文档内容
专题 10 幂的运算的五种考法
目录
解题知识必备.....................................................................................................................................................1
压轴题型讲练.....................................................................................................................................................2
类型一、幂的混合运算......................................................................................................................................2
类型二、利用幂的运算及逆用比较大小............................................................................................................5
类型三、利用幂的运算及逆用简便运算............................................................................................................8
类型四、利用幂的运算及逆用求式子的值......................................................................................................12
类型五、利用幂的运算及逆用求解新定义型问题...........................................................................................15
压轴能力测评(15题)....................................................................................................................................19
解题知识必备
1.同底数幂的乘法
(1)同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
am•an=am+n(m,n是正整数)
(2)推广:am•an•ap=am+n+p(m,n,p都是正整数)
在应用同底数幂的乘法法则时,应注意:①底数必须相同,如23与25,(a2b2)3与(a2b2)4,(x﹣y)2
与(x﹣y)3等;②a可以是单项式,也可以是多项式;③按照运算性质,只有相乘时才是底数不变,指
数相加.
(3)概括整合:同底数幂的乘法,是学习整式乘除运算的基础,是学好整式运算的关键.在运用时要抓
住“同底数”这一关键点,同时注意,有的底数可能并不相同,这时可以适当变形为同底数幂.
2.幂的乘方与积的乘方
(1)幂的乘方法则:底数不变,指数相乘.
(am)n=amn(m,n是正整数)
注意:①幂的乘方的底数指的是幂的底数;②性质中“指数相乘”指的是幂的指数与乘方的指数相乘,
这里注意与同底数幂的乘法中“指数相加”的区别.
(2)积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(ab)n=anbn(n是正整数)
注意:①因式是三个或三个以上积的乘方,法则仍适用;②运用时数字因数的乘方应根据乘方的意义,
计算出最后的结果.
3.同底数幂的除法
同底数幂的除法法则:底数不变,指数相减.am÷an=am﹣n(a≠0,m,n是正整数,m>n)
①底数a≠0,因为0不能做除数;
②单独的一个字母,其指数是1,而不是0;
③应用同底数幂除法的法则时,底数a可是单项式,也可以是多项式,但必须明确底数是什么,指数是什
么.
压轴题型讲练
类型一、幂的混合运算
例题:(24-25八年级上·福建福州·阶段练习)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【知识点】积的乘方运算、幂的乘方运算、同底数幂相乘
【分析】本题考查了同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(1)根据同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方进行计算,再合并同类项即可;
(2)根据同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方进行计算,再合并同类项即可.
【详解】(1)解: ;
(2)解: .
【变式训练1】(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【知识点】积的乘方运算、幂的混合运算、合并同类项
【分析】本题主要考查了幂的混合计算,积的乘方计算,解题的关键是掌握相关的运算法则.
(1)先算幂的乘方,再算乘除即可;
(2)先算积的乘方,再算乘法,最后算加法.
【详解】(1)解:;
(2)
【变式训练2】(23-24七年级下·江苏无锡·阶段练习)计算:
(1) ;
(2) .
(3) ;
(4) .
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】幂的混合运算
【分析】本题考查了幂的运算,掌握幂的运算法则是解题的关键
(1)先算幂的乘方,再算同底数幂的乘法;
(2)先算幂的乘方,再合并同类项;
(3)先算积的乘方和同底数幂的乘法,再合并同类项;
(4)先算幂的乘方,再乘同底数幂的乘法,最后合并同类项.
【详解】(1)解:
(2)解:
(3)解:(4)解:
【变式训练3】(24-25八年级上·辽宁盘锦·阶段练习)计算题
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题主要考查积的乘方、幂的乘方、同底数幂的乘法,解题的关键是熟练掌握各个运算法则;
(1)根据同底数幂相乘、幂的乘方法则可进行求解;
(2)根据幂的乘方法则计算,再根据同底数幂相乘可进行求解;
(3)根据积的乘方、幂的乘方法则计算,再合并同类项可进行求解;
(4)将 和 看作整体,根据幂的乘方法则可进行求解.
【详解】(1)解: ;
(2)解: ;
(3)解:
;
(4)解:
.类型二、利用幂的运算及逆用比较大小
例题:(23-24七年级上·江苏盐城·期中)在数学兴趣小组中,同学们学到了很多有趣的数学知识,其中有
一个数学知识引起了同学们的兴趣.
(i)阅读和学习下面的材料:
比较 , , 的大小.
分析:小刚同学发现55,44,33都是11的倍数,于是把这三个数都转化为指数为11的幂,然后通过比较
底数的方法,比较了这三个数的大小,解法如下:
解: , , ,
.
(ii)阅读和学习下面的材料:
已知 , ,求 的值.
分析:小明同学发现,这些已知的幂和所求的幂的底数都相同,于是逆用同底数幂和幂的乘方公式,完成
题目的解答.解法如下:
解: , ,
.
学习以上解题思路和方法,然后完成下题:
(1)比较 , , 的大小(用“<”号连接起来).
(2)计算: .
【答案】(1)
(2)
【知识点】积的乘方的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了积的乘方法则逆用、同底数幂的乘法逆用与幂的乘方法则的逆用,读懂材料并逆用这
三个法则是关键;
(1)发现指数606,404,202都是101的倍数,于是把这三个数都转化为指数为101的幂,然后通过比较
底数的方法,即可比较大小;
(2)把 化为 后,再利用幂的乘方及逆用同底数幂的法则、逆用积的乘方即可求解.
【详解】(1)解: , , ,
而 ,
;
(2)解:.
【变式训练1】(2024七年级下·全国·专题练习)阅读材料:下面是底数大于1的数比较大小的两种方法:
①比较 , 的大小:当 时, ,所以当同底数时,指数越大,值越大;
②比较 和 的大小:因为 , , 所以 .
可以将其先化为同指数,再比较大小,所以同指数时,底数越大,值越大.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)比较大小: __________ (填“ ”或“ ”)
(2)已知 , , ,试比较 , , 的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了幂的乘方的逆运算及有理数的乘方运算,熟练掌握幂的乘方的逆运算是解题关键.
(1)根据幂的乘方的逆运算进行化简比较即可;
(2)根据题目中的方法,变化成指数相同时,比较底数即可.
【详解】(1)因为 , ,
所以 .
故答案为: ;
(2)因为 ,
,
,
且 ,
所以 ,
所以 .
【变式训练2】(24-25八年级上·全国·课后作业)阅读下列解题过程:
若 ,比较a,b的大小.
解:因为 ,
,
.所以 .
所以 .
依照上述方法解答问题:
已知 ,试比较x与y的大小.
【答案】
【分析】本题主要考查幂的乘方和积的乘方以及实数比大小,灵活运用幂的乘方和积的乘方运算法则是解
题的关键.
根据幂的乘方和积的乘方已知条件可得 ,结合 即可
解答.
【详解】解:∵ , ,
∴ .
∴ .
【变式训练3】(23-24七年级下·山东淄博·阶段练习)阅读下列两则材料,解决问题:
材料一:比较 和 的大小.
解:∵ ,且
∴ ,即
小结:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小
材料二:比较 和 的大小
解:∵ ,且
∴ ,即
小结:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小
【方法运用】
(1)比较 、 、 的大小
(2)比较 、 、 的大小
(3)已知 , ,比较a、b的大小
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查幂的乘方与积的乘方、有理数大小比较,解答本题的关键是明确有理数大小的比较方法.
(1)根据 , , ,再比较底数的大小即可;(2)根据 , , ,再比较底数的大小即可;
(3)根据 , ,即可得出结论.
【详解】(1)解:∵ ,
,
,
∵ ,
∴ ,
即 ;
(2)解:∵ ,
,
,
∵ ,
∴ ,
即 ;
(3)解:∵ , ,
又∵ ,
∴ .
类型三、利用幂的运算及逆用简便运算
例题:(24-25八年级上·全国·课后作业)用简便方法计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)8
【分析】本题主要考查了有理数乘法运算律、逆用积的乘方等知识点,掌握 是解题的关键.
(1)先运用乘法结合律、再逆用积的乘方进行简便运算即可;
(2)先变形,然后逆用积的乘方进行简便运算即可.【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
【变式训练1】(23-24七年级下·河北沧州·期中)上课时王老师给学生出了一道题:
计算: .同学们看了题目后发表不同的看法.小张说:“指数太大计算不了.”小李说:“可
以逆运用同底数相乘、幂的乘方和积的乘方就可以解决问题.”
(1)下面是小李尚未完成的解题过程,请你帮他补充完整.
解:
________
________
(________)
(2)请你利用小李的解题方法解答下面问题:
①计算: ;
②若 ,则 的值为________________.
【答案】(1)0.25,4,1;
(2)① ;②4.
【分析】本题考查了幂的乘方、积的乘方的逆运算,运算过程中符号是易错点,可先定符号再计算.
(1)根据乘法的交换律、积的乘方的逆用等计算即可;(2)①仿照小李的解题方法计算即可;
②根据幂的乘方及同底数幂的乘法运算得出 ,求解即可.
【详解】(1)解:
.
(2)①
=1;
②
,
∴ ,
∴ ,
∴解得: ,
故答案为:4.
【变式训练2】(23-24七年级下·山东菏泽·阶段练习)阅读下列各式:
…
回答下列三个问题:
(1)验证: , ;
(2)通过上述验证,归纳得出: ; .
(3)请应用上述性质计算: .
【答案】(1)1,1
(2) ,
(3)
【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法和积的乘方,掌握运算法则是解答此题的关键.
(1)先算括号内的乘法,再算乘方;先乘方,再算乘法;(2)根据有理数乘方的定义求出即可;
(3)根据同底数幂的乘法计算,再根据积的乘方计算,即可得出答案.
【详解】(1)解: ;
故答案为:1,1;
(2)解: ;
故答案为: , ;
(3)解:
.
【变式训练3】(23-24七年级下·山东潍坊·期中)我们知道,一般的数学公式,法则、定义可以正向运用,
也可以逆向运用.例如,“同底数幂的乘法”“幂的乘方”“积的乘方”这几个法则的逆向运用表现为:
;
; ;其中m,n为正整数.结合以上材料解决下列问题.
(1)已知 ,请把a,b,c用“ ”连接起来;
(2)若 ,求 的值;
(3)化简: .
【答案】(1)
(2)200
(3)
【分析】本题主要考查了同底数幂乘方,幂的乘方和积的乘方,解题的关键是熟练掌握运算法则.
(1)逆用幂的乘方公式,将幂变为指数相同的幂,然后比较大小即可;
(2)逆用同底数幂和幂的乘方运算法则进行计算即可;
(3)逆用积的乘方运算法则进行计算即可.
【详解】(1)解:∵∴
(2)解: ,
∵ ,
∴原式 ;
(3)解:
.
类型四、利用幂的运算及逆用求式子的值
例题:(23-24七年级下·江苏扬州·期中)已知 , , .
(1)求 的值;
(2)求 的值;
(3)直接写出字母 、 、 之间的数量关系为________.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查幂的乘方、同底数幂的除法,
(1)根据幂的乘方直接解答即可;
(2)根据同底数幂的除法进行解答即可;
(3)根据同底数幂的除法求出 ,再和(2)的结论进行对比即可得出结论;
熟练掌握运算性质和法则是解题的关键.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ;(2)∵ , ,
∴ ;
(3)∵ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴字母a、b、c之间的数量关系为: .
故答案为: .
【变式训练1】(2024七年级下·全国·专题练习)若 且 , 、 是正整数),则 .
利用上面结论解决下面的问题:
(1)若 ,求 的值.
(2)若 , ,用含 的代数式表示 .
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查幂的乘方与积的乘方,解题的关键是熟练利用幂的乘方与积的乘方对式子进行变形.
(1)由题意得出 ,即可得出答案;
(2)将 代入 可得答案.
【详解】(1)解: .
,
,
;
(2)解: ,
,
.
【变式训练2】(23-24七年级下·江苏连云港·期中)幂的运算性质在一定条件下具有可逆性,如
,则 .( 为非负数、 为非负整数)请运用所学知识解答下列问题:
(1)已知: ,求 的值.
(2)已知: ,求 的值.【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了幂的乘方、积的乘方的逆用、同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则、正确计算是
解题的关键.
(1)利用幂的乘方、积的乘方的逆用变形,得到 ,即 ,求解即可;
(2)利用幂的乘方、同底数幂的乘法法则变形,得到 ,求解即可.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
解得: ,
∴ 的值为 ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴ 的值为 .
【变式训练3】(23-24七年级下·江苏扬州·期中)若 ( 且 ),则 .利用上面结论解
决下面的问题:
(1)已知 ,求 的值.
(2)若 ,求 的值.
(3)若 , ,用含 的代数式表示 .
【答案】(1)1
(2)2
(3)
【分析】此题考查了同底数幂相乘、幂的乘方等方面的计算能力,关键是能准确理解并运用以上知识进行
正确地计算.
(1)根据幂的乘方和积的乘方化简 ,再列方程求解即可;
(2)根据同底数幂相乘、幂的乘方和积的乘方化简 ,再列方程求解即可;(3)将 代入 化简为 即可求解.
【详解】(1)解: ,
由题意得 ,
解得 ,
∴ 的值是1;
(2)
,
可得 ,
解得 ,
∴ 的值是2;
(3) ,
,
,
整理,得 ,
∴用含 的代数式表示 为: .
类型五、利用幂的运算及逆用求解新定义型问题
例题:(24-25八年级上·全国·课后作业)规定两数 ,b之间的一种运算,记作 ,如果 ,那么
.例如:因为 ,所以 .
(1)根据上述规定,填空:
________, ________;
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:
,他给出了如下的证明:
设 ,则 ,即 ,
,即 ,
.
请你尝试运用上述方法说明下面这个等式成立的理由..
【答案】(1)3;2
(2)成立,理由见解析
【分析】本题考查有理数的乘方运算,同底数幂的乘法,理解同底数幂的乘法运算法则(底数不变,指数
相加)是解题关键.
(1)根据新定义运算结合有理数乘方运算法则进行分析求解;
(2)根据新定义运算,结合同底数幂的乘法运算法则进行分析计算.
【详解】(1)解: ,
;
,
故答案为:3;2
(2)设 , ,
则 ,
,
,
,
,
即 .
等式成立.
【变式训练1】(22-23七年级下·江苏无锡·期中)如果 ,则 ,例如 ,则 .
(1)根据上述规定,若 ,则 ;
(2)记 , , ,求 之间的数量关系.
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】( )根据新定义列式计算即可求解;
( )根据新定义列式,再根据同底数幂乘法的逆运算计算即可求解;
本题考查了乘方及同底数幂乘法的逆运算,理解新定义运算是解题的关键.
【详解】(1)解:∵ ,则 ,
∴ ,则 ,∴ ,
故答案为: ;
(2)解:∵ , , ,
∴ , , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【变式训练2】(23-24七年级下·江苏泰州·阶段练习)阅读理解:①根据幂的意义,an表示 个 相乘;则
;② ,知道 和 可以求 ,我们不妨思考:如果知道 , ,能否求 呢?对于
,规定 ,例如:因为 ,所以 .
(1) , ;
(2)分别计算 、 的值,试猜想 、 、 之间的等量关系式;
(3)若记 , ,请用含 的代数式表示 .
【答案】(1) ,
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法的逆运算,
(1)根据新定义进行计算即可求解;
(2)根据新定义分别计算 、 的值,即可求解;
(3)由题意得 , ,然后根据同底数幂的乘法的逆运算即可求得答案.
【详解】(1)解:
故答案为: ,3.
(2)解:依题意, , 、
∴ ;
(3)解:根据题意得:
, ,
,
.【变式训练3】(2024七年级下·江苏·专题练习)在形如 的式子中, 我们已经研究过两种情况:①
已知 和 ,求 ,这是乘方运算:②已知 和 ,求 ,这是开方运算 . 现在我们研究第三种情况:
已知 和 ,求 ,我们把这种运算叫做对数运算 . 定义: 如果 , , ,则 叫
做以 为底 的对数,记作: ,例如: 求log 8,因为 ,所以 ;又比如
2
,
,
(1)根据定义计算:
① ;② ;③如果 ,那么 ;
(2)设 , ,则 , , , 、 均为正数) , ,
,
,即 这是对数运算的重要性质之一, 进一步, 我们还可以得
出: ; (其 中 、 、 、 、 均为正数, ,
(3)请你猜想: ( , , 、 均为正数)
【答案】(1)①4 ;②0 ;③2
(2)
(3)
【分析】此题考查了同底数幂的乘法及除法逆运算, 弄清题中的新定义是解本题的关键 .
(1) 各项根据题中的新定义计算即可得到结果;
(2) 利用对数的运算法则变形即可得到结果;
(3) 利用已知的新定义化简即可得到结果 .
【详解】(1)解: ①
;
②
;
③ ,
;
故答案为:4,0,2;
(2)解: ;故答案为: ;
(3)解:设 , ,则 , ,(a>0且 , 、 均为正数) ,
,
,则 ,
,
故答案为: .
压轴能力测评(20题)
一、单选题
1.(2024·广东惠州·模拟预测)计算 的结果( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】积的乘方运算、同底数幂相乘
【分析】本题考查了整式的运算.根据积的乘方、同底数幂的乘法运算法则计算即可.
【详解】解:
,
故选:B.
2.(24-25八年级上·河南周口·阶段练习)下列各式计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】积的乘方运算、幂的乘方运算、同底数幂相乘【分析】本题考查了幂的相关运算,涉及了同底数幂的乘除法、幂的乘方、积的乘方,掌握相关运算法则
是解题关键.
【详解】解:A: ,运算错误,不符合题意;
B: ,运算正确,符合题意
C: ,运算错误,不符合题意;
D: ,运算错误,不符合题意;
故选:B
3.(24-25八年级上·河南周口·阶段练习)若 成立,则( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】此题考查了积的乘方运算和幂的乘方运算,正确得出关于m,n的方程是解题关键.
先根据积的乘方法则计算出等式左边的数,再与右边的数相比较,进而得出关于m,n的方程即可求解.
【详解】∵
∴ ,
∴ , .
故选:A.
4.(24-25七年级上·上海虹口·阶段练习)已知 , ,则 的值为( )
A.1 B.2 C.2000 D.
【答案】B
【知识点】积的乘方的逆用、幂的乘方的逆用、已知式子的值,求代数式的值
【分析】本题考查了幂的乘方运算以及同底数幂相乘,积的乘方,由已知证明 可得 ,
进而求得代数式的值.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
,
∴ ;
∴ ,
.
故选B.
5.(2024七年级上·浙江·专题练习)已知 ,则 的值等于( )A.2 B. C. D.
【答案】C
【知识点】绝对值非负性、有理数的乘方运算、积的乘方的逆用
【分析】本题考查的是非负数的性质,有理数的乘方,积的乘方,熟知几个非负数的和为0时,每一项都
等于0是解题的关键.
先根据非负数的性质求出a,b的值,再代入代数式进行计算即可.
【详解】解: ,
, ,
解得 , ,
.
故选:C.
二、填空题
6.(23-24七年级下·全国·假期作业)计算 的结果等于 .
【答案】 /
【知识点】积的乘方运算
【分析】本题主要考查了积的乘方计算,熟知积的乘方计算法则是解题的关键.
【详解】解: ,
故答案为: .
7.(24-25七年级上·上海·阶段练习)已知 , ,则 .
【答案】25
【知识点】同底数幂乘法的逆用、积的乘方的逆用
【分析】本题主要考查了逆用同底数幂乘法法则、积的乘方的逆用等知识点,根据同底数幂乘法的逆用求
得 成为解题的关键.先逆用同底数幂乘法法则以及已知条件可得 ,然后再逆用积的乘方即可解答.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,解得: ,
∴ .
故答案为:25.
8.(24-25八年级上·吉林长春·期中)若 ,则 的值为 .
【答案】2
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、同底数幂相乘、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了代数式求值和同底数幂的乘法,先将代数式化成同底数幂的乘法的形式,在进行计算
即可.
【详解】解: ,
,
,
故答案为:2.
9.(24-25八年级上·山东滨州·阶段练习)已知 为正整数,且 ,求 的值为
.
【答案】
【知识点】积的乘方运算、幂的乘方运算
【分析】本题主要考查了幂的乘方计算,积的乘方计算,先根据幂的乘方计算法则求出 , ,
再由积的乘方计算法则和幂的乘方计算法则得到 ,据此代值计算即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ , ,
∴
,,
故答案为: .
10.(24-25八年级上·吉林长春·期中)若 ,则a、b、c的大小关系是 .
(用“ ”连接)
【答案】
【知识点】有理数大小比较、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂运算的性质,根据幂运算的性质把它们变成相同的指数,只需比较它们的底数的大
小,底数大的就大.
【详解】解: ,
,
,
,
,
即 ,
故答案为: .
三、解答题
11.(23-24七年级上·上海奉贤·期中)计算: .
【答案】
【知识点】积的乘方运算、幂的乘方运算、同底数幂相乘、合并同类项
【分析】先根据同底数幂相乘,积的乘方,幂的乘方进行化简,再运用同类项法则进行合并,即可作答.
本题考查了同底数幂相乘,积的乘方,幂的乘方,难度较小,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
【详解】解:原式 .
12.(23-24八年级上·全国·课后作业)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1) ;
(2) .
【知识点】积的乘方运算、同底数幂相乘
【分析】(1)先利用积的乘方运算法则求解,再加减求解即可;
(2)先利用同底数幂的乘法和积的乘方运算法则求解,再加减求解即可.【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【点睛】本题考查同底数幂的乘法、积的乘方、合并同类项,熟练掌握运算法则并正确求解是解答的关键.
13.(23-24六年级下·山东东营·阶段练习)若 且 , , 是正整数 ,则 .你能利
用上面的结论解决下面两个问题吗?
(1)已知 ,求 的值.
(2)已知 ,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】积的乘方的逆用、幂的乘方的逆用、同底数幂相乘
【分析】本题考查了同底数幂乘法、幂的乘方及其逆运算,熟练掌握同底数幂乘法、幂的乘方及其逆运算
的运算法则是解答本题的关键.
(1)根据同底数幂乘法、幂的乘方及其逆运算即可求解;
(2)根据幂的乘方和积的乘方及其逆运算即可求解.
【详解】(1)
∴
解得 ;
(2)
∴
解得 .
14.(23-24七年级下·河北唐山·期中)(1)计算:
(2)已知 , ,求 的值;
(3)已知 ,求 的值.【答案】(1) ;(2) ;(3)8
【知识点】积的乘方运算、幂的乘方的逆用、幂的乘方运算、同底数幂相乘
【分析】本题考查了同底数幂相乘、积的乘方以及逆运用、幂的乘方以及逆运用,正确掌握相关性质内容
是解题的关键.
(1)先化简积的乘方,幂的乘方,再运算同底数幂相乘,最后合并同类项,即可作答.
(2)先整理 ,再代入 , ,即可作答.
(3)先整理 以及 ,再把 代入 ,进行运算,即可作答.
【详解】解:(1)
;
(2) ;
(3)∵
∴
.
15.(23-24七年级下·全国·课后作业)1)已知 , .求 的值;
(2)已知 , .用a,b表示 的值;
(3)已知 为正整数,且 .求 的值.
【答案】(1)5184;(2) ;(3)2450
【知识点】积的乘方的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了积的乘方法则与幂的乘方法则的逆用.
(1)逆用积的乘方法则,即 (其中n为正整数),则问题解决;
(2)逆用积的乘方法则和幂的乘方,即 、 (其中m、n均为正整数),则
问题解决;
(3)逆用积的乘方和幂的乘方法则,即 、 ,其中m、n均为正整数,则问题解决.
【详解】解:(1)∵ , ,
∴ ;
(2)∵ , ,
∴ ;
(3)∵ ,
∴
.
16.(2024八年级上·全国·专题练习)阅读下列解题过程:
试比较 与 的大小.
解: ,而 .
请根据上述解题方法,比较 的大小.
【答案】
【知识点】幂的乘方运算、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查幂的乘方,把各数化为指数相同、底数不同的形式,再根据指数底数大于 ,指数相同
时,底数越大幂越大,即可得出答案,熟练掌握幂的乘方的运算是解此题的关键.
【详解】解: , ,
,
而 ,
,
.
17.(24-25七年级上·四川达州·期中)规定两数 , 之间的一种运算,记作 :如果 ,那么
.例如:因为 ,所以 .
(1)根据上述规定,填空: , , ;
(2)若 , , ,请你尝试运用上述运算证明: ;
(3)进一步探究这种运算时发现一个结论: ,
证明:设 ,∴ ,∴ ,
∴ ,即 .
∴ .
结合(2)、(3)探索的结论,计算: .
【答案】(1)3,
(2)见解析
(3)3
【知识点】有理数的乘方运算、同底数幂相乘、幂的乘方运算
【分析】本题考查幂的运算,解题关键是掌握同底数幂的乘法运算法则.
(1)根据题意可得 , ,进而求解;
(2)由 , , ,得 , , ,即知 ,从而 ;
(3)设 , ,由结论得 ,据此计算即可求解.
【详解】(1)解: , ,
, ,
故答案为:3, ;
(2)解: , , ,
, , ,
,
,
;
(3)解:
,
设 , , ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ .
故答案为:3.
18.(24-25八年级上·湖南衡阳·阶段练习)如果 ,那么我们规定 .例如:因为 ,所
以 .
(1) ____________;若 ,则 ____________;
(2)已知 , , ,若 ,求 的值;
(3)若 , ,求 的值
【答案】(1)4;64
(2)
(3)
【知识点】幂的乘方的逆用、幂的乘方运算、同底数幂相乘、新定义下的实数运算
【分析】本题主要考查了新定义,同底数幂乘法计算,幂的乘方及其逆运算:
(1)根据新定义求解即可;
(2)根据新定义可得到 , , ,再由同底数幂乘法计算法则得到 ,据此可得答
案;
(3)根据新定义得到 ,再由幂的乘方计算法则求出 ,根据幂的乘方和
幂的乘方的逆运算法则推出 ,据此代值计算即可.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ;
∵ ,
∴ ,
故答案为:4;64;
(2)解:∵ , , ,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ;
(3)解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴
∴
.
19.(24-25八年级上·湖南·阶段练习)在学习了“幂的运算法则”后,经常遇到比较幂的大小的问题,对
于此类问题,通常有两种解决方法,一种是将幂化为底数相同的形式,另一种是将幂化为指数相同的形式,
请阅读下列材料:若 , ,则 的大小关系是 ______ (填“ ”或“ ”.)
解: , ,且 ,
,
类比阅读材料的方法,解答下列问题:
(1)上述求解过程中,逆用了哪一条幂的运算性质:______;
A.同底数幂的乘法 B.同底数幂的除法 C.幂的乘方 D.积的乘方
(2)比较 的大小;
(3)比较 与 的大小;
(4)已知 , , .求 之间的等量关系.
【答案】(1)C
(2)
(3)
(4)
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、幂的乘方的逆用
【分析】本题主要考查了幂的乘方的逆运算和幂的乘方运算,同底数幂乘法计算:
(1)根据幂的乘方的逆运算法则判断即可;(2)根据幂的乘方计算法则及其逆运算法则得到 , , ,据此可得答案;
(3)根据幂的乘方计算法则及其逆运算法则得到 , ,据此可得答案;
(4)根据 得到 ,进而得到 ,则 .
【详解】(1)解:由题意得,上述求解过程中,逆用了幂的乘方计算法则,
故答案为:C;
(2)解:∵ , , ,且 ,
∴ ;
(3)解:∵ , ,且 ,
∴ .
(4)解:∵ , , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
20.(24-25八年级上·重庆·阶段练习)规定两数 之间的一种运算,记作 :如果 ,那么
例如:因为 ,所以 .
规定: ,比如:
(1)根据上述规定,填空: ____________, ____________, ____________.
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象: 他给出如下的证明:设 ,则 ,
而 ,所以 ,则 ,即 ,所以
请你尝试运用这种方法证明下面这个等式:
(3)请你参照(2)的 ,写出一个成立的等式____________.
【答案】(1)3;0;
(2)证明见解析
(3) (答案不唯一)
【知识点】幂的乘方运算、同底数幂相乘、新定义下的实数运算
【分析】本题主要考查了新定义,同底数幂乘法计算,幂的乘方计算:(1)根据新定义进行求解即可;
(2)设 ,则 ,则由同底数幂乘法计算法则得到 ,则 ,
据此可证明结论;
(3)类似于(2)写出符合题意的式子即可.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ;
∵ ,
∴ ;
∵ ,
∴ ;
故答案为:3;0; ;
(2)证明:设 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)解: ,证明如下:
设 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: (答案不唯一).