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专题 14.1 幂的乘法和乘方与积的乘方
目录
【典型例题】..............................................................................................................................................................1
【考点一 同底数幂相乘】........................................................................................................................................1
【考点二 同底数乘法的逆用】................................................................................................................................2
【考点三 幂的乘方运算】........................................................................................................................................3
【考点四 幂的乘方的逆用】....................................................................................................................................4
【考点五 积的乘方运算】........................................................................................................................................5
【考点六 积的乘方的逆用】....................................................................................................................................6
【考点七 幂的混合运算】........................................................................................................................................7
【过关检测】..............................................................................................................................................................9
【典型例题】
【考点一 同底数幂相乘】
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)计算 的结果等于 .
【答案】
【知识点】同底数幂相乘
【分析】本题主要考查了同底数幂乘法计算,根据 进行求解即可.
【详解】解: ,
故答案为: .
【变式训练】
1.(24-25七年级上·上海·期中)计算:
【答案】
【知识点】同底数幂相乘
【分析】本题考查同底数幂的乘法和有理数乘方的意义,解题的关键是掌握:同底数幂相乘,底数不变,
指数相加.据此解答即可.也考查了符号化简的法则.【详解】解: .
故答案为: .
2.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习) .
【答案】
【知识点】乘方运算的符号规律、同底数幂相乘
【分析】本题考查同底数幂的乘法,解题的关键的是掌握:同底数的幂相等,底数不变,指数相加;乘方
符号的规律:负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数.据此解答即可.
【详解】解: .
故答案为: .
【考点二 同底数乘法的逆用】
例题:(24-25八年级上·甘肃嘉峪关·期中)若 , ,则 .
【答案】15
【知识点】同底数幂乘法的逆用
【分析】本题主要考查的是同底数幂的乘法,熟练掌握同底数幂的乘法法则是解题的关键.
根据同底数幂的乘法的逆运算解答即可;
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
故答案为:15.
【变式训练】
1.(24-25七年级上·上海浦东新·期中)若 ,则 .
【答案】
【知识点】同底数幂乘法的逆用
【分析】本题考查了同底数幂的逆用,根据题意得出 ,即可求解.
【详解】解:∵
∴ ,
解得: ,
故答案为: .2.(23-24七年级下·全国·单元测试)已知 , ,则 .
【答案】
【知识点】同底数幂乘法的逆用
【分析】本题考查同底数幂的乘法的逆用,逆用同底数幂的乘法法则,进行计算即可.
【详解】解:∵ , ,
∴ ;
故答案为: .
【考点三 幂的乘方运算】
例题:(24-25七年级上·上海虹口·阶段练习)计算: .
【答案】
【知识点】幂的乘方运算
【分析】本题考查了幂的乘方,根据幂的乘方法则:底数不变,指数相乘即可求解.
【详解】解:
故答案为: .
【变式训练】
1.(23-24七年级下·四川成都·阶段练习)若 ,则 .
【答案】63
【知识点】幂的乘方的逆用、幂的乘方运算
【分析】本题考查幂的乘方及其逆运算、代数式求值,将 变形为 ,再将 代入求值即可.
【详解】解: ,
故答案为:63.
2.(23-24七年级下·宁夏中卫·期末)若 ,则m的值为
【答案】3
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算
【分析】本题主要考查幂的乘方 、同底数幂的乘法,先根据幂的乘方算出 ,然后根据同底数幂的乘法得出 ,即可求出m的值.
【详解】解: ,
,
∴
,
∴解得: ,
故答案为:3.
【考点四 幂的乘方的逆用】
例题:(24-25八年级上·山西·阶段练习)若m,n满足 ,则 .
【答案】
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方的逆用、幂的乘方运算
【分析】本题主要考查了同底数幂乘法计算,幂的乘方及其逆运算,先求出 ,再根据幂的乘方及
其逆运算法则得到原式 ,进一步根据同底数幂乘法计算法则得到原式 ,据此代值计算即可.
【详解】解:∵ ,
∴
∴
,
故答案为: .
【变式训练】
1.(24-25七年级上·上海·期中)已知 ,则 的值为 .
【答案】64
【知识点】幂的乘方的逆用、同底数幂相乘
【分析】本题考查幂的乘法的逆用,同底数幂的乘法,根据幂的乘方和同底数幂的乘法法则,进行化简,
再利用整体代入法进行计算即可.【详解】解:∵ ,
∴ ;
故答案为:64.
2.(24-25七年级上·上海宝山·期中)已知 , ,则 .(请用含有 , 的代数式
表示)
【答案】
【知识点】同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了同底数幂乘法逆运算,幂的乘方的逆运算,利用同底数幂乘法和幂的乘方的逆运算进
行计算即可,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
故答案为: .
【考点五 积的乘方运算】
例题:(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习) .
【答案】 /
【知识点】积的乘方运算
【分析】本题考查了积的乘方,积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘计算;
【详解】解:
故答案为:
【变式训练】
1.(24-25七年级上·上海浦东新·阶段练习)计算: .
【答案】 /【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题考查了积的乘方运算,根据积的乘方和幂的乘方运算法则计算即可求解,掌握积的乘方和幂
的乘方运算法则是解题的关键.
【详解】解: ,
故答案为: .
2.(23-24七年级下·辽宁沈阳·开学考试) .
【答案】
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算、同底数幂相乘
【分析】本题考查幂的运算,根据幂的乘方,同底数幂的乘法法则,进行计算即可.
【详解】解:原式 ;
故答案为: .
【考点六 积的乘方的逆用】
例题:(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)计算: .
【答案】3
【知识点】积的乘方的逆用、同底数幂乘法的逆用
【分析】本题考查积的乘方,同底数幂的乘法,正确变形再求值即可.
【详解】解: ,
故答案为: .
【变式训练】
1.(24-25七年级上·上海·期中)计算: .
【答案】
【知识点】积的乘方的逆用、同底数幂乘法的逆用【分析】主要考查了考查了同底数幂乘法的逆运算,积的乘方的逆运算,先根据同底数幂乘法的逆运算法
则把原式变形为 ,再根据积的乘方的逆运算法则把原式进一步变形得
到 ,据此计算求解即可.
【详解】解:
,
故答案为: .
2.(24-25八年级上·湖南长沙·阶段练习)已知 ,则 .
【答案】
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方的逆用
【分析】本题考查了积的乘方和幂的乘方的逆运算.根据积的乘方和幂的乘方的逆运算即可计算求值.
【详解】解: ,
,故答案为: .
【考点七 幂的混合运算】
例题:(23-24七年级下·江苏扬州·阶段练习)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【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.(23-24七年级下·全国·假期作业)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【知识点】合并同类项、同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算
【详解】解:(1)原式 .
(2)原式.
2.(23-24七年级下·江苏泰州·阶段练习)①若 ,求 的值.
②已知 , ,求 的值.
【答案】①14;②1.
【知识点】幂的乘方的逆用、积的乘方的逆用
【分析】本题考查了积的乘方与幂的乘方,熟练掌握幂的混合运算是解题的关键.
①根据积的乘方与幂的乘方,进行计算即可求解;②根据积的乘方与幂的乘方,进行计算即可求解;
【详解】解:①
= ,
当 时,原式= ;
②
=
=
= ,
当 , 时,原式= ,
∵ 为偶数,
∴原式=1.【过关检测】
一、单选题
1.(24-25七年级上·四川成都·期中)计算 的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】积的乘方运算
【分析】本题考查了积的乘方,注意负数的奇次幂是负数.
根据积的乘方等于每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,可得到答案.
【详解】解:原式
,
故选:A.
2.(24-25八年级上·北京·期中)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】合并同类项、同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加;合并同类项的法则:把同类项
的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变;积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把
所得的幂相乘;幂的乘方法则:底数不变,指数相乘进行计算判断,即可解题.
【详解】解:A、 ,选项运算错误,不符合题意;
B、 ,选项运算错误,不符合题意;
C、 与 不是同类项,不可以合并,选项运算错误,不符合题意;
D、 ,选项运算正确,符合题意;
故选:D.【点睛】本题主要考查了合并同类项、同底数幂的乘法、积的乘方、幂的乘方,解题的关键是正确掌握各
计算法则.
3.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)常见的“幂的运算”有: 同底数幂的乘法, 同底数幂的除
法, 幂的乘方, 积的乘方.在“ ”的运算过程中,依次运用
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题主要考查了积的乘方运算法则以及幂的乘方运算、同底数幂的乘法等知识,分别利用积的乘
方运算法则以及幂的乘方运算、同底数幂的乘法分别化简求出答案,正确掌握运算法则是解题关键.
【详解】解:
(积的乘方运算)
(幂的乘方运算)
(同底数幂的乘法)
则依次运用了 ,
故选: .
4.(2024八年级上·全国·专题练习)计算 的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】同底数幂乘法的逆用、积的乘方的逆用
【分析】此题主要考查了积的乘方与同底数幂的乘法你运用,直接利用积的乘方与同底数幂的乘法法则将
原式变形,即可得出答案.
【详解】解:,
故选:A.
5.(23-24八年级上·四川内江·阶段练习)若 ,则 的值为( )
A.8 B.16 C.32 D.64
【答案】A
【知识点】积的乘方的逆用
【分析】本题主要考查了积的乘方的逆用,熟练掌握相关运算法则是解题关键.首先根据题意可得
,再将 整理为 ,然后代入求值即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ .
故选:A.
二、填空题
6.(24-25七年级上·上海·阶段练习)计算(结果用幂的形式表示):
.
【答案】
【知识点】同底数幂相乘、积的乘方运算
【分析】本题考查同底数幂的乘法,积的乘方.根据积的乘方以及同底数幂的乘法“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”计算即可.
【详解】解:
.
故答案为: .
7.(24-25八年级上·北京朝阳·期中)如果 成立,那么 , .
【答案】
【知识点】积的乘方运算
【分析】此题考查幂的乘方与积的乘方,解题关键在于掌握其性质.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即可得出结论.
【详解】解: ,
,
, ,
解得: , ,
故答案为: , .
8.(2024七年级下·浙江·专题练习)已知 , ,则 .
【答案】6
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】利用幂的乘方与积的乘方的法则,进行计算即可解答.本题考查了幂的乘方与积的乘方,熟练掌
握幂的乘方与积的乘方的法则是解题的关键.
【详解】解: , ,
,
故答案为:6.
9.(24-25七年级上·上海虹口·阶段练习)若 ,则 .【答案】
【知识点】幂的乘方运算、幂的乘方的逆用、积的乘方运算
【分析】本题考查积的乘方与幂的乘方逆用,先化简 再代
入 求解即可.
【详解】解:∵ ,
∴
,
故答案为: .
10.(22-23七年级下·山东聊城·期中)若 , ,则代数式 与 之间关系是
.
【答案】
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方的逆用
【分析】本题主要考查幂的乘方和积的乘方,解题的关键是熟练掌握以上知识点.利用幂的乘方和积的乘
方的运算法则进行计算即可.
【详解】解:∵ , ,
∴ , ,
∴
,∵ ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
三、解答题
11.(23-24七年级下·山东滨州·期中)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1) ;
(2) .
【知识点】整式的加减运算、幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题考查了整式的混合运算,涉及到同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方运算,关键是注意指
数的变化,不能出错.
(1)根据同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方运算,再进行同类项合并,即可得到结果;
(2)先进行幂的乘方运算,再合并同类项,即可得到结果.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
12.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)计算:
(1)(2)
【答案】(1)
(2)0
【知识点】整式的加减运算、同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题考查整式的混合运算,掌握整式的混合运算法则是解题关键.
(1)先计算积和幂的乘方,再合并同类项即可;
(2)先计算幂的乘方,再计算同底数幂乘法,最后合并同类项即可;
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
13.(23-24七年级下·广西贺州·阶段练习)化简求值: ,其中,
.
【答案】 ,
【知识点】整式的加减中的化简求值、积的乘方运算
【分析】本题主要考查了整式的化简求值,先计算积的乘方,然后合并同类项化简,最后代值计算即可得
到答案.
【详解】解:,
当 时,原式 .
14.(24-25八年级上·福建厦门·期中)(1)已知 ,求 的值.
(2)若 ,求 的值.
(3)已知 ,用含 、 的式子表示 .
【答案】(1)40;(2) ;(3)
【知识点】同底数幂乘法的逆用、积的乘方的逆用
【分析】本题主要考查同底数幂乘法与积的乘方及其逆用,熟练掌握同底数幂的乘法与积的乘方及其逆用
是解题的关键;
(1)由题意易得 ,然后可代入进行求解;
(2)由题意易得 ,则有 ,然后问题可求解;
(3)由题意可知 ,然后代入求解即可.
【详解】解:(1)∵ ,
∴ ;
(2)∵ ,
∴ ,
解得: ;
(3)∵ ,
∴ .
15.(24-25八年级上·河南周口·阶段练习)阅读下列各式: , , ……(1)发现规律: ______, ______.
(2)应用规律:
①填空: ______, ______;
②计算: .
【答案】(1) ,
(2)①1,1;②
【知识点】积的乘方运算、积的乘方的逆用
【分析】本题主要考查了积的乘方计算,积的乘方的逆运算:
(1)根据题意计算求解即可;
(2)①利用积的乘方的逆运算求解即可;
②把原式变形为 ,进而求解即可.
【详解】(1)根据题意得, , ;
(2)① ,
;
②
.
16.(24-25八年级上·河南周口·阶段练习)若 (m,n是正整数, 且 ),则 .
利用上面的结论,解答下面的问题.(1)若 ,求x的值.
(2)若 ,求x的值.
(3)已知 , ,用含p,q的式子表示 .
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题考查了幂的混合运算,熟练掌握同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方的运算法则是解此题
的关键.
(1)利用幂的乘方以及同底数幂相乘的运算法则变形为 ,结合题意
得出 ,计算即可得解;
(2)利用幂的乘方法则变形为 ,结合题意得出 ,计算即可得解;
(3)根据幂的乘方与积的乘方法则化为含有 和 的式子,即可得解.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:∵ , ,
∴ .
17.(22-23八年级上·福建莆田·期中)规定两数 , 之间的一种运算,记作 ,如果 ,则.我们叫 为“雅对”.例如:因为 ,所以 .我们还可以利用“雅对”定义说
明等式 , , , 成立.证明如下:
设 , ,则 , ,故 ,则 ,即 , ,
, .
(1)根据上述规定,填空: ________;(________ ;
(2)求证:
【答案】(1)4,
(2)见解析
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题考查的是幂的乘方和积的乘方以及有理数的混合运算,掌握幂的乘方和积的乘方法则是解题
的关键.
(1)根据规定的两数之间的运算法则解答;
(2)根据积的乘方法则,结合定义计算.
【详解】(1)解: ,
,
,
,
故答案为:4; ;
(2)解:设 , , ,
则 , , ,
,
,
,
即 .
18.(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)
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算
【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∵ ,
∴ .