的法则同样适用.
【跟踪训练1】 (《名校课堂》14.1.1习题)计算:
(1)a·a9;
解:
原式=a1+9=a10.
(2)(-
)2×(-
)3;
解:
原式=(-
)2+3=(-
)5.
(3)x3n·x2n-2.
解:
原式=x3n+2n-2=x5n-2.
例3 (教材补充例题)已知ax=2,ay=3(x,y为整数),求ax+y的值.
解:
ax+y=ax·ay=2×3=6.
【点拨】 同底数幂的乘法法则的逆用:
1.法则的逆用:
am·an=am+n(m,n都是正整数)从右向左为am+n=am·an(m,n都是正整数),以此类推ap+…+q=ap·…·aq(p,…,q都是正整数).
2.逆用的条件:
当幂的指数是和的形式时,可考虑变为同底数幂的乘法,结合已知条件灵活变形,使计算简便.
【跟踪训练2】 (《名校课堂》14.1.1习题)已知4x=8,4y=32,求x+y的值.
解:
4x·4y=8×32=256=44,而4x·4y=4x+y,
∴x+y=4.
巩固训练
1.化简a2·a的结果是(B)
A.a2B.a3C.a4D.a5
2.下列各式中,计算正确的是(B)
A.m5·m5=2m10B.m4·m4=m8
C.m3·m3=m9D.m6+m6=2m12
3.已知a2·ax-3=a6,那么x的值为7.
4.一个长方形的长是4.2×104cm,宽是2×104cm,求此长方形的面积及周长.
解:
根据长方形的面积公式,得
4.2×104×2×104=8.4×108(cm2).
根据长方形的周长公式,得
4.2×104×2+2×104×2=8.4×104+4×104=12.4×104=1.24×105(cm).
课堂小结
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.同底数幂的乘法的运算性质是怎么探究并推导出来的?
在运用时要注意什么?
14.1.2 幂的乘方
教学目标
1.通过计算、观察,理解幂的乘方法则.
2.会运用法则,熟练地进行幂的乘方的运算.
预习反馈
阅读教材P96~97“探究及例2”,完成下列问题.
1.幂的乘方,底数不变,指数相乘,即(am)n=a(mn)(m,n都是正整数).
2.计算:
(1)(52)3=52×52×52=5(6);
(2)(an)2=an·an=a(2n);
(3)(102)4=108;(4)(x2)3=x6;
名校讲坛
例1 (教材P96例2)计算:
(1)(103)5;
(2)(a4)4; (3)(am)2; (4)-(x4)3.
解:
(1)(103)5=103×5=1015.
(2)(a4)4=a4×4=a16.
(3)(am)2=am×2=a2m.
(4)-(x4)3=-x4×3=-x12.
例2 (教材P96例2的变式)计算:
(1)(am+1)3;
解:
原式=a3m+3.
【点拨】 将a的指数(m+1)看作一个整体与3相乘.
(2)[(x-y)3]2;
解:
原式=(x-y)6.
【点拨】 把(x-y)看作一个整体进行幂的乘方运算.
(3)[(x2)3]7.
解:
原式=(x6)7=x42.
【点拨】 多重乘方可以重复运用幂的乘方法则,即[(am)n]p=amnp(m,n,p都是正整数).
【跟踪训练1】 (《名校课堂》14.1.2习题)计算:
(1)(102)8;
解:
原式=102×8=1016.
(2)(xm)2;
解:
原式=xm×2=x2m.
(3)[(-a)3]5;
解:
原式=(-a)3×5=(-a)15=-a15.
(4)-(x2)m.
解:
原式=-x2×m=-x2m.
例3 (教材补充例题)若92n=38,求n的值.
解:
依题意,得92n=(32)4,即92n=94.
∴2n=4.∴n=2.
【点拨】 幂的乘方法则的逆用:
amn=(am)n=(an)m(m,n都是正整数).
【跟踪训练2】 (《名校课堂》14.1.2习题)已知:
10m=3,10n=2,求
(1)103m;
(2)102n;(3)103m+2n的值.
解:
(1)103m=(10m)3=33=27.
(2)102n=(10n)2=22=4.
(3)103m+2n=103m×102n=27×4=108.
巩固训练
1.计算(-a3)2的结果是(D)
A.-a5B.a5C.-a6D.a6
2.下列运算正确的是(D)
A.a·a3=a3B.2(a-b)=2a-b
C.(a3)2=a5D.a2-2a2=-a2
3.计算(a3)2·a2的结果是(B)
A.a7B.a8C.a10D.a11
4.计算:
(1)(-x2)3·x5;
(2)(y4)2+(y2)3·y2.
解:
(1)原式=-x11.
(2)原式=2y8.
课堂小结
1.幂的乘方法则:
(am)n=amn(m,n都是正整数),即幂的乘方,底数不变,指数相乘.
2.拓展:
(1)推广:
[(am)n]p=amnp(m,n,p都是正整数);
(2)逆用:
amn=(am)n=(an)m(m,n都是正整数).14.1.3 积的乘方
教学目标
1.通过计算、观察,理解积的乘方的运算性质及其推导过程.
2.正确地运用积的乘方法则进行计算.
预习反馈
阅读教材P97~98“探究及例3”,完成下列问题.
1.积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,即(ab)n=a(n)b(n)(n为正整数).
2.计算:
(1)(ab)2=(ab)·(ab)=a·a·b·b=a
(2)b
(2);
(2)(3b)4=(3b)·(3b)·(3b)·(3b)=3×3×3×3·b·b·b·b=3(4)b(4)=81b4;
(3)(xy)5=x(5)y(5);
(4)(
c)3=
c3.
名校讲坛
例1 (教材P97例3)计算:
(1)(2a)3;
(2)(-5b)3; (3)(xy2)2; (4)(-2x3)4.
解:
(1)(2a)3=23·a3=8a3.
(2)(-5b)3=(-5)3·b3=-125b3.
(3)(xy2)2=x2·(y2)2=x2y4.
(4)(-2x3)4=(-2)4·(x3)4=16x12.
【点拨】 积的乘方运算时的“三点注意”:
(1)当底数为多个因式时,易漏掉某些因式乘方;
(2)进行积的乘方时,易忽略系数因数的“-”号;
(3)进行积的乘方时,易将系数直接与幂指数相乘.
例2 (教材P97例3的变式)计算:
(1)(-3a2b3)4;
解:
原式=(-3)4·(a2)4·(b3)4=81a8b12.
【点拨】 积的乘方法则对于三个或三个以上因式的积的乘方仍然适用,即(abc)n=anbncn(n是正整数).
(2)(
)2017×(
)2018.
解:
原式=(
×
)2017×
=1×
=
.
【点拨】 逆用积的乘方法则anbn=(ab)n(n为正整数)可使计算简便.
【跟踪训练】 (《名校课堂》14.1.3习题)计算:
(1)(2ab)3;
解:
原式=23·a3·b3=8a3b3.
(2)(-3x)4;
解:
原式=(-3)4·x4=81x4.
(3)(xmyn)2;
解:
原式=(xm)2·(yn)2=x2my2n.
(4)(-3×102)4.
解:
原式=(-3)4×(102)4=81×108=8.1×109.
巩固训练
1.计算:
(ab2)3=(C)
A.3ab2B.ab6C.a3b6D.a3b2
2.计算(-2a2b)3的结果是(B)
A.-6a6b3B.-8a6b3C.8a6b3D.-8a5b3
3.若xn=4,yn=9,则(xy)n=36.
4.计算:
(1)(-2x3y2z)3;
解:
原式=-8x9y6z3.
(2)(3a2)3+(a2)2·a2;
解:
原式=28a6.
(3)a·a3·a4+(-a2)4+(-2a4)2.
解:
原式=6a8.
课堂小结
1.积的乘方法则:
(ab)n=anbn(n为正整数),即积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
2.拓展:
(1)推广:
(abc)n=anbncn(n是正整数);
(2)逆用:
anbn=(ab)n(n为正整数).
14.1.4 整式的乘法
第1课时 单项式与单项式相乘
教学目标
1.理解单项式与单项式相乘的法则.
2.运用单项式与单项式的乘法法则进行计算.
预习反馈
阅读教材P98~99“思考及例4”,完成下列问题.
1单项式与单项式相乘,把它们的系数、同底数幂分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式.
2.计算:
(1)2xy·3xyz=(2×3)·(x·x)(y·y)·z=6x2y2z;
(2)(2a)2·(-3a2b)=4a2·(-3a2b)=[4×(-3)][a
(2)·a
(2)]·b=-12a4b;
(3)3x2y·(-2xy3)=-6x3y4;
(4)(3x2y)3·(-4x)=-108x7y3.
名校讲坛
例1 (教材P98例4)计算:
(1)(-5a2b)(-3a);
(2)(2x)3(-5xy2).
解:
(1)(-5a2b)(-3a)=[(-5)×(-3)](a2·a)·b=15a3b.
(2)(2x)3(-5xy2)=8x3·(-5xy2)=[8×(-5)](x3·x)·y2=-40x4y2.
【点拨】 单项式乘单项式的“三点注意”:
(1)在计算时,应先确定积的符号;
(2)按计算顺序进行;
(3)不要丢掉只在一个单项式里含有的字母.
例2 (教材补充例题)计算:
(1)3ab2c·(2a2b)·(-abc2)3;
解:
原式=3ab2c·(2a2b)·(-a3b3c6)=-6a6b6c7.
【点拨】 在混合运算中:
①先算乘方,再算乘除,最后算加减;②有同类项的一定要合并同类型,使结果最简.
(2)-6x2y·(a-b)3·
xy2·(b-a)2.
【点拨】 将(a-b)看作一个整体,一般情况选择偶数次幂变形符号简单一些.
解:
原式=-6x2y·
xy2·(a-b)3·(a-b)2
=-2x3y3(a-b)5.
【跟踪训练】 (《名校课堂》14.1.4第1课时习题)计算:
(1)2x2y·(-4xy3z);
解:
原式=[2×(-4)](x2·x)·(y·y3)·z=-8x3y4z.
(2)5a2·(3a3)2;
解:
原式=5a2·9a6=45a8.
(3)(-
x2y)3·3xy2·(2xy2)2.
解:
原式=-
x6y3·3xy2·4x2y4=-
x9y9.
巩固训练
1.计算3a·2b的结果是(D)
A.3abB.5abC.6aD.6ab
2.计算-3a2·a3的结果是(A)
A.-3a5B.3a6C.-3a6D.3a5
3.下列运算中,正确的是(C)
A.(-a)2·(a3)2=-a8B.(-a)(-a3)2=a7
C.(-2a2)3=-8a6D.(ab2)2(a2b)=a3b5
4.计算:
(1)3a·a3-(2a2)2;
(2)2x6y2·x3y+(-25x8y2)(-xy);
(3)(-2a2)·(-ab2)3·2a2b3.
解:
(1)原式=-a4.
(2)原式=27x9y3.(3)原式=4a7b9.
课堂小结
单项式乘单项式的“三点规律”:
(1)利用乘法交换律、结合律转化为数与数相乘,同底数幂与同底数幂相乘的形式,单独一个字母照抄;
(2)不论几个单项式相乘,都可以用这个法则;
(3)单项式乘单项式的结果仍是单项式.
第2课时 单项式与多项式相乘
教学目标
1.理解单项式与多项式相乘的法则.
2.运用单项式与多项式的乘法法则进行计算.
预习反馈
阅读教材P100“例5”,完成下列问题.
1.单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加.
2.计算:
(1)5a(a2-b)=5a·(a2)+5a·(-b)=5a3-5ab;
(2)(-2x)(x2-3x)=(-2x)·(x2)+(-2x)·(-3x)=-2x3+6x2;
(3)3a(a-1)=3a2-3a;
(4)(-2a2)(3ab2-5ab3)=-6a3b2+10a3b3.
名校讲坛
例1 (教材P100例5)计算:
(1)(-4x2)(3x+1);
(2)(
ab2-2ab)·
ab.
【点拨】 把单项式与多项式相乘的问题转化为单项式与单项式相乘的问题.
解:
(1)(-4x2)(3x+1)=(-4x2)(3x)+(-4x2)×1=(-4×3)(x2·x)+(-4x2)=-12x3-4x2.
(2)(
ab2-2ab)·
ab=
ab2·
ab+(-2ab)·
ab=
a2b3-a2b2.
【方法归纳】 单项式与多项式相乘:
理论依据是乘法的分配律;单项式与多项式相乘,结果是一个多项式,其项数与因式中多项式的项数相同;计算时都要注意符号问题,多项式中每一项都包括它的符号,同时要注意单项式的符号.
例2 (教材补充例题)先化简,再求值:
x2(3-x)+x(x2-2x)+1,其中x=3.
解:
原式=3x2-x3+x3-2x2+1=x2+1.
当x=3时,原式=32+1=10.
【点拨】 所谓的化简即去括号,合并同类项.
【跟踪训练】 (《名校课堂》14.1.4第2课时习题)计算:
(1)(2xy2-3xy)·2xy;
解:
原式=2xy2·2xy-3xy·2xy=4x2y3-6x2y2.
(2)-x(2x+3x2-2);
解:
原式=-x·2x+(-x)·3x2+(-x)·(-2)=-2x2-3x3+2x.
(3)-2ab(ab-3ab2-1).
解:
原式=-2ab·ab+(-2ab)·(-3ab2)+(-2ab)·(-1)=-2a2b2+6a2b3+2ab.
巩固训练
1.计算2a(a2-1)的结果是(A)
A.2a3-2aB.2a3+a
C.2a3+2aD.a3+2a
2.计算(-4m2)·(3m+2)的结果是(C)
A.-12m3+8m2B.12m3-8m2
C.-12m3-8m2D.12m3+8m2
3.一个三角形的底边为4m,高为m+4n,它的面积为(C)
A.m2+4mnB.4m2+8mn
C.2m2+8mnD.8m2+4mn
4.先化简,再求值:
3a(2a2-4a+3)-2a2(3a+4),其中a=-2.
解:
原式=-20a2+9a.
把a=-2代入上式,得原式=-20×4+9×(-2)=-98.
课堂小结
单项式与多项式相乘的理论依据是乘法的分配律;单项式与多项式相乘,结果是一个多项式,其项数与因式中多项式的项数相同;计算时都要注意符号问题,多项式中每一项都包括它的符号,同时要注意单项式的符号.
第3课时 多项式与多项式相乘
教学目标
1.理解多项式与多项式相乘的法则.
2.运用多项式与多项式的乘法法则进行计算.
预习反馈
阅读教材P100~101“问题3和例6”,完成下列问题.
1.多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加.
2.计算:
(1)(a-4)(a+10)=a·a+a·10+(-4)·a+(-4)·10=a2+6a-40;
(2)(x-1)(x-2)=x·x+x·(-2)+(-1)·x+(-1)·(-2)=x2-3x+2;
(3)(xy+1)(xy-1)=xy·xy+xy·(-1)+1·xy+1·(-1)=x2y2-1;
(4)(2a+1)(2a+1)=2a·2a+2a·1+1·2a+1·1=4a2+4a+1.
名校讲坛
例1 (教材P101例6)计算:
(1)(3x+1)(x+2);
(2)(x-8y)(x-y);
(3)(x+y)(x2-xy+y2).
解:
(1)(3x+1)(x+2)=(3x)·x+(3x)×2+1·x+1×2=3x2+6x+x+2=3x2+7x+2.
(2)(x-8y)(x-y)=x2-xy-8xy+8y2=x2-9xy+8y2.
(3)(x+y)(x2-xy+y2)=x3-x2y+xy2+x2y-xy2+y3=x3+y3.
【点拨】 多项式与多项式相乘需注意:
(1)相乘时,按一定的顺序进行,必须做到不重不漏;
(2)多项式与多项式相乘,仍得多项式,在合并同类项之前,积的项数等于原多项式的项数之积;
(3)相乘后,若有同类项,则合并同类项.
例2 (教材补充例题)先化简,再求值:
(x-2y)(x+3y)-(2x-y)(x-4y),其中x=-1,y=2.
解:
原式=x2+3xy-2xy-6y2-(2x2-8xy-xy+4y2)
=x2+3xy-2xy-6y2-2x2+8xy+xy-4y2
=-x2+10xy-10y2.
当x=-1,y=2时,原式=-(-1)2+10×(-1)×2-10×22=-61.
【点拨】 第二个多项式与多项式相乘的结果先用括号括起来,再去括号,这样避免出现符号问题,乘完要合并同类项.
【跟踪训练】 (《名校课堂》14.1.4第3课时习题)计算:
(1)(m+1)(2m-1);
解:
原式=2m2-m+2m-1=2m2+m-1.
(2)(2a-3b)(3a+2b);
解:
原式=6a2+4ab-9ab-6b2=6a2-5ab-6b2.
(3)(2x-3y)(4x2+6xy+9y2);
解:
原式=8x3+12x2y+18xy2-12x2y-18xy2-27y3=8x3-27y3.
(4)
(2x-y)(x+y);
解:
原式=
(2x2+xy-y2)=x2+
xy-
y2.
(5)a(a-3)+(2-a)(2+a).
解:
原式=a2-3a+4+2a-2a-a2=-3a+4.
巩固训练
1.计算:
(x+1)(x-2)=(A)
A.x2-x-2B.x2+x-2
C.x2-x+2D.x2+x+2
2.若(a+3)(2a-5)=2a2+ma-15,则m的值是(C)
A.-2B.2
C.1D.-1
3.若多项式乘法(mx+8)(2-3x)的展开式中不含x项,则m的值为(C)
A.-12B.3C.12D.24
4.计算:
(1)(2a-3b)(a+2b)-a(2a-b);
(2)(x+7)(x+5)-(x+1)(x+5).
解:
(1)原式=2ab-6b2.
(2)原式=6x+30.
课堂小结
多项式与多项式相乘时,必须做到不重不漏,并注意合并同类项.
第4课时 整式的除法
教学目标
1.掌握同底数幂的除法运算法则及应用,了解零指数幂的意义.
2.掌握单项式除以单项式的运算法则及其应用.
3.掌握多项式除以单项式的运算法则及其应用.
预习反馈
阅读教材P102~103“例7”“例8”,完成下列问题.
1.同底数幂相除,底数不变,指数相减,即am÷an=a(m-n)(a≠0,m,n都是正整数,并且m>n).
2.任何不等于0的数的0次幂都等于1,即a0=1(a≠0).
3.单项式相除,把系数与同底数幂分别相除作为商的因式,对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.
4.多项式除以单项式,先把这个多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加.
5.计算:
(1)a6÷a=a5;
(2)(-1)0=1;
(3)8a3÷2a=(8÷2)·a(3-1)=4a2;
(4)12a2x5÷3ax2=4ax3;
(5)(6x3y+2xy2)÷2xy=6x3y÷2xy+2xy2÷2xy=3x2+y.
(6)(a2+ab)÷a=a+b.
名校讲坛
例1 (教材P103例7)计算:
(1)x8÷x2;
(2)(ab)5÷(ab)2.
解:
(1)x8÷x2=x8-2=x6.
(2)(ab)5÷(ab)2=(ab)5-2=(ab)3=a3b3.
【点拨】 运用同底数幂的除法法则需注意:
(1)被除式与除式的底数必须相同,且不为0;
(2)指数相减不要错用为用除;
(3)有些题目从表面看不能用同底数幂的除法法则,但通过适当变形可化为同底数幂相除的形式;
(4)注意法则的逆运用,即am-n=am÷an,当幂指数是差的形式时可考虑化为同底数的幂相除.
【跟踪训练1】 (《名校课堂》14.1.4第4课时习题)计算:
(1)(-a)6÷(-a)2;
解:
原式=(-a)4=a4.
(2)(-ab)5÷(-ab)3;
解:
原式=(-ab)2=a2b2.
(3)(x-y)5÷(y-x)2.
解:
原式=(x-y)5÷(x-y)2=(x-y)3.
例2 (教材补充例题)
(1)计算:
(3.14-π)0=1;
(2)当(2x-4)0=1时,x的取值范围是x≠2.
【点拨】 正整数指数幂与零指数幂的“两个区别”:
(1)二者的来源不同:
正整数指数幂是由相同因数的积得来的,零指数幂是由同底数幂的除法得来的;
(2)二者底数的条件不同:
正整数指数幂的底数可以是任何实数,而零指数幂的底数不能为0.
例3 (教材P103例8)计算:
(1)28x4y2÷7x3y;
(2)-5a5b3c÷15a4b;
(3)(12a3-6a2+3a)÷3a.
解:
(1)28x4y2÷7x3y=(28÷7)·x4-3·y2-1=4xy.
(2)-5a5b3c÷15a4b=[(