幂的运算的重难点解析
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初中幂的运算重点题型一、乘法法则1. 乘方的定义初中数学中的乘方运算是指将一个数连续乘以自身若干次。
例如,aⁿ表示将a 连乘n次的结果。
其中,a称为底数,n称为指数。
2. 乘方的基本法则乘方的基本法则包括:•乘法法则:aⁿ × aᵐ= aⁿ⁺ᵐ•幂的乘方:(aⁿ)ᵐ= aⁿᵐ•积的乘方:(a × b)ⁿ = aⁿ × bⁿ这些基本法则在初中幂的运算中经常用到,同学们需要熟练掌握和灵活应用。
3. 特殊乘方的运算在初中幂的运算中,还涉及到一些特殊的乘方运算:•负指数的乘方:a⁻ⁿ = 1/aⁿ,其中a ≠ 0•零的幂次:a⁰ = 1,其中a ≠ 0这些特殊乘方的运算规则需要注意。
二、乘方的运算1. 乘方的运算顺序在进行多个乘方的运算时,需要根据运算顺序进行计算。
一般来说,先计算括号内的乘方运算,再进行乘法和除法,最后进行加法和减法。
例如,计算表达式:2² + 3³ × 4⁴。
首先,计算括号内的乘方运算:3³ × 4⁴ = 81 × 256 = 20736。
然后,再进行加法运算:2² + 20736 = 4 + 20736 = 20740。
最终的计算结果为20740。
2. 含有变量的乘方运算在初中幂的运算中,还会遇到含有变量的乘方运算。
这时,我们需要根据运算法则,将相同底数的乘方进行合并。
例如,计算表达式:2³ × 2²。
根据乘法法则,我们知道2³ × 2² = 2³⁺² = 2⁵ = 32。
因此,计算结果为32。
三、应用题解析1. 计算正方形的面积假设一个正方形的边长为a,我们需要计算其面积。
根据正方形面积的定义,面积等于边长的乘方。
因此,正方形的面积可以表示为a²。
例如,假设一个正方形的边长为5cm,则其面积为5² = 25cm²。
完整版)幂的运算经典难题1.当n为正整数时,1的n次方都等于1,(-1)的n次方在n为偶数时等于1,在n为奇数时等于-1.这是一个经典难题,需要注意n的奇偶性。
2.给定一个等式(n-3)n=(n-3)2n-2,求满足等式的正整数n。
这是一个求解方程的问题,可以通过化简等式来解决。
3.给定一个等式(n-3)n+3=(n-3)2n,求满足等式的正整数n。
同样是一个求解方程的问题,需要化简等式来解决。
4.给定一个表达式1/n*(1-(-1)^(n-1))/8,求其值。
可以通过化简表达式来解决,需要注意n的奇偶性。
5.计算25的m次方除以5的m次方的结果。
这是一个简单的指数运算问题。
6.给定一个方程33x+1*53x+1=152x+4,求解关于x的解。
这是一个解方程的问题,需要化简方程来解决。
7.已知2a*27b*37c=1998,求(a-b-c)*2004的值。
这是一个数学推理问题,需要运用数学知识来解决。
8.已知2a*27b*37c*47d=1998,求(a-b-c+d)*2004的值。
同样是一个数学推理问题,需要运用数学知识来解决。
9.给定一个表达式20/3*8/15*9/16,求其值。
这是一个简单的分式运算问题。
10.已知abc/315=4,求a、b、c的值。
这是一个解方程的问题,需要化简等式来解决。
11.已知x的3次方等于m,x的5次方等于n,求x的14次方。
这是一个指数运算问题,需要运用指数运算法则来解决。
12.已知x等于2m+1,y等于3+4m,用x的代数式表示y。
这是一个代数式的转化问题,需要将y用x的代数式表示出来。
13.比较3108和2144的大小关系。
这是一个比较大小的问题,需要将两个数进行比较。
14.将a=2-5/55、b=3-4/44、c=6-2/22按从小到大的顺序连接起来。
这是一个排序问题,需要将三个数按从小到大的顺序排列。
15.已知a=8131,b=2741,c=961,比较它们的大小关系。
精编七年级数学下册《幂的运算》知识点总结为大家整理了幂的运算知识点总结,供大家参考和学习,希望对大家的数学学习和数学成绩的提高有所帮助。
教育目标:使学生了解和体会特殊----一般----特殊的认知规律,体验和学习研究问题的方法。
培养学生的思维严谨性,做到步步有据,正确熟练,养成良好的学习习惯。
教学重点:了解同底数幂的乘法的性质的形成过程 会利用同底数幂的乘法的性质进行计算 教学难点:了解同底数幂的乘法的性质的形成过程 同底数幂乘法的运算性质与整式加法容易混淆 解决关键:在教学中强调每一个性质得来的根据不同,要引导学生在理解的基础上练习,培养学生的思维严谨性 教学方法:观察法,讨论法,启发式教育法 教学用具:多媒体辅助教学 教学过程: 教学过程 备注 一、复习与质疑: 上节课我们学习了整式的加减,下面提出以下几个问题请大家思考: (1) ①a+a=? ②a+a=? (2) ①进行运算的依据是什幺? ②不能继续进行运算的原因是什幺? (3) a表示什幺意思?可写成什幺形式? 如果将上面的+符号变成乘以 ①a乘以a=? ①a乘以a=? 又该怎样进行计算呢? 在生活和其它领域中,我们有时也会遇到这样的问题: 有一种电子计算机,每秒钟可以做10次运算,那幺10秒可以做多少次运算呢? 根据题意得:10乘以10=? 要丈量一块长方形地块的长是5米,宽是5米,求长方形地块的面积? 根据题意得:5乘以5=? 今天我们就来通过学习解决这类问题。
二、导入与创设情景 做一做: 计算:10乘以10=____ 10乘以10=____ 2乘以2=___ 观察试说出每个运算步骤的根据,并观察条件与结论中的指数与底数各具有怎样的特点和关系。
(同学们展开讨论) 例如:10乘以10=10乘以10乘以10=10 2个10 1个10 通过同学们亲自操作我们会发现,算式的底数相同,其结果的底数仍然是这个底数,而结果的指数则是两个因数(幂)的指数之和。
专题14.1幂的运算(3大知识点7类题型)(知识梳理与题型分类讲解)第一部分【知识点归纳与题型目录】【知识点1】同底数幂的乘法法则+⋅=m n m n a a a (其中,m n 都是正整数).即同底数幂相乘,底数不变,指数相加.【要点提示】(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mnpm n pa a a a++⋅⋅=(,,m n p 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相同,它们的指数之和等于原来的幂的指数。
即m nm n aa a +=⋅(,m n 都是正整数).【知识点2】幂的乘方法则()=m n mn a a (其中,m n 都是正整数).即幂的乘方,底数不变,指数相乘.【要点提示】(1)公式的推广:(())=m n pmnpa a (0≠a ,,,m n p 均为正整数)(2)逆用公式:()()nmmnm n a aa ==,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.【知识点3】积的乘方法则()=⋅n n nab a b (其中n 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.【要点提示】(1)公式的推广:()=⋅⋅nnnnabc a b c(n 为正整数).(2)逆用公式:()n n na b ab =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:1010101122 1.22⎛⎫⎛⎫⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【知识点4】注意事项(1)底数可以是任意实数,也可以是单项式、多项式.(2)同底数幂的乘法时,只有当底数相同时,指数才可以相加.指数为1,计算时不要遗漏.(3)幂的乘方运算时,指数相乘,而同底数幂的乘法中是指数相加.(4)积的乘方运算时须注意,积的乘方要将每一个因式(特别是系数)都要分别乘方.(5)灵活地双向应用运算性质,使运算更加方便、简洁.(6)带有负号的幂的运算,要养成先化简符号的习惯.【题型目录】【题型1】同底数幂的乘法运算及逆运算...........................................2;【题型2】幂的乘方运算及逆运算.................................................4;【题型3】积的乘方运算及逆运算.................................................7;【题型4】幂的混合运算.........................................................9;【题型5】幂的运算的应用.......................................................11;【题型6】直通中考.............................................................13;【题型7】拓展与延伸...........................................................14.第二部分【题型展示与方法点拨】【题型1】同底数幂的乘法运算及逆运算【例1】(23-24七年级上·河南周口·期中)在学习第一章有理数时,类比小学两个正数的运算法则学习了有理数的加减法、有理数的乘除法,在第二章整式的加减时,类比第一章有理数的学习过程学习了整式的加减,那么整式的乘法是否可以类比有理数的乘法进行学习呢?我们从特殊情况入手对两个同底数幂相乘进行探究.(1)探究根据乘方的意义填空,观察计算结果,你能发现什么规律①53( )222⨯=,②42( )a a a ⋅=,③( )555m n ⨯=,(2)规律( )m n a a a ⋅=(,m n 都是正整数).即__________________________.(文字表达)(3)应用①计算31m m a a +⋅;②把(2)x y +看成一个整体,计算23(2)(2)x y x y +⋅+.【答案】(1)①8;②6;③;m n +(2);m n +同底数幂相乘,底数不变,指数相加(3)①41m a +;②5(2)x y +【分析】本题考查了同底数幂的乘法公式的推导和应用.掌握同底数幂的乘法公式的计算公式是关键;(1)(2)(3)根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加解答即可;解:(1)①853(35)2222+⨯==,②642(4+2)a a a a ⋅==,③555m n m n +⨯=,故答案为:8;6;;m n +(2)m n m n a a a +⋅=,即同底数幂相乘,底数不变,指数相加;故答案为:;m n +同底数幂相乘,底数不变,指数相加;(3)①1314m m m a a a ++⋅=;②253.(2)(2)(2)x y x y x y +=+⋅+【变式1】(23-24七年级下·全国·单元测试)计算3()()x y y x -⋅-=()A .4()x y -B .4()x y --C .4)y x -(D .4()x y +【答案】B【分析】本题考查了同底数幂的乘法法则,把()x y -看作一个整体,利用同底数幂的乘法法则即可求解.解题的关键是熟练的掌握同底数幂的乘法法则.解:334()()()()()x y y x x y x y x y -⋅-=--⋅-=--,故选:B .【变式2】(23-24七年级下·全国·单元测试)已知1222162x x ⋅⋅=,则x =.【答案】4【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法运算,根据同底数幂相乘,底数不变指数相加,将1222162x x ⋅⋅=变形为:241222x +=,从而得出2412x +=,再求出x 的值即可.解:42421622222x x x x x +⋅=⋅⋅⋅=,∵1222162x x ⋅⋅=,∴241222x +=,∴2412x +=,解得:4x =.故答案为:4.【例2】(2024七年级下·全国·专题练习)(1)已知23x =,求32x +的值;(2)若21464a +=,求a 的值.【答案】(1)24;(2)1a =【分析】本题考查的是同底数幂的乘法运算的逆运算,熟记运算法则是解本题的关键;(1)由33222x x +=⨯,再代入数据计算即可;(2)由21344a +=,再建立方程求解即可.解:(1)∵23x =,∴332238242x x +=⨯=⨯=;(2)∵21464a +=,∴21344a +=,∴213a +=,解得1a =.【变式1】(23-24七年级下·江苏淮安·期中)已知23x =,26y =,则2x y +的值是()A .12B .18C .36D .54【答案】B【分析】本题考查了同底数幂的乘法的逆用,根据同底数幂的乘法法则进行变形即可求解,解题的关键是熟练掌握同底数幂的乘法法则.解:由8232261x y x y +=⨯=⨯=,故选:B .【变式2】(2024七年级上·上海·专题练习)已知4222112x x +-⋅=,则x 的值为.【答案】3【分析】本题主要考查同底数幂的乘法运算以及提取公因式法分解因式,熟练并正确掌握相关运算法则是解题的关键.解:∵4222112x x +-⋅=,∴()13221112x +⨯-=,故142162x +==,解得:3x =故答案为:3.【题型2】幂的乘方运算及逆运算【例3】(21-22七年级上·上海·期末)计算:()()()3254652x x x x x x ⎡⎤⋅-⋅+-⋅+-⎣⎦.【答案】12x 【分析】先计算幂的乘方和同底数幂的乘法,再合并同类项即可.解:()()()3254652x x x x x x ⎡⎤⋅-⋅+-⋅+-⎣⎦121212x x x =-++12x =.【点拨】本题考查了整式的运算法则,解题的关键是熟记幂的乘方,同底数幂的乘法,合并同类项的知识.【变式1】(2022·江苏镇江·中考真题)下列运算中,结果正确的是()A .224325a a a +=B .3332a a a -=C .235a a a ⋅=D .()325a a =【答案】C【分析】根据合并同类项法则,同底数幂的乘法法则,幂的乘方法则逐项计算即可判断选择.解:222325a a a +=,故A 计算错误,不符合题意;3332a a a -=-,故B 计算错误,不符合题意;235a a a ⋅=,故C 计算正确,符合题意;()326a a =,故D 计算错误,不符合题意.故选C .【点拨】本题考查合并同类项,同底数幂的乘法,幂的乘方.熟练掌握各运算法则是解题关键.【变式2】.若25 3 0x y +-=,则432⋅=x y .【答案】8【分析】根据已知条件可得2+5=3x y ,根据幂的乘方运算以及同底数幂的乘法进行计算即可求解.解:∵25 3 0x y +-=∴2+5=3x y ,∴432⋅=x y 2525322228x y x y +⨯===,故答案为:8.【点拨】本题考查了幂的乘方运算以及同底数幂的乘法,熟练掌握幂的运算法则是解题的关键.【例4】(2023八年级上·全国·专题练习)(1)若23m n a a ==,,求32m n a +的值;(2)若2639273x x ⨯⨯=,求x 的值.【答案】(1)72;(2)5【分析】(1)利用幂的乘方和同底数幂的乘法法则进行变形,再利用整体代入计算即可;(2)把2639273x x ⨯⨯=变形为1232633x x ++=,得到关于x 的方程,解方程即可得到答案;熟练掌握幂的乘方、同底数幂的乘法法则,并利用整体思想是解题的关键.解:(1)∵23m n a a ==,,∴32m na +32m na a =⋅()()32m na a =⋅3223=⨯89=⨯72=;(2)2639273x x ⨯⨯=,23263333x x=⨯⨯()(),23263333x x ⨯=⨯,1232633x x ++=,12326x x ++=,5x =.【变式1】已知553a =,444b =,335c =,则a 、b 、c 的大小关系为()A .c a b <<B .c b a<<C .a b c<<D .a c b<<【答案】A【分析】把a 、b 、c 三个数变成指数相同的幂,通过底数可得出a 、b 、c 的大小关系.解:∵a =(35)11=24311,b =(44)11=25611,c =(53)11=12511,又∵125243256<<,∴c a b <<.故选:A .【点拨】本题考查了幂的乘方的逆运算,解答本题关键是掌握幂的乘方法则,把各数的指数变成相同.【变式2】(23-24八年级上·重庆九龙坡·阶段练习)已知433,33a b ==,则239a b ⨯=.【答案】16【分析】直接根据同底数幂的乘法以及幂的乘方运算法则进行计算即可得到答案.解:∵433,33a b==,∴()()()()222222243933333163a b a ba b ⎛⎫⨯=⨯=⨯=⨯= ⎪⎝⎭故答案为:16.【点拨】本题主要考查了同底数幂的乘法以及幂的乘方,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.【题型3】积的乘方运算及逆运算25.【例5】(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)(1)()34222x x x ⋅-;(2)()()23332232x y x y +-【答案】(1)6x ;(2)66x y 【分析】(1)根据同底数幂乘法法则及幂的乘方计算法则计算,再合并同类项即可;(2)根据积的乘方计算法则去括号,再合并同类项即可.解:(1)()34222x x x ⋅-662x x =-6x =;(2)()()23332232x y x y +-666698x y x y =-66x y =.【点拨】此题考查了整式的计算,正确掌握同底数幂乘法法则及幂的乘方计算法则、积的乘方计算法则、合并同类项法则是解题的关键.【变式1】(2022·广东深圳·中考真题)下列运算正确的是()A .268a a a ⋅=B .()3326a a -=C .()22a b a b+=+D .235a b ab+=【答案】A【分析】分别根据同底数幂的乘法法则,积的乘方运算法则,单项式乘多项式及合并同类项的法则逐一判断即可.解:A 、268a a a ⋅=,计算正确,故此选项符合题意;B 、33(2)8a a -=-,原计算错误,故此选项不符合题意;C 、2()22a b a b +=+,原计算错误,故此选项不符合题意;D 、23a b +,不是同类项不能合并,原计算错误,故此选项不符合题意.故选:A .【点拨】本题考查了同底数幂的乘法,合并同类项以及幂的乘方与积的乘方,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.【变式2】(20-21七年级下·江苏扬州·期末)已知am =10,bm =2,则(ab )m =.【答案】20【分析】根据积的乘方计算法则解答.解:∵am =10,bm =2,∴(ab )m =10220m m a b ⋅=⨯=,故答案为:20.【点拨】此题考查积的乘方计算法则:积的乘方等于积中每个因式分别乘方,再把结果相乘,熟记法则是解题的关键.【例6】(2023九年级·全国·专题练习)用简便方法计算:(1)88552510.25(4)57⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)()201720180.1258⨯-.【答案】(1)1-;(2)8-.【分析】(1)原式逆用积的乘方运算法则进行计算即可;(2)先将20188-变形为201788-⨯,再逆用积的乘方运算法则进行计算即可.解:(1)88552510.25(4)57⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭8585715()()()(4)547=-⨯⨯⨯-8855751(4)574⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯⨯⨯-⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦58751(4)574⎛⎫⎡⎤=-⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1(1)=⨯-1=-;(2)()201720180.1258⨯-()201720171888⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎝⎭()201720171888⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎝⎭20171888⎛⎫=-⨯⨯ ⎪⎝⎭18=-⨯8=-.【点拨】本题主要考查了积的乘方的逆运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.【变式1】(22-23七年级下·河北沧州·期中)若n 为正整数.且24n a =,则()()223224nn a a -的值为()A .4B .16C .64D .192【答案】D【分析】根据积的乘方以及逆运算对式子进行化简求解即可.解:()()2232642444nnn na a a a -=-()()322232444444nna a =-=⨯-⨯()32444448192=⨯-=⨯=,故选D .【点拨】此题考查了幂的有关运算,解题的关键是熟练掌握幂的有关运算法则.同底数幂相乘(除),底数不变,指数相加(减);幂的乘方,底数不变,指数相乘;积的乘方,把每个因式分别乘方.【变式2】已知2232336x x x ++-⋅=,则x =.【答案】8.【分析】根据积的乘方和幂的乘方的逆运算,把等式变形,根据指数相同求解即可.解:2232336x x x ++-⋅=,根据积的乘方和幂的乘方,等式可变形为:223(23)(6)x x +-⨯=,即22666x x +-=,226x x +=-,解得,8x =故答案为:8.【点拨】本题考查了幂的运算的逆运算,解题关键是把等式恰当变形,依据底数相同,指数也相同列方程.【题型4】幂的混合运算【例7】(21-22八年级上·全国·课后作业)计算:(1)()()()2243224249()(2)--+-a a b a b ;(2)()()()22112()3------n n n nx x x x x .【答案】(1)8425a b ;(2)31n x -.【分析】(1)先计算幂的乘方,再计算同底数幂,最后合并同类项即可;(3)先计算幂的乘方,再计算同底数幂,最后合并同类项即可.解:(1)()()()2243224249()(2)--+-a a b a b ,=62484916a a b a b ⋅⋅+,=8484916a b a b +,=8425a b ;(2)()()()22112()3------n n n nx x x x x ,=()()21212()3n n n n xx x x x -----,=()2112123n n n n x x -+++--+,=313123n n x x ---+,=31n x -.【点拨】本题考查整式的幂指数运算,掌握幂的乘方,同底数幂的乘法,合并同类项是解题关键.【变式1】(20-21七年级下·甘肃兰州·阶段练习)下列各式计算正确的是()A .-3xy ·(-2xy )2=12x 3y 3B .4x 2·(-2x 3)2=16x 12C .(-a 2)·a 3=a 6D .2a 2b ·(-ab )2=2a 4b 3【答案】D【分析】根据幂的运算法则逐一计算,可得结果.解:A 、()2333212xy xy x y -⋅--=,故选项错误;B 、()22384216x x x ⋅-=,故选项错误;C 、()236a a a -⋅=-,故选项错误;D 、()224322a b ab a b ⋅-=,故选项正确;故选D .【点拨】本题考查了幂的混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.【变式2】已知2,3x x a t ==,则24x =.(用含,a t 的代数式表示)【答案】3a t解:∵2x =a ,3x =t ,∴24x =(23×3)x =23x ×3x =(2x )3×3x =a 3t .故答案为a 3t .【题型5】幂的运算的应用【例8】(23-24八年级上·山西长治·阶段练习)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.对于“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m n m n a a a += ,()()n m mn m n a a a ==,()mm m a b ab =;(m ,n 为正整数).请运用这个思路和幂的运算法则解决下列问题:(1)已知552a =,443b =,334c =,请把a ,b ,c 用“<”连接起来:;(2)若2a x =,3b x =,求32a b x +的值;(3)计算:2001001011284⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭.【答案】(1)a c b <<;(2)72;(3)8.【分析】(1)根据逆用幂的乘方,化成指数相同的幂,再比较大小;(2)根据逆用同底数幂的乘法和逆用幂的乘方即可求解;(3)根据逆用同底数幂的乘法和逆用幂的乘方,化成指数相同的幂,再计算即可求解;本题主要考查了同底数幂的乘法、幂的乘方法则,掌握法则的逆用是解题的关键.(1)解:∵()11555112232a ===,()11444113381b ===,()11333114464c ===.又∵326481<<,∴a c b <<,故答案为:a c b <<;(2)解:32a bx +32a b x x =⋅,()()32a b x x =⋅,∵2a x =,3b x =,∴原式3223=⋅,89=⨯,72=;(3)解:2001001011284⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭()200210110031222⎡⎤⎛⎫=⨯⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,4001003031222⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭,400403122⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,40040031222⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭,40031222⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭,402312=⨯,8=.【变式1】(21-22八年级上·河南三门峡·期末)下列运算中,错误的个数是()(1)224a a a +=;(2)236a a a ⋅=;(3)2n n n a a a ⋅=;(4)()448a a a --⋅=A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D 【分析】利用同底数幂的乘法运算法则,合并同类项的法则对各式进行运算,即可得出结果.解:(1)22242a a a a ≠+=,故(1)错误;(2)2356a a a a ⋅≠=,故(2)错误;(3)22n n n n a a a a ⋅≠=,故(3)错误;(4)()4488a a a a ---⋅≠=,故(4)错误,综上所述,错误的个数为4个,故选:D .【点拨】本题主要考查同底数幂的乘法运算法则、合并同类项运算等知识,解题的关键是对相应的运算法【变式2】(20-21九年级下·湖南永州·期中)将边长为1的正方形纸片按如图所示方法进行对折,记第1次对折后得到的图形面积为S 1,第2次对折后得到的图形面积为S 2,…,第n 次对折后得到的图形面积为S n ,请根据图2化简,12320202021S S S S S +++++= .【答案】202111()2-【分析】先具体计算出S 1,S 2,S 3,S 4的值,得出面积规律,表示S 2021,再设12320202021S S S S S S =+++++ ①,两边都乘以12,得到42320212022111111((()()+()222222S =++++ ②,利用①−②,求解S ,从而可得答案.解:∵42320211234202111111111,(,(),(),(242821622S S S S S ======== 设S =42320211234202111111()()((22222S S S S S +++++=+++++ ①12320202021111111222222S S S S S S ∴=+++++ 4232021202211111(()()()+()22222=++++ ②①-②得,2022111()222S ∴=-202111()2S ∴=-故答案为:202111()2-.【点拨】本题考查的是图形的面积规律的探究,有理数的乘方运算的灵活应用,同底数幂的乘法与除法的应用,方程思想的应用,正方形的性质,掌握以上知识是解题的关键.第三部分【中考链接与拓展延伸】【题型6】直通中考【例9】(2024·河北·中考真题)若a ,b 是正整数,且满足8282222222a b a a a b b b ++⋅⋅⋅+=⨯⨯⋅⋅⋅⨯ 个相加个相乘,则a 与b 的关系正确的是()A .38a b +=B .38a b =C .83a b +=D .38a b=+【分析】本题考查了同底数幂的乘法,幂的乘方的运算的应用,熟练掌握知识点是解题的关键.由题意得:()8822a b ⨯=,利用同底数幂的乘法,幂的乘方化简即可.解:由题意得:()8822a b ⨯=,∴38222a b ⨯=,∴38a b +=,故选:A .【例10】(2024·山东烟台·中考真题)下列运算结果为6a 的是()A .23a a ⋅B .122a a ÷C .33a a +D .()32a 【答案】D【分析】本题考查了同底数幂的乘法,同底数幂的除法,合并同类项,幂的乘方,解题的关键是熟练掌握以上运算法则;根据同底数幂的乘法同底数幂的除法,合并同类项,幂的乘方,运算法则计算即可解:A .23235a a a a +⋅==,故选项不符合题意;B .12212210a a a a -÷==,故选项不符合题意;C .3332a a a +=,故选项不符合题意;D .()32236a a a ⨯==,故选项符合题意;故选:D .【题型7】拓展延伸【例11】(2024·河北·中考真题)“铺地锦”是我国古代一种乘法运算方法,可将多位数乘法运算转化为一位数乘法和简单的加法运算.淇淇受其启发,设计了如图1所示的“表格算法”,图1表示13223⨯,运算结果为3036.图2表示一个三位数与一个两位数相乘,表格中部分数据被墨迹覆盖,根据图2中现有数据进行推断,正确的是()A .“20”左边的数是16B .“20”右边的“□”表示5C .运算结果小于6000D .运算结果可以表示为41001025a +【答案】D 【分析】本题考查了整式的加法运算,整式的乘法运算,理解题意,正确的逻辑推理时解决本题的关键.设一个三位数与一个两位数分别为10010x y z ++和10m n +,则20,5,2,mz nz ny nx a ====,即4=m n ,可确定1,2n y ==时,则4,5,m z x a ===,由题意可判断A 、B 选项,根据题意可得运算结果可以表示为:()1000411002541001025a a a +++=+,故可判断C 、D 选项.解:设一个三位数与一个两位数分别为10010x y z ++和10m n+如图:则由题意得:20,5,2,mz nz ny nx a ====,∴4mz nz=,即4=m n ,∴当2,1n y ==时, 2.5z =不是正整数,不符合题意,故舍;当1,2n y ==时,则4,5,m z x a ===,如图:,∴A 、“20”左边的数是248⨯=,故本选项不符合题意;B 、“20”右边的“□”表示4,故本选项不符合题意;∴a 上面的数应为4a ,如图:∴运算结果可以表示为:()1000411002541001025a a a +++=+,∴D 选项符合题意,当2a =时,计算的结果大于6000,故C 选项不符合题意,故选:D .【例12】(19-20七年级下·江苏南京·期中)观察等式(2a ﹣1)a +2=1,其中a 的取值可能是()A .﹣2B .1或﹣2C .0或1D .1或﹣2或0【答案】D 【分析】存在3种情况:一种是指数为0,底数不为0;第二种是底数为1,指数为任意值;第三种是底数为-1,指数为偶数,分别求解可得.解:情况一:指数为0,底数不为0即:a +2=0,2a -1≠0解得:a =-2情况二:底数为1,指数为任意值即:2a -1=1解得:a =1情况三:底数为-1,指数为偶数即:2a -1=-1,解得a =0代入a +2=2,为偶数,成立故答案为:D【点拨】本题考查0指数和底数为±1的指数的特点,本题底数为-1的情况容易遗漏,需要关注.。
幂的运算教学反思联系本学期的幂的运算的教学,学生对这部分知识的掌握不是很到位,究其原因,主要的问题在于:1、本节知识主要包括:同底数幂的乘除法、幂的乘方、积的乘方,学生在应用单个运算法则计算时掌握较好,准确率较高,但将这些运算混合在一起时,再加上以前的整式加减法(即合并同类项),学生就会出现混倄。
2、对于底数互为相反数的幂的运算,学生搞不清楚。
如:(-x)^2与-x^2,-x^3与(-x)^3,(x-y)^2与(y-x)^2,(x-y)^3与(y-x)^3 的关系一直是教学中的一个难点。
3、底数是多项式时的乘方与积的乘方区分不清,如(2x-y)^5与(2xy)^5,(2x-y)^5中的(2x-y)应看成一个整体,而(2xy)^5是积的乘方运算。
4、对知识的综合灵活应用能力较弱,如对运算法则的逆向运用。
学生分不清各种运算性质是错误的关键,没有什么好的方法,只能多练,这是一个熟悉的过程。
培养学生把解题后的再构应用到整个数学学习过程中,养成检验、反思的习惯,是提高学习效果、培养能力的行之有效的方法。
因此,在不增加学生负担的前提下,要求的作业是每节课后必须进行再构,利用作业的再构给老师提出问题,结合作业做一些合适的反思,对学生来说是培养思维能力的一项有效的活动。
针对这样的情况,在教学中要注重法则的文字表达与字母公式的结合,帮助学生增强理解,并要求学生在理解的基础上熟练背诵法则,并在练习中反复的重现,同时对于易错的知识不断让学生辨析,使学生头脑中的知识逐步清晰。
作为授课老师,我也进行了深入的思考和反省,数学是一门严谨的学科,今后我首先要克服的问题就是教学的规范性差,从教案的书写,到板书的设计,以及课堂教学语言的使用,对学生作业及课堂反馈规范的要求,都要体现严谨扎实的作风,培养认真合理的学习习惯和教学习惯,提高自己的教学素养。
幂的运算知识要点归纳及答案解析【要点概论】要点一、同底数幂的乘法特点+⋅=m n m n a a a (其中,m n 都是正整数).即同底数幂相乘,底数不变,指数相加.要点诠释:(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,也具有这一特点,即mnpm n pa a a a++⋅⋅=(,,m n p 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相同,它们的指数之和等于原来的幂的指数。
即m n m n a a a +=⋅(,m n 都是正整数).要点二、幂的乘方法则 ()=m nmna a(其中,m n 都是正整数).即幂的乘方,底数不变,指数相乘.要点诠释:(1)公式的推广:(())=m n pmnpa a(0≠a ,,,m n p 均为正整数)(2)逆用公式: ()()nmmnm n aa a ==,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.要点三、积的乘方法则()=⋅n n n ab a b (其中n 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.要点诠释:(1)公式的推广:()=⋅⋅nnnnabc a b c (n 为正整数).(2)逆用公式:()n n na b ab =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,算法更简便.如:1010101122 1.22⎛⎫⎛⎫⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭重点四、注意事项(1)底数可以是任意实数,也可以是单项式、多项式.(2)同底数幂的乘法时,只有当底数相同时,指数才可以相加.指数为1,算法时不要遗漏.(3)幂的乘方运算时,指数相乘,而同底数幂的乘法中是指数相加.(4)积的乘方运算时须注意,积的乘方要将每一个因式(特别是系数)都要分别乘方. (5)灵活地双向应用运算特点,使运算更加方便、简洁. (6)带有负号的幂的运算,要养成先化简符号的习惯. 【典型例题解析】类型一、同底数幂的乘法特点1、算法:(1)234444⨯⨯;(2)3452622a a a a a a ⋅+⋅-⋅; (3)11211()()()()()nn m n m x y x y x y x y x y +-+-+⋅+⋅+++⋅+.【标准答案与解析】 解:(1)原式234944++==.(2)原式34526177772222aa a a a a a +++=+-=+-=.(3)原式11211222()()()()2()n n m n m n m n m n m x y x y x y x y x y +++-++-+++=+++=+++=+.【总结升华】(2)(3)小题都是混合运算,算法时要注意运算顺序,还要正确地运用相应的运算法则,并要注意区别同底数幂的乘法与整式的加减法的运算法则.在第(2)小题中a 的指数是1.在第(3)小题中把x y +看成一个整体. 举一反三: 【变式】算法:(1)5323(3)(3)⋅-⋅-; (2)221()()ppp x x x +⋅-⋅-(p 为正整数);(3)232(2)(2)n⨯-⋅-(n 为正整数).【标准答案】解:(1)原式532532532103(3)333333++=⋅-⋅=-⋅⋅=-=-.(2)原式22122151()ppp p p p p x x x x x +++++=⋅⋅-=-=-. (3)原式525216222(2)22nn n +++=⋅⋅-=-=-.2、已知2220x +=,求2x 的值.【思路点拨】同底数幂乘法的逆用:22222x x +=⋅ 【标准答案与解析】 解:由2220x +=得22220x ⋅=.∴ 25x=.【总结升华】(1)本题逆用了同底数幂的乘法法则,培养了逆向思维能力.(2)同底数幂的乘法法则的逆运用:m nm n aa a +=⋅.类型二、幂的乘方法则3、算法:(1)2()m a ;(2)34[()]m -;(3)32()m a-.【思路点拨】此题是幂的乘方运算,(1)题中的底数是a ,(2)题中的底数是m -,(3)题中的底数a 的指数是3m -,乘方以后的指数应是2(3)62m m -=-. 【标准答案与解析】解:(1)2()m a 2m a =.(2)34[()]m -1212()m m =-=. (3)32()m a-2(3)62m m a a --==.【总结升华】运用幂的乘方法则进行算法时要注意符号的算法及处理,一定不要将幂的乘方与同底数幂的乘法混淆.幂的乘方法则中的底数仍可以为单个数字、字母,也可以是单项式或多项式.4、已知25mx=,求6155m x -的值.【标准答案与解析】 解:∵ 25mx=,∴ 62331115()55520555m m x x -=-=⨯-=.【总结升华】(1)逆用幂的乘方法则:()()mnm n n m a a a ==.(2)本题培养了学生的整体思想和逆向思维能力. 举一反三:【变式1】已知2a x =,3b x =.求32a bx +的值.【标准答案】 解:32323232()()238972a ba b a b xx x x x +===⨯=⨯=g g .【变式2】已知84=m,85=n,求328+m n的值.【标准答案】 解:因为3338(8)464===mm , 2228(8)525===n n .所以323288864251600+=⨯=⨯=m nm n .类型三、积的乘方法则5、指出下列各题算法是否正确,指出错误并说明原因:(1)22()ab ab =; (2)333(4)64ab a b =; (3)326(3)9x x -=-. 【标准答案与解析】解:(1)错,这是积的乘方,应为:222()ab a b =. (2)对.(3)错,系数应为9,应为:326(3)9x x -=.【总结升华】(1)应用积的乘方时,特别注意观察底数含有几个因式,每个因式都分别乘方. (2)注意系数及系数符号,对系数-1不可忽略.【典型例题】类型一、同底数幂的乘法特点1、算法:(1)35(2)(2)(2)b b b +⋅+⋅+; (2)23(2)(2)x y y x -⋅- . 【标准答案与解析】解:(1)353519(2)(2)(2)(2)(2)b b b b b +++⋅+⋅+=+=+.(2)23235(2)(2)(2)[(2)](2)x y y x x y x y x y -⋅-=-⋅--=--. 【总结升华】(1)同底数幂相乘时,底数可以是多项式,也可以是单项式.(2)在幂的运算中,经常用到以下变形:()()(),n n n a n a a n ⎧⎪-=⎨-⎪⎩为偶数,为奇数 ()()()()()nnnb a n a b b a n ⎧-⎪-=⎨--⎪⎩为偶数为奇数. 类型二、幂的乘方法则 2、算法:(1)23[()]a b --; (2)32235()()2y y y y +-g ; (3)22412()()m m xx -+⋅; (4)3234()()x x ⋅.【标准答案与解析】解:(1)23[()]a b --236()()a b a b ⨯=--=--.(2)32235()()2y y y y +-⋅666662220y y y y y =+-=-=. (3)22412()()m m xx -+⋅4(22)2(1)8822106m m m m m x x x x x -+-+-=⋅=⋅=.(4)3234()()x x ⋅61218x xx =⋅=.【总结升华】(1)运用幂的乘方法则进行算法时要注意符号的算法及处理,一定不要将幂的乘方与同底数幂的乘法混淆.(2)幂的乘方的法则中的底数仍可以为单个数字、字母,也可以是单项式或多项式.3、已知84=m ,85=n ,求328+m n的值.【思路点拨】由于已知8,8mn的值,所以逆用同底数幂的乘法和幂的乘方把328+m n变成323288(8)(8)m n m n ⨯=⨯,再代入算法.【标准答案与解析】 解:因为3338(8)464===mm , 2228(8)525===n n .所以323288864251600+=⨯=⨯=m nm n .【总结升华】运用整体的观念看待数学问题,是一种重要的数学思维方法.把8,8mn当成一个整体问题就会迎刃而解.同时看到灵活地双向应用运算特点,使运算更加方便、简洁. 举一反三: 【变式】已知322,3mm ab ==,则()()()36322mm m m a b a b b +-⋅= .【标准答案】-5;提示:原式()()()()23223232m m m m ab a b =+-⋅∵∴ 原式=23222323+-⨯=-5.类型三、积的乘方法则4、算法:(1)24(2)xy - (2)24333[()]a a b -⋅- 【思路点拨】利用积的乘方的运算特点进行算法. 【标准答案与解析】解:(1)24442448(2)(1)2()16xy x y x y -=-⋅⋅⋅=-. (2)24333[()]a a b -⋅-231293636274227()()()a a b a a ba b =-⋅-=-⋅-⋅=.【总结升华】(1)应用积的乘方时,特别注意观察底数含有几个因式,每个因式都分别乘方.(2)注意系数及系数符号,对系数-1不可忽略. 举一反三:【变式】下列等式正确的个数是( ).①()3236926x yx y -=- ②()326m m a a -= ③()36933a a =④()()57355107103510⨯⨯⨯=⨯ ⑤()()1001001010.520.522-⨯=-⨯⨯A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个 【标准答案】A ;提示:只有⑤正确;()3236928x yx y -=-;()326m maa -=-;()3618327aa =;()()57121351071035103.510⨯⨯⨯=⨯=⨯同底数幂的除法【要点梳理】要点一、同底数幂的除法法则同底数幂相除,底数不变,指数相减,即m n m na a a -÷=(a ≠0,m n 、都是正整数,并且m n >)要点诠释:(1)同底数幂乘法与同底数幂的除法是互逆运算.(2)被除式、除式的底数相同,被除式的指数大于除式指数,0不能作除式. (3)当三个或三个以上同底数幂相除时,也具有这一特点. (4)底数可以是一个数,也可以是单项式或多项式. 要点二、零指数幂任何不等于0的数的0次幂都等于1.即01a =(a ≠0)要点诠释:底数a 不能为0,00无意义.任何一个常数都可以看作与字母0次方的积.因此常数项也叫0次单项式.要点三、负整数指数幂任何不等于零的数的n -(n 为正整数)次幂,等于这个数的n 次幂的倒数,即1nna a -=(a ≠0,n 是正整数).引进了零指数幂和负整数指数幂后,指数的范围已经扩大到了全体整数,以前所学的幂的运算特点仍然成立.m n m n a a a +=(m 、n 为整数,0a ≠);()mm m ab a b =(m 为整数,0a ≠,0b ≠)()nm mn a a =(m 、n 为整数,0a ≠).要点诠释:()0na a -≠是n a 的倒数,a 可以是不等于0的数,也可以是不等于0的代数式.例如()1122xy xy -=(0xy ≠),()()551a b a b -+=+(0a b +≠). 要点四、科学记数法的一般形式(1)把一个绝对值大于10的数表示成10na ⨯的形式,其中n 是正整数,1||10a ≤<(2)利用10的负整数次幂表示一些绝对值较小的数,即10na -⨯的形式,其中n 是正整数,1||10a ≤<.用以上两种形式表示数的方法,叫做科学记数法. 【典型例题】类型一、同底数幂的除法1、算法:(1)83x x ÷;(2)3()a a -÷;(3)52(2)(2)xy xy ÷;(4)531133⎛⎫⎛⎫-÷- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【思路点拨】利用同底数幂相除的法则算法.(2)、(4)两小题要注意符号. 【标准答案与解析】解:(1)83835x x xx -÷==.(2)3312()a a aa --÷=-=-.(3)5252333(2)(2)(2)(2)8xy xy xy xy x y -÷===.(4)535321111133339-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-÷-=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 【总结升华】(1)运用法则进行算法的关键是看底数是否相同.(2)运算中单项式的系数包括它前面的符号.2、算法下列各题:(1)5()()x y x y -÷- (2)125(52)(25)a b b a -÷- (3)6462(310)(310)⨯÷⨯ (4)3324[(2)][(2)]x y y x -÷-【思路点拨】(1)若被除式、除式的底数互为相反数时,先将底数变为相同底数再算法,尽可能地去变偶次幂的底数,如1212(52)(25)a b b a -=-.(2)注意指数为1的多项式.如x y -的指数为1,而不是0. 【标准答案与解析】解:(1)5514()()()()x y x y x y x y --÷-=-=-.(2)1251257(52)(25)(25)(25)(25)a b b a b a b a b a -÷-=-÷-=- (3)64626426212(310)(310)(310)(310)910-⨯÷⨯=⨯=⨯=⨯.(4)3324[(2)][(2)]x y y x -÷-9898(2)(2)(2)2x y x y x y x y -=-÷-=-=-.【总结升华】底数都是单项式或多项式,把底数作一个整体利用同底数幂的除法法则进行算法.3、已知32m =,34n =,求129m n+-的值.【标准答案与解析】解: 121222222221222244449(3)33333(3)399(3)33(3)(3)m m m m m m m nn n n n n n ++++-======g g g . 当32m=,34n=时,原式224239464⨯==. 【总结升华】逆用同底数除法公式,设法把所求式转化成只含3m ,3n的式子,再代入求值.本题是把除式写成了分数的形式,为了便于观察和算法,我们可以把它再写成除式的形式. 举一反三:【变式】已知2552mm⨯=⨯,求m 的值. 【标准答案】解:由2552m m ⨯=⨯得1152m m --=,即11521m m --÷=,1512m -⎛⎫= ⎪⎝⎭,∵ 底数52不等于0和1, ∴ 15522m -⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即10m -=,1m =. 类型二、负整数次幂的运算4、算法:(1)223-⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)23131()()a b a b ab ---÷.【标准答案与解析】解:(1)222119434293-⎛⎫-=== ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭; (2)2313123330()()a b a b ab a b a b ab a b b -----÷===g g .【总结升华】要正确理解负整数指数幂的意义. 举一反三:【变式】算法:4513012222( 3.14)2π----⎛⎫++⨯⨯+- ⎪⎝⎭.【标准答案】解: 4513012222( 3.14)2π----⎛⎫++⨯⨯+- ⎪⎝⎭ 45311111122116212223228=++⨯⨯+=++⨯⨯+ 1151611732832=+++= 5、 已知1327m =,1162n⎛⎫= ⎪⎝⎭,则n m 的值=________. 【标准答案与解析】解: ∵ 331133273m -===,∴ 3m =-. ∵ 122n n -⎛⎫= ⎪⎝⎭,4162=,∴ 422n -=,4n =-. ∴ 4411(3)(3)81n m -=-==-. 【总结升华】先将127变形为底数为3的幂,122n n -⎛⎫= ⎪⎝⎭,4162=,然后确定m 、n 的值,最后代值求nm .举一反三: 【变式】算法:(1)1232()a b c --;(2)3232312b c b c ---⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭; 【标准答案】 解:(1)原式424626b a b c a c --==. (2)原式8236981212888b b c b cb c c---=⨯==. 类型三、科学记数法6、用科学记数法表示下列各数:(1)0.00001;(2)0.000000203;(3)-0.000135;(4)0.00067【标准答案与解析】解:(1)0.00001=510-;(2)0.000000203=72.0310-⨯;(3)-0.000135=41.3510--⨯;(4)0.00067=46.710-⨯.【总结升华】注意在10n a -⨯中n 的取值是这个数从左边起第一个不是零的数前面零的个数(包括小数点前边的零).【巩固练习】一.选择题1. ()()35c c -⋅-的值是( ).A. 8c -B. ()15c -C. 15cD.8c 2.2n n a a +⋅的值是( ).A. 3n a +B. ()2n n a +C. 22n a +D. 8a 3.下列算法正确的是( ).A.224x x x +=B.347x x x x ⋅⋅=C. 4416a a a ⋅=D.23a a a ⋅=4.下列各题中,算法结果写成10的幂的形式,其中正确的是( ).A. 100×210=310B. 1000×1010=3010C. 100×310=510D. 100×1000=4105.下列算法正确的是( ).A.()33xy xy =B.()222455xy x y -=-C.()22439x x -=-D.()323628xy x y -=-6.若()391528m n a b a b =成立,则( ).A. m =6,n =12B. m =3,n =12C. m =3,n =5D. m =6,n =5二.填空题7. 若26,25m n ==,则2m n +=____________.8. 若()319x a a a ⋅=,则x =_______.9. 已知35n a =,那么6n a =______.10.若38m a a a ⋅=,则m =______;若31381x +=,则x =______.11. ()322⎡⎤-=⎣⎦______; ()33n ⎡⎤-=⎣⎦ ______; ()523-=______.12.若n 是正整数,且210n a =,则3222()8()n n a a --=__________.三.解答题13. 判断下列算法的正误.(1)336x x x += ( ) (2) 325()y y -=- ( )(3)2224(2)2ab a b -=- ( ) (4) 224()xy xy = ( )14.(1) 3843()()x x x ⋅-⋅-; (2)2333221()()3a b a b -+-;(3)3510(0.310)(0.410)-⨯-⨯⨯⨯; (4)()()3522b a a b --;(5)()()2363353a a a -+-⋅;15.(1)若3335n n x x x +⋅=,求n 的值.(2)若()3915n m a b b a b ⋅⋅=,求m 、n 的值.【标准答案与解析】一.选择练习题1. 【标准答案】D ;【解析】()()()()353588c c c c c +-⋅-=-=-=. 2. 【标准答案】C ;【解析】2222n n n n n a a a a ++++⋅==.3. 【标准答案】D ;【解析】2222x x x +=;348x x x x ⋅⋅=;448a a a ⋅=.4. 【标准答案】C ;【解析】100×210=410;1000×1010=1310;100×1000=510.5. 【标准答案】D ;【解析】()333xy x y =;()2224525xy x y -=;()22439x x -=.6. 【标准答案】C ;【解析】()333915288,39,315m n m n a ba b a b m n ====,解得m =3,n =5. 二.填空题7. 【标准答案】30;【解析】2226530m n m n +==⨯=g .8. 【标准答案】6;【解析】3119,3119,6x a a x x +=+==.9. 【标准答案】25;【解析】()2632525n n a a ===. 10.【标准答案】5;1;【解析】338,38,5m m a a a a m m +⋅==+==;3143813,314,1x x x +==+==.11.【标准答案】64;9n -;103-;12.【标准答案】200;【解析】()()32322222()8()81000800200n n n n a a a a --=-=-=. 三.解答题13.【解析】解:(1)×;(2)×;(3)×;(4)×14.【解析】解:(1)3843241237()()x x x x x xx ⋅-⋅-=-⋅⋅=-; (2)233322696411()()327a b a b a b a b -+-=-+; (3)3535810(0.310)(0.410)0.30.4101010 1.210-⨯-⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯;(4)()()()()()3535822222b a a b a b a b a b --=---=--; (5)()()236331293125325272aa a a a a a -+-⋅=-⋅=-. 15.【解析】解:(1)∵3335n n x xx +⋅= ∴ 4335n x x +=∴4n +3=35∴n =8(2)m =4,n =3解:∵()3915n m a b ba b ⋅⋅= ∴ 333333915n m n m a b b a b a b +⋅⋅=⋅=∴3n =9且3m +3=15∴n =3且m =4就这么多了,祝大家思修不挂科!!!页眉设计。
幂的运算一、知识网络归纳二、学习重难点学习本章需关注的几个问题:●在运用n m n m a a a +=•(m 、n 为正整数),n m n m a a a -=÷(0≠a ,m 、n 为正整数且m >n ),mn n m a a =)((m 、n 为正整数),n n n b a ab =)((n 为正整数),)0(10≠=a a ,n n aa 1=-(0≠a ,n 为正整数)时,要特别注意各式子成立的条件。
◆上述各式子中的底数字母不仅仅表示一个数、一个字母,它还可以表示一个单项式,甚至还可以表示一个多项式。
换句话说,将底数看作是一个“整体”即可。
◆注意上述各式的逆向应用。
如计算20052004425.0⨯,可先逆用同底数幂的乘法法则将20054写成442004⨯,再逆用积的乘方法则计算11)425.0(425.02004200420042004==⨯=⨯,由此不难得到结果为1。
◆通过对式子的变形,进一步领会转化的数学思想方法。
如同底数幂的乘法就是将乘法运算转化为指数的加法运算,同底数幂的除法就是将除法运算转化为指数的减法运算,幂的乘方就是将乘方运算转化为指数的乘法运算等。
◆在经历上述各个式子的推导过程中,进一步领悟“通过观察、猜想、验证与发现法则、规律”这一重要的数学研究的方法,学习并体会从特殊到一般的归纳推理的数学思想方法。
一、同底数幂的乘法1、同底数幂的乘法同底数幂相乘,底数不变,指数相加.公式表示为:()mnm na a am n +⋅=、为正整数2、同底数幂的乘法可推广到三个或三个以上的同底数幂相乘,即()m n p m m p a a a a m n p ++⋅⋅=、、为正整数注意点:(1) 同底数幂的乘法中,首先要找出相同的底数,运算时,底数不变,直接把指数相加,所得的和作为积的指数.(2) 在进行同底数幂的乘法运算时,如果底数不同,先设法将其转化为相同的底数,再按法则进行计算.例题:例1:计算列下列各题(1) 34a a ⋅; (2) 23b b b ⋅⋅ ; (3) ()()()24c c c -⋅-⋅- 简单练习: 一、选择题1. 下列计算正确的是( )A.a2+a3=a5B.a2·a3=a5C.3m +2m =5mD.a2+a2=2a42. 下列计算错误的是( )A.5x2-x2=4x2B.am +am =2amC.3m +2m =5mD.x·x2m-1= x2m3. 下列四个算式中①a3·a3=2a3 ②x3+x3=x6 ③b3·b·b2=b5④p 2+p 2+p 2=3p 2正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个4. 下列各题中,计算结果写成底数为10的幂的形式,其中正确的是( )A.100×102=103B.1000×1010=103C.100×103=105D.100×1000=104二、填空题1. a4·a4=_______;a4+a4=_______。
幂的运算 常见易错知识点总结幂的运算是整式乘除的基础,由于对幂的运算法则理解不够深刻,概念模糊,互相混淆,常会导致各种错误,现就幂的运算中经常出现的失误,分类剖析如下,希望同学们能引以为鉴:一、同底数幂相乘例1、计算:(1);(2);(3);3x x ⋅42)()(x x -⋅-34x x ⋅错解:(1); (2)=;3303x xx x ==⋅+42)()(x x -⋅-=-6)(x 6x -(3)=;34x x ⋅1234x x =⨯分析:(1)是由于把的指数误以为是0导致错误;x (2)偶数次幂应为正,混淆了与的区别导致错误;6)(x -6x -(3)同底数幂相乘,应底数不变,指数相加,与幂的乘方运算法则相混淆致错正解:(1)=; (2)=;3x x ⋅431x x=+42)()(x x -⋅-66)(x x =- (3)=34x x ⋅734x x =+二、同底数幂相除例2、计算:(1);(2);(3);(4)a a ÷535)()(x x -÷-n n a a 48÷22++÷n n x x 错解:(1)=; (2)=;a a ÷5505a a=-35)()(x x -÷-2)(x -=2x - (3)=; (4)=n n a a 48÷2a 22++÷n n x x 00=x 分析:(1)由于把的指数误以为是0导致错误;a (2)偶数次幂应为正,混淆了与的区别导致错误;2)(x -2x - (3)同底数幂相除,应底数不变,指数相减,而不是指数相除;(4)(≠0)而不是为010=x x 正解:(1)=; (2)=;a a ÷5415a a=-35)()(x x -÷-22)(x x =- (3)=; (4)=n n a a 48÷n n n x x 448=-22++÷n n x x 10=x三、幂的乘方例3、计算:(1);(2);(3);32)(x 25)(a 23)(b -错解:(1)=; (2)=32)(x 532x x=+25)(a 2552a a = (3);623)(b b -=-分析:(1)幂的乘方,应是底数不变,指数相乘,而不是指数相加;(2)幂的乘方,应是底数不变,指数相乘,而不是指数乘方;(3)偶数次幂应为正,根据乘方的意义 23)(b -)()(33b b -⋅-=正解:(1)=; (2)=32)(x 632x x=⨯25)(a 1025a a =⨯ (3)=;23)(b -)()(33b b -⋅-=6b 四、积的乘方例4、计算:(1);(2);(3);32)4(xy -43)(ab -23)3(ab -错解:(1)=; (2)=;32)4(xy -6312y x -43)(ab -12ab - (3)=;23)3(ab -923229)3(2b a b a =-分析:(1)系数也应乘方为,而不是3)4(-3)4(⨯- (2)积的乘方,应把积中的每个因式分别乘方,再把所得的结果相乘,因此也应4次方;a - (3)积的乘方,应把积中的每个因式分别乘方,再把所得的结果相乘,的23b 次方应为,而不是;23)(b 23b 正解:(1)=;(2)=32)4(xy -63323364)()4(y x y x -=-43)(ab -;124434)()(b a b a =- (3)=;23)3(ab -6223229)()3(b a b a =-五、与幂有关的问题例5、(1) ;(2)如果,则的值为=-0)2(a 1)12(2=-+a a a错解:(1)1; (2)如果,则的值为;=-0)2(a 1)12(2=-+a a a 2- 分析:(1)题设中没有指明底数是否为0;)2(-a (2)考虑问题欠周全,只考虑到指数,而没有考虑到底数,应分情况讨论正解:(1)当≠0时,1;当=0时,无意义;2-a =-0)2(a 2-a 0)2(-a (2)分情况讨论:①指数+2=0,即时,底数≠0,这时值为1;a 2-=a 12-a ②底数=1,即=1时,指数+2=3,这时值也为1;12-a a a ③底数,即=0时,指数+2=2,这时值同样也为1;112-=-a a a 所以的取值应为、0、1a 2- “幂的混合运算”思路点拨一、基本混合运算的思路例1 计算:3(x )-2(x · x )+x ·x +x· x · x .465331113203解:原式=3x -2(x )+x +x =3x .2483242424评注:对混合运算题目进行运算时,要严格按运算顺序和运算法则进行,计算过程中有同类项时,一定要合并同类项 .二、去括号的思路例2 计算:[-(-xy )].234解法一:[ -(-xy )]=(-1)4(-xy )=(-xy )234212212 =(-x )(y )=x y.122121224解法二:[-(-xy )]=[-(-x )y ]234364 =(x y )=x y .3641224评注: 去多重括号有两种方法,一是由外向里一层一层去括号 . 如上面的第一种解法;二是由里向外一层一层去括号,如上面的第二种解法 .但不管运用哪一种方法,都必须特别注意根据括号前面的符号和乘方的次数确定每一步运算结果的符号 .三、条件求值问题的思路例3 已知2x +5y -3=0,求4·32.x y 解:因为4·32 =(2) ·(2 5)=2·2=2,x y 2x y x 2y 5y x 52+又因为2x +5y -3=0,所以2x +5y =3,所以,原式=2=8 .3评注:对于条件求值问题,要注意当给出的代数式中的幂不是同底数幂时,如4·32x ,要先化成同底数幂,再逆用运算法则代入计算 .y 四、多项式底数运算的思路例4 (x +y )÷(x +y ).3+m 2解:原式=(x +y )=(x +y ).23-+m 1+m 评注: 底数是多项式时,要把它看作一个不可分割的整体来对待,在整个运算过程和运算结果中这个整体都不分开 .。
专题15 幂的运算知识网络重难突破知识点一整式乘法幂的运算性质(基础):a m·a n=a m+n(m、n为正整数)同底数幂相乘,底数不变,指数相加.【同底数幂相乘注意事项】1)底数为负数时,先用同底数幂乘法法则计算,根据指数是奇偶数来确定结果的正负,并且化简到底。
2)不能疏忽指数为1的情况。
3)乘数a可以看做有理数、单项式或多项式(整体思想)。
4)如果底数互为相反数时可先变成同底后再运算。
典例1(2019·新蔡县期末)若2x=5,2y=3,则22x+y=_____.【答案】75【详解】∵2x=5,2y=3,∴22x+y=(2x)2×2y=52×3=75,故答案为:75.典例2(2017·洪泽县期中)已知,则x的值为____________.【答案】6【解析】把因数的底数都转化为2,再运用同底数幂的乘法法则,所以:,则有3x+5=23,解得x=6.故答案是:6.典例3(2018·台州市期末)已知,则n的值是________________.【答案】5【解析】详解:∵,∴,∴,∴n+3=8,∴n=5.故答案为:5.●(a m)n=a mn (m、n为正整数)幂的乘方,底数不变,指数相乘.【同底数幂相乘注意事项】负号在括号内时,偶次方结果为正,奇次方为负,负号在括号外结果都为负。
典例1(2018·长春市期末)若,,则的值为_____.【答案】18【详解】∵x m=2,x n=3,∴x m+2n=x m x2n=x m(x n)2=2×32=2×9=18;故答案为:18.典例2(2019·中山市期末)已知m+2n+2=0,则2m•4n的值为_____.【答案】【详解】∵m+2n+2=0,∴m+2n=-2,∴2m•4n=2m•22n=2m+2n=2-2=.故答案为:典例3(2019·襄樊市期末)若,则的值是_______.【答案】32【详解】8x×16y=(23)x×(24)y=23x×24y=23x+4y=25=32.故答案为:32●(ab)n=a n b n(n为正整数)积的乘方等于各因式分别乘方,再把所得的幂相乘.典例1(2019·富阳市期末)(-2)2018×(-)2019=____________。
幂的运算的重难点解析
幂的运算有加减、乘除、乘方的运算类型,运算时幂的运算总是转化成指数的运算。
如果把运算中加减看作第一级运算;乘除看作第二级运算;乘方看作第三级运算;那么幂的运算 降一级指数的运算,比如同底数幂的乘法除法降一级指数的加减法 ,幂的乘方降一级指数的乘法 ,掌握了这一规律,各条运
算性质就容易记忆,且不会相互混淆.
幂的运算中的方法与技巧
类型一:熟练使用公式,正确进行各种计算
注意:运算时首先确定所含运算类型,理清运算顺序,用准运算法则 (1)(-5)5
×(-5)3
(2)x m-1
· x m+1
(3)-x 2
·x 3
(4) 7×73
×72
(5) (6) (7) -(2a )3
(8) (-4 (9)
(10)[(x 2)3]7
;
性 质
公式 结论
底数 指数 同底数幂的乘法 底数不变 指数相加 同底数幂的除法
底数不变 指数相减 幂的乘方
底数不变
指数相乘
(11)412÷43(12)(- )4÷(- )2(次数较低的幂要算出最后结果)
(13)(-3a)5÷(-3a) (14)(-xy)7÷(-xy)2(利用积的乘方化到最后)
(15)32m+1÷3m-1(16)
类型二:逆用公式进行计算
逆向公式①②
③
例1.已知2m=4,2n=16.求①2m+n的值.②2m-n的值.③的值.④的值
解析:①已知2m=4,2n=16.而求2m+n的值, 运用公式a m+n=a m·a n可以把.2m+n转化为2m·2n
②已知2m=4而求的值, 运用公式可以把转化为
规律: 同底数幂的乘法法则为a m·a n=a m+n,将其颠倒过来,就是a m+n=a m·a n.可以将指数为和的形式的幂转化为同底数幂的乘法.这样就可以运用条件了.其余类似。
仔细揣摩解析,完成例题的解答过程。
解:
例2 逆用简化运算,此公式一般适用于或时
计算①② ③
解析:像③ 常规计算非常复杂,利用时指数不相同,底数积不是1,需要转化,发现,这样就可以逆用公式进行简便运算了。
仔细揣摩解析,完成例题的解答过程。
解:
类型三:通过转化底数实现继续运算或求值的目的
例1 计算(x-y)2(y-x)3
解析:解法一:(x-y)2·(y-x)3=(y-x)2·(y-x)3=(y-x)5
解法二:(x-y)2·(y-x)3=(x-y)2【- (x-y)3】=-(x-y)5
点拨:底不相同的两个幂运算.必须化为同底才能运算,一般我们转化的是互为相反数的两个底(a-b与b-a互为相反数)。
采用上面两种化同底的方法得到的结果是相同的.
注意:在同底数幂的乘法常用的几种恒等变形.
(a-b)=-(b-a) (a-b)3=-(b-a)3 (a-b)2n-1=-(b-a)2n-1(2n-1是奇数)
(a-b)2=(b-a)2 (a-b)4=(b-a)4 (a-b)2n=(b-a)2n(2n是偶数)
另外,变形时切记负数的偶次幂为正,负数的奇次幂为负,运用时可以这样理解:
例2 如果8m·4m-1=213,求m的值。
解析:题目中出现了三个底数,按照幂的运算特点,把不同底转化为同底的,比较8,4,2发现,所以右边,右边=213,比较左右两边底数相同,因而5m-
2=13,解得m=3
跟踪练习:1. a4•(-a3)•(-a)3 2. (x-y)3(y-x)(y-x)6
3.已知 ,求m的值
4. 若2x+3y-4=0,求9x·27y的值.
类型四比较幂的大小(比如比较,两种方法①化成同底数,比较指数的大小;
②化成同指数,比较底数的大小
例1 已知a=355,b=444,c=533,则有()
A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<c<b
解析:化成同指数的,33, 44,55的最大公约数为11,所以把指数化成11,则
a=(35)11=24311,b=(44)11=25611,c=(53)11=12511.
因为125<243<256.所以c<a<b.故应选C.
跟踪练习:1.若a=8131,b=2741,c=961,比较a、b、c的大小.
2. 比较与的大小关系
重要题型汇总
1.下列运算中与结果相同的是( )
A. B. C. D.
2.下列各式中错误的是( )
A. B.( ) = C. D. -
3.已知n是大于1的自然数,则等于 ( )
A. B. C. D.
4.已知(a x·a y)5=a20 (a>0,且a≠1),那么x、y应满足()
A x+y=15
B x+y=4
C xy=4
D y=
5.计算(-2)2007+(-2)2008的结果是()
A.22015 B.22007 C.-2 D.-22008 6.如果(9n)2=312,则n的值是()
A.4 B.3 C.2 D.1
7.填上适当的代数式:(1)(2) (3)
8. 若4x=5,4y=3,则4x+y=________,若则 = 。
9.计算25m÷5m的结果为
10. ① ②
11.已知a m=2,a n=3,求① ② ③ ④a2m-3n的值。
12.已知,求,的值。
13.已知: 8·22m-1·23m=217.求m的值.
14.若2x+5y—3=0,求4x-1·32y的值
15.计算 + +
16.已知,求m、n.
17.比较下列一组数的大小.。