文档内容
A03 幂的运算(一)
考情链接
1.本次任务由两个部分构成
(1)同底数幂的乘法
(2)幂的乘方
2.考情分析
(1)幂的运算属于方程与代数部分,属于解释性理解水平;
(2)主要考查同底数幂乘法和幂的乘方运算.这个部分知识主要以计算解答题的形式对学
生进行考查;
(3)本讲知识属于幂的基本运算,是后期整式乘法的基础,同时也为七上分式章节的负数
指数幂和七下分数指数幂的学习做铺垫.
环节 需要时间
作业讲解及复习 15分钟
切片1:同底数幂的乘法 45分钟
切片2:幂的乘方 45分钟
出门测 15分钟
1知识加油站 1——同底数幂的乘法【建议时长:45分钟】
知识笔记1
1.幂的运算概念:
求n个相同因数的_____的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做_____.在an中,a叫做______,
n叫做_______.an表示有n个a连续相乘.
特别注意_______及_______的乘方,应把底数加上括号.
2.“奇负偶正”的应用:
口诀“奇负偶正”在多处知识点中均提到过,它具体的应用有如下几点:
(1)多重负号的化简,这里奇偶指的是“ ”号的个数.
(2)有理数乘方,当多个非零因数相乘时,这里奇偶指的是负因数的个数,正负指结果中
积的符号.
(3)有理数乘方,即当n为奇数时,_____________________________;当n为偶数时,
______________________________.
3.同底数幂相乘
同底数的幂相乘,底数________,指数________.用式子表示为:_____________________.
【填空答案】:
1.积;幂;底数;指数;负数;分数
2.an an;an an
3.不变;相加;aman amn (m,n都是正整数)
2考点一:同底数幂的乘法
例题1:
(1)(★★☆☆☆)下列四个算式:①a6a6 2a6;②m3 m2 m5;③x2xx8 x10;④
y2 y2 y4.其中计算正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
(2)(★★☆☆☆)(2022•静安区教育学院附属学校期中)已知m为奇数,n为偶数,则下
列各式的计算中正确的是( )
A.(3)2(3)m 3m2 B.(2)3(2)m 2m3
C.(4)4(4)n 4n4 D.(5)5(5)n (5)n5
(3)(★★☆☆☆)已知3a 4,3b 5,则3ab _______.
(4)(★★☆☆☆)(2022•静安区教育学院附属学校期中)计算:(x y)2(yx)3 _______
.(结果用幂的形式表示)
【配题说明】本题主要考查同底数幂的乘法,如果底数互为相反数,需先化成同底数幂.
【常规讲解】
(1)解:①a6a6 2a6,底数不变指数相加,故①错误;
②m3 m2 m5,不是同底数幂的乘法指数不能相加,故②错误;
③x2xx8 x11,底数不变指数相加,故③错误;
④y2 y2 y4,同类项相加,y2 y2 2y2,故④错误;
所以计算正确的有:0个.
故选:A.
(2)解:A.因为(3)2(3)m (3)2m,m为奇数,m2为奇数,(3)2m 3m2,所以
所以A选项计算不正确,故A选项不符合题意;
B.因为(2)3(2)m (2)3m,m为奇数,m3为偶数,(2)3m 23m,所以B选项计算
不正确,故B选项不符合题意;
C.因为(4)4(4)n (4)n4,n为偶数,n4为偶数,(4)n4 4n4,所以C选项计算
不正确,故C选项不符合题意;
D.因为(5)5(5)n (5)n5,所以D选项计算正确,故D选项符合题意.
故选:D.
3(3)解:∵3a 4,3b 5,
3ab 3a3b
45
20.
故答案为:20.
(4)解:(x y)2(yx)3
(yx)2(yx)3
(yx)5.
故答案为:(yx)5.
练习1:
(1)(★☆☆☆☆)下列各式中,计算正确的是( )
A.m2m4 m6 B.m4 m2 m6 C.m2m4 m8 D.m4m4 2m4
(2)(★☆☆☆☆)(2023•松江区月考)4n1 (4)n1成立的条件是( )
A.n为奇数 B.n是正整数 C.n是偶数 D.n是负数
(3)(★★☆☆☆)若am 2,an 6,则amn ________.
(4)(★★☆☆☆)(2019•闵行区月考)计算:(ba)2(ab)3 ________
【配题说明】本题主要考查同底数幂的乘法,如果底数互为相反数,需先化成同底数幂.
【常规讲解】
(1)解:A、应为m2m4 m24 m6,正确;
B、m4与m2不是同类项,不能合并,故本选项错误;
C、应为m2m4 a24 m6,故本选项错误;
D、应为m4m4 m44 m8,故本选项错误.
故选:A.
(2)解:4n1 (4)n1成立的条件是n1是奇数,
即n是偶数,
故选:C.
(3)解:∵am 2,an 6,
4amn aman 2612.
故答案为:12.
(4)解:(ba)2(ab)3
(a b)2(a b)3
(a b)23
(a b)5.
故答案为:(a b)5.
例题2:
(★★★☆☆)计算下列各式,结果用幂的形式表示.
(1)(2022•闵行区罗阳中学开学)a(a5)(a6)(a)7 (a)2;
(2)(2022•静安区月考)(a b)2 (b a)3 (a b)4 (b a);
(3)(x)3(x)2(x8);
(4)b3(b)2 (b)3b2;
(5)(2022•宝山区校级月考)x4(x)3 (x)4(x3);
(6)(2022•静安区月考)(ab)2(ba)3 (ab)4(ba).
【配题说明】本题主要考查同底数幂的乘法、“奇负偶正”及合并同类项的相关知识,较例题
1计算更为复杂.
【常规讲解】
(1)解:a(a5)(a6)(a)7 (a)2
a(a5)(a6)(a7)a2
a21.
(2)解:原式(ba)2(ba)3 (ba)4(ba),
(ba)5 (ba)5,
2(ba)5.
(3)解:(x)3(x)2(x8)
x3x2(x8)
x3x2x8
5 x328
x13.
故答案为:x13.
(4)解:b3(b)2 (b)3b2
b3b2 (b3)b2
b5 b5
0.
故答案为:0.
(5)解:x4(x)3 (x)4(x3)
x4x3 x4x3
x7 x7
0.
(6)解:原式(ba)2(ba)3 (ba)4(ba),
(ba)5 (ba)5,
2(ba)5.
练习2:
(★★★☆☆)计算下列各式,结果用幂的形式表示.
(1)x3x4 xx3x3 xx3x3;
(2)a3a2a a4a2;
(3)am1an2 am2an1aman1;
(4)a3 a2a3;
(5)x y2yx3;
(6)x2y2x2ym1x2ym2.
【配题说明】本题主要考查同底数幂的乘法、“奇负偶正”及合并同类项的相关知识,较例题
1计算更为复杂.
【常规讲解】
6(1)原式 x7 x7 x7 3x7;
(2)原式a6 a6 0;
(3)原式amn1amn1amn1 3amn1.
(4)原式a3a5 a8;
(5)原式(y x)2 (y x)3 (y x)5;
(6)原式(x2y)2m1m2 a2m3.
故答案为:(1)3x7;(2)0;(3)3amn1.(4)a8;(5)yx5;(6)x2y2m3.
例题3:
(1)(★★★☆☆)(2022•静安区月考)规定a*b2a2b,若2*(x1)16,则x ______
.
(2)(★★★☆☆)(2022•嘉定区丰庄中学期中)已知 2222n123n 64 ,求 n 的值.
(3)(★★★★☆)已知:2a 3,2b 20,2c 45.求a、b、c之间的等量关系.
【配题说明】本题主要考查了运用同底数幂的乘法运算,求未知数的值,正确将原式变形是
解题关键.
【常规讲解】
(1)解:由题意得:
2*(x1) 22 2x1 16,
即22x124,
2x14,
解得x1.
故答案为:1.
(2)解:∵2222n123n 64,
2222n123n 26,
则22n13n6,
解得:n2.
(3)∵3320=4522
2a2a2b=2c22
22ab=2c2
2abc2
7练习3:
(1)(★★★☆☆)已知:xm2n xnm x9,求5 n 9的值.
(2)(★★★☆☆)已知:3 x432,求x的值.
(3)(★★★★☆)已知:2a 5,2b 70,2c 7.求a、b、c之间的等量关系.
【配题说明】本题主要考查了运用同底数幂的乘法运算,求未知数的值,正确将原式变形是
解题关键.
【常规讲解】
(1)由同底数幂乘法法则,可得m2nnm9,解得n3,5 39116;
(2)3 x4 32 3 2 ,可得x42,解得x2.
(3)∵572=70
2a2c2=2b
2a+c1=2b
ac1b
故答案为:(1)116;(2)2(3)ac1b.
8知识加油站 2——幂的乘方【建议时长:45分钟】
知识笔记2
1.幂的乘方定义:
幂的乘方是指______________________________.
2.幂的乘方法则:
幂的乘方,底数________,指数________.即_____________________________.
【填空答案】:
1.几个相同的幂相乘
2.不变;相乘;(am)n amn(m、n都是正整数)
考点二:幂的乘方
例题4:
(★★☆☆☆)计算:
(1) m2x-1 ;
(2) ym2
y3;
(3) a52 a25 ;
(4)6a8 2 a32 a2
【配题说明】本题主要考查幂的乘方、合并同类项.
【常规讲解】
(1)解: m2x-1 m2(x-1) m2x-2;
(2)解: ym2 ·(y3)y2m·y3 y2m3;
(3)解: a52 a25 a10 a10 0;
(4)解:6a8 2 a32 a2 6a8 2a6a2 6a8 2a8 4a8.
9练习4:
(★★☆☆☆)计算下列各式,结果用幂的形式表示.
(1) a24 ; (2)(a2)4; (3)(a2n)n; (4) 238 ;
(5)234 ; (6) b33 ; (7) x34 ; (8)(x y)2 3 (x y)3.
【配题说明】本题主要考查幂的乘方的运算.
【常规讲解】
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
故答案为:(1)a8 ;(2)a8;(3)a2n2;(4)224;(5)212;(6)b9 ;
(7)x12;(8)x y9.
例题5:
(1)(★★★☆☆)(2022•长宁区校级期中)计算:x2x3 (x)5 (x2)3.
(2)(★★★☆☆)(2022•闵行区期中)计算:(x2)3(x2)2 x(x3)3.
(3)(★★★☆☆)(2022•闵行区罗阳中学开学)计算:
(x2x3)2(0.5x2 1.5x2)5 (x2)3[(x)3]2[(x)4]2 .
(4)(★★★☆☆)计算:xx2x3 x2 x4 x2 3
(5)(★★★☆☆)计算:[2(ab)3]2 [(ab)2]3 [(ab)2]
【配题说明】本题考查幂的乘方和同底数幂的乘法运算,较例题1难度有所上升.
【常规讲解】
(1)解:x2x3 (x)5 (x2)3
x5 x5 x6
x6;
(2)解:(x2)3(x2)2 x(x3)3
(x6)x4 x(x9)
x10 x10
2x10;
(3)解:(x2x3)2(0.5x2 1.5x2)5 (x2)3[(x)3]2[(x)4]2
x10(x10)(x6)x6x8
10x20 x20
0;
(4)xx2x3 x2 x4 x2 3
x6 x6 x6
x6;
(5)解:原式 4(ab)6 (ab)6 (ab)2
5(ab)6 (ab)2.
练习5:
(★★★☆☆)计算
(1)2 an12 anan2;
(2)x2 x28 2 x23 3 x6 x34 ;
(3)[(a2b)2]3(a2b)(a2b)[(a2b)3]2;
(4)a2a4 (a3)2 32a6
【配题说明】本题考查幂的乘方和同底数幂的乘法运算,较练习1难度有所上升.
【常规讲解】
(1)原式2a2n2a2n2 3a2n2;
(2)原式 x18 2x18 x18 0;
(3)原式(a2b)6(a2b)(a2b)(a2b)6
(a2b)7(a2b)7
0;
(4)原式a6 a6 32a6 30a6.
故答案为:(1)3a2n2;(2)0;(3)0;(4)30a6.
例题6:
(1)(★★★☆☆)(2021•金山区期末)已知10n 3,且10m 4,则102mn _______;
11(2)(★★★☆☆)(2022•宝山区实验学校期中)213______310(比较大小);
(3)(★★★☆☆)(2022•宝山区实验学校期中)已知x2n 3,y4n 5,用含字母x的
代数式表示y,则y_________.
【配题说明】本题考查了幂的乘方的应用,掌握运算法则的逆运算是解题的关键.
【常规讲解】
(1)解:∵10n 3,10m 4,
102mn 102m10n (10m)210n 42316348,
故答案为:48;
(2)解:∵213 (26)226422,310 (34)232 8129,64228129,
213 310
故答案为:;
(3)解:∵x2n 3,
2n x3,
y4n 5
(22)n 5
(2n)2 5
(x3)2 5
x2 6x95
x2 6x14.
故答案为:x2 6x14.
练习6:
(1)(★★★☆☆)已知am 2,an 3,求a2m3n的值;
(2)(★★★☆☆)如果28n16n 222,求n的值;
(3)(★★★☆☆)比较3555 ,4444 ,5333 的大小.
【配题说明】本题考查了幂的乘方的应用,掌握运算法则的逆运算是解题的关键.
【常规讲解】
(1)a2m3n a2ma3n am2 an3 2233 108.
(2)将式子两边化作等底数幂,即有28n16n 2 23n 24n 27n1 222,
12故7n122,解得n3.
(3)解:∵3555 35111 (35)111 243111,
4444 44111 (44)111 256111,
5333 53111 (53)111 125111,
又∵256243125,
256111 243111 125111,
即4444 3555 5333.
故答案为:(1)108;(2)3;(3)4444 3555 5333.
【拓展讲解】已知33x5 27x1 648,求x.
解:33x3933x3 648
33x38648
33x3 8134
1
解得:x .
3
考点三:幂的运算新定义
例题7:
(★★★★☆)对于整数a、b定义运算:a b(ab)m (ba)n(其中m、n为常数),如
※
3 2(32)m (23)n.
※
(1)填空:当m1,n2023时,2 1_______;
※
(2)若1 410,2 215,求42mn1的值.
※ ※
【常规讲解】
解:(1)2 1(21)1(12)2023
※
21
3,
故答案为:3;
(2)∵1 410,2 215,
※ ※
(14)m (41)n 10,(22)m [(2)2]n 15,
整理得:4n 9,4m 4n 15,解得:4m 6,
42mn1 42m4n 4
13(4m)24n 4
6294
81.
练习7:
(★★★★☆)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac b,那么(a,b)c.例
如:因为23 8,所以(2,8)3.
1
(1)根据上述规定,填空:(3,81)______,(8,1)______,(2, )______;
8
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:(5n,6n)(5,6),小明给出了如下的理由:
(5n,6n)x,则(5n)x 6n,即(5x)n 6n.所以5x 6,即(5,6) x.所以(5n,6n)(5,
6).请你尝试运用这种方法判断(5,6)(5,7)(5,42)是否成立,并说明理由.
【常规讲解】
解:(1)由题意得:
∵34 81,
(3,81)4,
∵80 1,
(8,1)0,
1
∵23 ,
8
1
(2, )3,
8
故答案为:4;0;3.
(2)成立,理由如下:
设(5,6) x,(5,7) y,则5x 6,5y 7,
5xy 5x5y 6742,
(5,42) x y,
(5,6)(5,7)(5,42).
14全真战场
教师可以根据课堂节奏将“全真战场”作为课堂补充练习或课后补充练习让学生的完成
.. ..
关卡一
练习1:
( 1 )( ★★☆☆☆ )( 2019 • 闵 行 区 月 考 ) 用 幂 的 形 式 表 示 结 果 :
(m3n)3(3nm)2 _________.
(2)(★★☆☆☆)(2019•青浦区月考)在等式x2(x)( )x11中,括号内的代数式
为
( )
A.x8 B.(x)8 C.x9 D.x8
(3)(★★☆☆☆)(2018•长宁区期中)下列各算式中,计算结果不是a6 的是( )
A.(a3)2 B.[(a2)]3 C.[(a2)]3 D.(a2)3
【常规讲解】
(1)解:(m 3n)3(3nm)2 (m 3n)3(m 3n)2 (m 3n)5 .
故答案为:(m 3n)5
(2)解:x2 (x)(x8) x218 x11,
故选:D.
(3)解:A.(a3)2 a6,故本选项不合题意;
B.[(a2)]3 (a6) a6,故本选项不合题意;
C.[(a2)]3 a6,故本选项不合题意;
D.(a2)3 a6,故本选项符合题意.
故选:D.
练习2:
(1)(★★★☆☆)(2018•长宁区期中)计算:(x2)3(x2)2 x(x3)3
(2)(★★★☆☆)(2018•浦东新区月考)计算:xx2x3 (x2)(x)4 [(x)2]3
(3)(★★★☆☆)计算:[(a2)4]3[(2a)3]3(用幂的形式表示结果).
15【常规讲解】
(1)解:原式x6x4 x(x9)x10 x10
0.
(2)解:xx2x3 (x2)(x)4 [(x)2]3
x6 x6 x6
x6.
(3)解:[(a 2)4]3[(2 a)3]3
(a2)12(2a)9
(2a)12(2a)9
(2a)21.
练习3:
(★★★☆☆)已知am 4,an 3,a2p 2,求a3m2n4p 的值.
【常规讲解】
a3m2n4p a3ma2na4p am3 an2 a2p2 433222 2304.
故答案为:2304
练习4:
(★★★☆☆)(2022•宝山区校级期中)计算机存储容量的基本单位是字节,用B表示.计
算中一般用KB(千字节)、MB(兆字节)或GB(吉字节)作为存储容量的计数单位,它
们之间的关系为1KB210B,1MB210KB,1GB210MB.一种新款电脑的硬盘存储容量
为160GB,它相当于多少千字节?(结果用a2n千字节表示,其中1a2,n为正整数)
【常规讲解】
解:160GB160210210KB5227KB.
答:它相当于5227千字节.
练习5:
(1)(★★★★☆)已知:22x3 22x1 192,求x.
(2)(★★★★☆)解方程:33x133x3 648.
【常规讲解】
(1)2222x122x1 192,
22x1 6426,
165
解得:x ;
2
(2)33x133x132 648,
833x1 648,
33x18134,
解得:x1.
5
故答案为(1)x ;(2)x1.
2
关卡二
练习6:
(★★★★☆)在幂的运算中规定:若ax ay(a0且a1,x、y是正整数),则x y.利
用上面结论解答下列问题:
(1)若9x 36,求x的值;
(2)若3x2 3x1 18,求x的值;
(3)若m2x 1,n4x 2x,用含m的代数式表示n.
【常规讲解】
解:(1)∵9x 36,
32x 36,
2x6,
解得:x3;
(2)∵3x2 3x1 18,
3x133x1 18,
23x1 232,
x12,
解得:x1;
(3)∵m2x 1,n4x 2x,
n(2x)2 2x
2x(2x 1)
m2x
m(m1)
m2 m.
17练习7:
(★★★★★)比较大小:
(1)比较下列一组数的大小:在255,344,433,522;
(2)比较下列一组数的大小:8131,2741,961;
(3)比较下列一组数的大小:4488,5366 ,6244
【配题说明】本题中,指数幂运算结果都是很大的数,不可能直接算出来,采用间接法,利
用幂的乘方运算法则,要么化作指数相同,比较底数大小;要么化作底数相同,比较指数大
小.
【常规讲解】
(1)255 2511 3211,344 3411 8111,433 4311 6411,522 5211 2511,
可得:344 433 255 522;
(2)8131 3431 3124,2741 3341 3123,961 3261 3122,可得:8131 2741 961;
(3)4488 44112 256112,5366 53112 125112,6244 62112 36112,
可得:4488 5366 6244.
故答案为:(1)344 433 255 522;(2)8131 2741 961;(3)4488 5366 6244.
练习8:
(★★★★★)如果xn y,那么我们规定 x,y n.例如:因为42 16,所以 4,16 2.
(1)2,16 ______ ;若 2,y 6,则y ______ ;
(2)已知
4,12 a, 4,5 b, 4,y c,若abc,求y的值;
(3)若 5,10 a, 2,10 b,令t 2ab .
ab
25a
①求 的值;
16b
②求t的值.
【常规讲解】
(1)解:∵(2)4 16,
2,16 4;
∵2,y 6,且26
64,
y64.
18故答案为:4,64;
(2)解:∵4,12 a,4,5 b, 4,y c,若abc,
4a 12,4b 5,4c y.
∵abc,
4ab 4c,即4a4b 4c,
y12560;
(3)解:①∵5,10 a, 2,10 b,
5a 10,2b 10,
25a 52a 5a2 102100 ,16b 24b 2b4 104 10000,
25a 100 1
;
16b 10000 100
②∵(5a)b 10b,
5ab 10b,
5,10bab.
由①知:5a 2b 10,
5ab 5a5b 2b5b 10b,
5,10bab,
abab,
2ab
t 2.
ab
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