师:同学们好,欢迎来到数学课堂。我们今天来学习初中数学人教版八年级上册第14章第一节整式乘法第6课时。准备好了吗?那就跟着老师一起开启今天的数学之旅。我们前面学过同底数幂的乘法,它的法则内容是什么?该如何表示呢?

  生:同底数幂相乘的法则是,同底数幂相乘,底数不变,指数相加。即(a^m×a^n = a^{m + n}),其中(m)、(n)都是正整数。

  师:非常好。我们知道除法是乘法的逆运算,那能否利用整式的乘法来讨论整式的除法呢?今天我们通过三个活动来进行学习。

  首先看活动一:同底数幂的除法探究。大家能计算这3个问题吗?

  (2^5÷2^3)等于多少?我们根据乘方的意义,将(2^5)拆成(5)个(2)相乘,(2^3)写成(3)个(2)相乘。根据除法运算,上下各约去(3)个(2)相乘,剩下(2×2),也就是(2^2)。我们发现这个指数等于(5 - 3),即(2^{5 - 3})。

  (a^3÷a^2)等于多少?同样利用乘方的意义写成(a×a^2÷a^2),上下各约去两个(a)相乘,剩下一个(a),所以等于(a^1),它的指数(1 = 3 - 2),即(a^{3 - 2})。

  (x^{10}÷x^6)等于多少?利用乘方的意义写成(10)个(x)相乘除以(6)个(x)相乘,上下各约去(6)个(x)相乘,还剩下(4)个(x)相乘,利用乘方的意义写成(x^4),也就等于(x^{10 - 6})。

  通过上面三个式子,同学们能否回答下面的问题:试猜想(a^m÷a^n)应该等于多少呢?其中(m)、(n)都是正整数,且(m > n)。能不能证明你的结论?大家开动脑筋思考一下。

  生:(思考、讨论)

  师:我们一起来看。猜想(a^m÷a^n = a^{m - n}),其中(a≠0),(m)、(n)都是正整数,且(m > n)。如何证明呢?(a^m÷a^n),利用乘方的意义写成(m)个(a)相乘除以(n)个(a)相乘。因为(m > n),上下可以约去(n)个(a)相乘,分子还剩下(m - n)个(a)相乘,根据乘方的意义可以写成(a^{m - n})。这样我们就得到同底数幂的除法法则了,大家会归纳吗?

  生:同底数幂相除,底数不变,指数相减。

  师:对,一般地,(a^m÷a^n = a^{m - n}),其中(a≠0),(m)、(n)都是正整数,且(m > n)。从这个法则可以看出,它应具备的条件是同底数幂和除法运算,由此能得到两个结论:一是底数不变,二是指数相减。所以运用法则时要严格依据条件得出结论。

  大家想一想,法则中为什么要强调(a≠0)呢?

  生:因为(0)不能做除数。

  师:非常好。那再想一想,当公式中的(m = n)时,(a^m÷a^n)又等于多少呢?

  生:(a^m÷a^m = 1),因为两个相同数相除等于(1)。同时根据同底数幂的除法法则,(a^m÷a^m)满足同底数幂除法条件,得到底数(a)不变,指数(m - m = 0),即(a^0)。

  师:这里得到两个答案,(1)和(a^0),它们表示同一个式子的结果。所以我们规定(a^0 = 1),其中(a≠0),也就是任何不等于(0)的数的(0)次幂都等于(1)。

  我们已经讲了法则及注意点,下面利用同底数幂的除法法则解决一些实际问题。

  计算:

  (x^8÷x^2)。

  ((ab)^5÷(ab)^2)。

  大家在计算时要严格按照除法法则,先确定是否是同底数幂相除,再利用法则底数不变,指数相减。

  生:(计算)

  师:我们来看,第一题(x^8÷x^2)属于同底数幂相除,所以等于(x^{8 - 2} = x^6)。第二题((ab)^5÷(ab)^2 = (ab)^{5 - 2} = (ab)^3)。这里要把(ab)当作一个整体,不过我们前面学过积的乘方,要将其展开成(a^3b^3),一定要化成最简形式。

  相信同学们对同底数幂的除法法则有了一定了解,下面练一练。

  计算:

  (( - xy)^{13}÷( - xy)^8)。

  ((x - 2y)^3÷(2y - x)^2)。

  ((a^2 + 1)^6÷(a^2 + 1)^4÷(a^2 + 1)^2)。

  大家可以按下暂停键,拿出草稿纸自己计算。

  生:(计算)

  师:我们来看答案。

  原式( = ( - xy)^{13 - 8} = ( - xy)^5 = - x^5y^5)。

  我们发现((x - 2y))和((2y - x))底数不同,将((2y - x)^2)化成((x - 2y)^2),就符合同底数幂的除法了,原式( = (x - 2y)^{3 - 2} = x - 2y)。

  把(a^2 + 1)当作一个整体,依据法则等于((a^2 + 1)^{6 - 4 - 2} = (a^2 + 1)^0)。根据(a^0 = 1)((a≠0)),这里底数(a^2 + 1)不为(0),所以((a^2 + 1)^0 = 1)。

  通过前面的例题和练习,要注意以下问题:

  首先要判定是同底数幂相除,指数才能相减。

  题目中若没有特殊说明结果形式要求,都要化到最简。

  本教科书中若无特别说明,含有字母的除式均不为(0)。

  这是活动一,接下来我们进行活动二:单项式除以单项式探究。

  计算(12a^3b^2x^3÷3ab^2)等于多少呢?这属于单项式除以单项式,我们利用乘除的互逆关系,用乘法来解决除法。因为(4a^2x^3×3ab^2 = 12a^3b^2x^3),所以(12a^3b^2x^3÷3ab^2 = 4a^2x^3)。

  如何理解这个结果呢?商(4a^2x^3)的系数(4),等于(12÷3);(a)的指数(2),等于(3 - 1);(b)的指数(0),等于(2 - 2),而(b^0 = 1);(x)的指数(3),等于(3 - 0)。

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《8年级上册人教版数学 14.1整式的乘法(第6课时) 逐字稿-4,653字 第3版》.docx
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