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14.1 幂的运算
同底数幂的乘法性质
(其中 都是正整数).即同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
注意:(1)同底数幂是指底数相同的幂,底数可以是任意的实数,也可以是单项式、
多项式.
(2)三个或三个以上同底数幂相乘时,也具有这一性质, 即 (
都是正整数).
(3)逆用公式:把一个幂分解成两个或多个同底数幂的积,其中它们的底数与原来的
底数
题型1:同底数幂的乘法法则
1.下列计算正确的是( )
A.a3·a2=a B.a3·a2=a5 C.a3·a2=a6 D.
a3·a2=a9
【变式1-1】计算:
(1)-b2×(-b)2×(-b3)
(2)(2-y)3×(y-2)2×(y-2)5
1 1
【变式1-2】(1)(- )×(- )3
3 3
(2)(x+y)3(x+y)4;
(3)x3•x9-x•x3•x8;
(4)(-a3)•(-a)2-(-a)4•a.
【变式1-3】若a3•am•a2m+1=a25,求m的值.题型2:逆用同底数幂的乘法法则
2.已知am=3,an=6,ak=4,求am+n+k的值.
【变式2-1】已知2a=5,2b=1,求2a+b+3的值.
【变式2-2】已知xm=5,xn=7,求x2m+n的值.
幂的乘方法则
(其中 都是正整数).即幂的乘方,底数不变,指数相乘.
注意:(1)公式的推广: ( , 均为正整数)
(2)逆用公式: ,根据题目的需要常常逆用幂的
乘方运算能将某些幂变形,从而解决问题.
题型3:幂的乘方法则
3.(-a3 ) 2 的值是( )
A.-a5 B.a6 C.a5 D.-a6
【变式3-1】计算:(1)(-a2)3•(-a3)2
(2)m7•m5+(-m3)4-(-2m4)3.
【变式3-2】计算:
(1)(-t4)3+(-t2)6;
(2)(m4)2+(m3)2-m(m2)2•m3.
题型4:逆用幂的乘方法则
4.已知2x+5y-3=0.求4x·32y的值。
【变式4-1】已知 ax=2,ay=3 ,求 a2x+3y 的值
【变式4-2】已知2m=a,32n=b,m,n为正整数,求23m+10n的值(用含a,b的式子表
示).
积的乘方法则
(其中 是正整数).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.
注意:(1)公式的推广: ( 为正整数).
逆用公式: 逆用公式适当的变形可简化运算过程,尤其是遇到底数互为倒
数时,计算更简便.如:
题型5:积的乘方法则
2 3
5.计算:(- x2y) =( )
3
8 8
A.-2x6 y3 B. x6 y3 C.- x5y3 D.
27 27
8
- x6 y3
27
【变式5-1】计算:
(1)(-pq) 3
(2)-(-2a2b) 4
【变式5-2】计算:(1)a2•a4-(2a3)2+3(-a2)3.
(2)(-2x2)3+(-3x3)2+(-x)6.
题型6:逆用积的乘方法则
6.已知x2m=2,求(2x3m)2﹣(3xm)2的值.
【变式6-1】用简便方法计算下列各题
4
(1)( )2015×(﹣1.25)2016
5
1 8
(2)(3 )12×( )11×(﹣2)3.
8 25
【变式6-2】计算:
(1)y4 ⋅y3 ⋅y2 ⋅y
(2)(-x2y3)4
(3)(-8)2017×(-0.125)2017
(4)(-xy2)3
同底数幂的除法
法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减用式子表示:
题型7:同底数幂的除法法则
7.计算a8÷a4的结果是( )
A.a2 B.a4 C.a12 D.a32
【变式7-1】计算:(1)a2•a3÷a4.
(2)(-y2)4÷y4•(-y)3.
【变式7-2】计算:(1)(x-y)9÷(y-x)6÷(x-y)
(2)(-xy)13÷(-xy)8;
(3)a2m+4÷am-2;
(4)(x-2y)3÷(2y-x)2.
题型8:逆用同底数幂的除法法则
8.已知 am=4,an=8 ,求 a3m-2n 的值.
【变式8-1】已知2m=3,2n=5,求24m﹣2n的值.
【变式8-2】已知5x=36,5y=2,求5x﹣2y的值.
零指数幂:同底数幂相除,如果被除式的指数等于除式的指数,例如am÷am,
根据除法的意义可知所得的商为1.另一方面,如果依照同底数幂的除法来计
算,又有am÷am=am-m=a0=1,所以,规定a0=1(a≠0).
语言叙述:任何不等于0的数的0次幂都等于1.
题型9:0指数幂
9.若(2x-1)0有意义,则x的取值范围是( )
1
A.x=-2 B.x≠0 C.x≠ D.x=
2
1
2
1
【变式9-1】计算:(-1)2023+(-2022)0+(-5)2022×(- )2021
5计算:(-2)2+4×(-1)2021-|-23|+(π-5)0.
【变式9-2】计算:4+3÷(-1)3-(-2)2×50.
(-2)2-12020+(π-3.14)0.
题型10:幂的运算及应用
10.若a= 355 ,b= 444 ,c= 533 ,比较a,b,c的大小.(用“<”来连接)
【变式10-1】.若am=an(a>0且a≠1,m,n是正整数),则m=n.
你能利用上面的结论解决下面的2个问题吗?试试看,相信你一定行!
①如果2×8x×16x=222,求x的值;
②如果(27﹣x)2=38,求x的值.
【变式10-2】阅读探究题:.
(阅读材料)
比较两个底数大于1的正数幂的大小,可以在底数(或指数)相同的情况下,比
较指数(或底数)的大小,
如: 25>23 , 55>45
在底数(或指数)不相同的情况下,可以化相同,进行比较,如: 2710 与 325
,
解: 2710=(33 ) 10=330 ,∵30>25 ,∴330>325
(1)[类比解答]比较 254 , 1253 的大小.
(2)[拓展拔高]比较 3555 , 4444 , 5333 的大小.
一、单选题
1.下面计算正确的是( )
A.a+a=a2 B.3a2-2a2=1 C.(3a) 2=6a2 D.
a⋅a3=a4
2.下列运算正确的是( )
A.a2·a3=a6 B.(a3 ) 2=a6 C.(3x) 2=3x2 D.
2a+3b=5ab3.已知10x=m,10y=n,则102x+3y等于( )
A.2m+3n B.m2+n3 C.6mn D.m2n3
4.下列计算正确的是( )
A.2y²-6y²=-4 B.x³ • x³=x9
C.(-x³)²=x6 D.x6÷x³=x²
5.下列运算正确的是( )
A.a2·a3=a6 B.(a2)3=a5
C.(-2a2b)3=-8a6b3 D.(2a+1)2=4a2+2a+1
6.若a>0且ax=2,ay=3,则ax+y的值为( )
3
A.6 B.5 C.-1 D.
2
二、填空题
7 13
7.( )2017×( )2016=
13 7
8.若a+4b﹣4=0,则2a•16b= .
9.已知2m+5n+3=0,则4m×32n的值为 .
10.已知mx=2,my=4,则mx+y=
三、计算题
11.计算
①(a2)3•(﹣a3)2•(﹣a2)3
②(y2)3+(y3)2﹣y•y5
③(﹣a2)3+(﹣a3)2﹣a2a4
④[(a+b)2]3•[(a+b)2]4
⑤﹣a6•a5•a+5(a3)4﹣3(a3)3•a2•a.
12.规定运算:a*b=10a×10b,例如:2*1=102•101=103,计算:
(1)5*4;
(2)(n﹣2)*(5+n).四、解答题
13.已知ax=5,ax+y=30,求ax+ay的值.
14.已知n是正整数,且 x3n=2 ,求 (3x3n ) 2+(-2x2n ) 3 的值.
15.阅读理解:
乘方的定义可知:an=a×a×a×…×a(n个a相乘).观察下列算式回答问题:
32×35=(3×3)×(3×3×3×3×3)=3×3×…×3=37(7个3相乘)
42×45=(4×4)×(4×4×4×4×4)=4×4×…×4=47(7个4相乘)
52×55=(5×5)×(5×5×5×5×5)=5×5×…×5=57(7个5相乘)
(1)20172×20175= ;
(2)m2×m5= ;
(3)计算:(﹣2)2016×(﹣2)2017.