文档内容
1.1-1.3 幂的运算
同底数幂的乘法
知识点一
am·an=am+n。同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
注:①底数一定要一样。如:(-a)与a,底数不同,需先化成相同底数,再进行计算;
②是乘法运算,切不可与加法运算混淆
拓展:① am·an·ap =am+n+p,(m,n,p为正整数;②(a+b)n(a+b)m = a+b)m+n(m,n为正整数).
同底数幂的乘法技巧
①计算同底数幂时,要求底数必须完全一样。当底数不相同时,可以通过化异底为同底,然后计算;
②逆用法则: am+n =am×an
幂的乘方
知识点二
(am)n=amn。幂的乘方,底数不变,指数相乘。
拓展:((am)n)p=amnp,其中m,n,p为正整数; (am)n=amn=(an) m,其中m,n为正整数.
((a+b) m) n=(a+b) mn,其中m,n为正整数.
积的乘方
知识点三
(ab)n=anbn。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。
拓展:(abc)m=ambmcm ,其中m为正整数。
注:1)乘方的优先级高于乘法的优先级;2)在进行积的乘方运算时,要将积中的每一个因式分别乘方,
再将所得结果相乘,不能漏乘某项。在幂的运算中,注意底数为负数时,将底数的常数项因式看作(-1)
同底数幂的除法
知识点四
am÷an=am-n。同底数幂相除,底数不变,指数相减。
任何不等于0的数的0次幂都等于1。题型一 幂的基本运算
【例题1】下列计算正确的是( )
A.x8÷x4=x2 B.x3•x4=x12
C.(x3)2=x6 D.(﹣x2y3)2=﹣x4y6
解题技巧提炼
根据运算规则,先将不同底数转化为相同底数,然后再根据题意进行相应计算;
利用幂的相关法则,转化为指数之间的关系。
【变式1-1】下列运算正确的是( )
A.(a2)3=a5 B.(﹣2a)3=﹣6a3
1
C.a6÷a2=a3 D.a﹣1= (a≠0)
a
【变式1-2】下列运算正确的是( )
A.a2•a4=a8 B.(a2)3=a5 C.(ab)2=ab2 D.a5÷a3=a2【变式1-3】下面计算正确的是( )
A.3a+2b=5ab B.(π−√3)0=1
C.(﹣2a2)3=﹣6a6 D.x3÷x•x﹣1=x3
题型二 幂的运算法则逆用(比较大小)
3 1
【例题2】若a=(− )﹣2,b=(− )0,c=0.75﹣1,则( )
4 2
A.a>b>c B.c>a>b C.c>b>a D.a>c>b
解题技巧提炼
化简成底数或同指数后进行比较.
【变式2-1】若a=0.52,b=﹣5﹣2,c=(﹣5)0,那么a、b、c三数的大小为( )
A.a>c>b B.c>a>b C.a>b>c D.c>b>a
【变式2-2】已知a=8131,b=2741,c=961,则a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.a>c>b
【变式2-3】(1)填空: 2=64;(2)比较 与 的大小.
【变式2-4】233、418、810的大小关系是(用>号连接)_____.
【变式2-5】比较 和 的大小.
题型三 幂的运算法则逆用(求代数式的值)
【例题3】已知10a=5,10b=2,则103a+2b﹣1的值为 .解题技巧提炼
根据幂的运算的基础公式推导出结果,主要培养孩子的逆向思维.
【变式3-1】已知am=2,an=3,则(a3m﹣n)2= .
【变式3-2】已知2a=5,2b=10.2c=50,那么a、b、c之间满足的等量关系是________.
【变式3-3】若 ,用含x 的代数式表示y,则y=__________.
【变式3-4】(1)已知10m=5,10n=2,求103m+2n的值;
(2)已知8m÷4n=16,求(﹣3)2n﹣3m的值.
【变式3-5】(1)若(9m+1)2=316,求正整数m的值.
(2)已知n为正整数,且x2n=2,求(3x3n)2﹣4(x2)2n的值.
【变式3-6】已知: , , .
(1)求 的值.(2)求 的值.(3)直接写出字母 、 、 之间的数量关系.
题型四 幂的运算法则逆用(整体带入)
【例题4】若3x+2y﹣3=0,则8x•4y等于 .解题技巧提炼
把题中的已知当作一个整体,将问题换成同底数幂的运算,进行计算.
【变式4-1】若4x﹣3y﹣3=0,则104x÷103y= .
【变式4-2】若2x+3y﹣4z+1=0,求9x•27y÷81z的值.
【变式4-3】先化简,再求值
(1)已知2x+y=1,求代数式(y+1)2﹣(y2﹣4x+4)的值.
(2)已知n为正整数,且x2n=4,求(x3n)2﹣2(x2)2n的值.
5 1
(3)若x、y满足x2+ y2= ,xy=− ,求下列各式的值.
4 2
①(x+y)2;
②x4+y4.
题型五 幂的运算法则(混合运算)
【例题5】计算.
(1)4×(2n)2÷(2n﹣1)2.
1
(2)(﹣1)2020×(π﹣2)0﹣|﹣5|﹣(− )﹣3.
2解题技巧提炼
根据运算规则,先将不同底数转化为相同底数,然后再根据题意进行相应计算;
利用幂的相关法则,转化为指数之间的关系.
【变式5-1】以下运算正确的是( )
A. B. C. D.
【变式5-2】下列选项中,运算正确的是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】计算:
(1)﹣22+20210+|﹣3|;
(2)(a2)3+a2•a4﹣a7÷a.
【变式5-4】计算:
1
(1)( ) −1−(5−π) 0−|−3|+2;
2
(2)(﹣2x2)3+x2•x4+(﹣3x3)2.
【变式5-5】计算:
(1)(x﹣y)6÷(y﹣x)3÷(x﹣y);
1 1
(2)﹣(3×2﹣2)0+(− )﹣3﹣4﹣2×(− )﹣3.
2 4
【变式5-6】计算:(1) ;(2) .题型六 幂的运算法则逆用(新定义问题)
【例题6】规定两个非零数a,b之间的一种新运算,如果am=b,那么a※b=m.
例如:因为52=25,所以5※25=2;因为50=1,所以5※1=0.
1
(1)根据上述规定填空:2※16= ;3※ = .
27
(2)在运算时,按以上规定请说明等式8※9+8※10=8※90成立.
解题技巧提炼
利用题中已经给的运算规则进行计算.
【变式6-1】我们知道,同底数幂的乘法法则为am·an=am+n(其中a≠0 ,m、n为正整数),类似地我们规
定关于任意正整数m、n的一种新运算:h(m+n)=h(m)·h(n);比如h(2)=3,则h(4)=h(2+2)
=3×3=9,若h(2)=k(k≠0 ),那么h(2n)·h(2020)的结果是( )
A.2k+2020 B.2k+1010 C.kn+1010 D.1022k
【变式6-2】如果 ,则 ,例如: ,则, .(1)根据上述规定,若 =
x,则x=_______;(2)记 ,求 之间的数量关系.
【变式6-3】先阅读下列材料,再解答后面的问题.
一般地,若 且 , ,则 叫做以 为底 的对数,记为 (即 .
,则4叫做以3为底81的对数,记为 (即 .(1)计算以下各对数的值:
, , .(2)观察(1)中三数4、16、64之间满足怎样的关系式, 、 、 之间又满足怎样的关系式?(3)猜想一般性的结论:
且 , , .
【变式6-4】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)根据上述规定,填空:
①(5,125)= ,(﹣2,﹣32)= ;
1
②若(x, )=−4,则x= .
16
(2)若(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,试说明下列等式成立的理由:a+b=c.
【变式6-5】规定两数a,b之间的种运算,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:(5,125)= ;(5,1)= ;(2, )= ;
4
(2)小明在研究这种运算时发现一个特例:对任意的正整数 n,(3n,4n)=(3,4).小明给了如下
的证明:设(3n,4n)=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n,所以3x=4,即(3,4)=x,所以(3n,4n)
=(3,4)请根据以上规律:计算:(16,10000)﹣(64,1000000).
(3)证明下面这个等式:(3,20)﹣(3,4)=(3,5).