七年级数学幂的运算
沪科版数学七年级下册8.1《幂的运算》教学设计

沪科版数学七年级下册8.1《幂的运算》教学设计一. 教材分析《幂的运算》是沪科版数学七年级下册第8.1节的内容,主要介绍了同底数幂的乘除法、幂的乘方与积的乘方、合并同类项等运算规则。
这部分内容是初中学段数学的重要基础,也是后续学习代数式、函数等知识的前提。
教材通过具体的例子引导学生掌握幂的运算规律,培养学生的逻辑思维能力和运算能力。
二. 学情分析七年级的学生已经掌握了整数、分数和小数的四则运算,对于幂的概念和简单的幂运算可能还比较陌生。
因此,在教学过程中,需要通过生动的例子和生活中的实际问题,激发学生的学习兴趣,引导学生理解和掌握幂的运算规律。
同时,七年级学生的抽象思维能力正在发展,需要通过大量的练习和操作活动,来巩固和提高幂的运算能力。
三. 教学目标1.理解幂的运算概念,掌握同底数幂的乘除法、幂的乘方与积的乘方、合并同类项等运算规则。
2.培养学生的逻辑思维能力和运算能力。
3.能够运用幂的运算知识解决生活中的实际问题。
四. 教学重难点1.重点:同底数幂的乘除法、幂的乘方与积的乘方、合并同类项等幂的运算规则。
2.难点:理解幂的运算规律,能够灵活运用幂的运算知识解决实际问题。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法,通过设置问题和情境,引导学生探究幂的运算规律。
2.运用直观教具和多媒体辅助教学,帮助学生形象地理解幂的运算概念。
3.采用分组讨论和合作学习的方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4.注重练习和操作活动,提高学生的运算能力和解决问题的能力。
六. 教学准备1.准备相关的教学材料和课件,如PPT、教案、练习题等。
2.准备一些实际问题,用于引导学生运用幂的运算知识解决实际问题。
3.准备一些直观教具,如幂的运算图表、幂的运算模型等。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过设置一个实际问题,如“一个正方形的边长是2,求这个正方形的面积”,引导学生思考如何计算面积。
然后引出幂的运算概念,告诉学生,面积可以表示为边长的平方,即2的平方。
专题1.3 幂的乘方与积的乘方(知识梳理与考点分类讲解)2023~2024学年七年级数学下册

专题1.3 幂的乘方与积的乘方(知识梳理与考点分类讲解)【知识点一】幂的乘方1.幂的乘方法则 幂的乘方,底数不变,指数相乘.即:用字母表示为()nm n a a =(m ,n 都是正整数)2.法则的拓展运用(1)幂的乘法运算法则的推广:[]m n p a ()=mnp a (m ,n ,p 都是正整数);(2)幂的乘方法则也可以逆用,逆用时mn a =()n m a =()mn a (m ,n 都是正整数)特别提醒1.“底数不变”是指幂的底数a 不变,“指数相乘”是指幂的指数m 与乘方的指数n 相乘.2.底数可以是一个单项式,也可以是一个多项式.【知识点二】积的乘方1,积的乘法法则积的乘方,等于把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.即:用字母表示为()n ab =n n a b (n 为正整数).2.法则的拓展运用(1) 积的乘方法则的推广:()n n n n abc a b c =(n 为正整数).(2) 积的乘方法则也可以逆用,逆用时n n a b =()n ab (n 为正整数).特别提醒1.积的乘方的前提是底数是乘积的形式,若底数为和的形式则不能用,即()n a b +≠n n a b +.2.每个因数(式)可以是单项式,也可以是多项式.3.在进行积的乘方运算时,要把底数中的每一个因式分别乘方,不要漏掉任何一个.【考点目录】【考点1】同底数幂相乘运算1.64a 【详解】原式666644a a a a =+-=.【易错点分析】幂的乘方中,当底数为负数时,如果指数为偶数,则结果为正数;如果指数为奇数,则结果为负数.合并同类项,要让同类项的系数相加减,字母和字母的指数不变.2.A【分析】先把81,27,9转化为底数为3的幂,再根据幂的乘方,底数不变,指数相乘化简.然后根据指数的大小即可比较大小.【详解】解:∵()314131248133a ===;()413141232733b ===;()61261122339c ===.则a b c >>.故选:A .【点睛】本题考查了幂的乘方,变形为同底数幂的形式,再比较大小,可使计算简便.3.9a 【分析】先算乘方,再算同底数幂的乘法即可.【详解】解:()233639a a a a a ⋅=⋅=;故答案为:9a .【点睛】本题考查幂的运算,熟练掌握相关运算法则,是解题的关键.4.(1)9﹣(2)27-(3)243-【分析】本题主要考查幂的乘方、同底数幂的乘法的逆用,熟练掌握运算法则是解题的关键;(1)利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可;掌握同底数幂的乘法法则是解题的关键;(2)利用幂的乘方的法则进行运算即可;掌握幂的乘方的法则是解题的关键;(3)利用同底数幂的乘法的法则及幂的乘方的法则进行运算即可;掌握相关运算法则是解题的关键.【详解】(1)解:339x y x y a a a +=⋅=-⨯=- .(2)解:()()333327x x a a ==-=-.(3)解:()()()3233232233279243x y x y x y a a a a a +=⋅=⋅=-⋅=-⨯=-.5.A【详解】先根据幂的乘方法则,把4个数化成指数相同的数,再根据底数的大小比较即可.()11555112232== ,()11444113381==,()111133355125==,()11222116636==,且11111111323681125<<<,552244332635∴<<<.【易错点分析】与幂有关的计算,需要用到如下策略:把不同底数的幂化为同底数的幂;把不同指数的幂化为同指数的幂;把已知幂化为特殊底数的幂.6.18【分析】根据幂的乘方和同底数幂的乘法的逆运算法则求解即可.【详解】解:∵3m a =,2n a =,∴22m n m na a a +=⋅()2nm a a =⋅232=⨯18=,故答案为:18.【点睛】本题考查幂的乘方和同底数幂的乘法,利用幂的乘方和同底数幂的乘法逆运算法则是解答的关键.7.(1)61237x y ;(2)616x -.【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:()()6322423xy x y -+-6126126427x y x y =-61237x y =;(2)解:()()32224323x x x x -+⋅--66689x x x =-+-616x =-.【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.8.D【分析】根据积的乘方运算法则逐项计算,即可判断.【详解】A.()3263x yx y =,故该选项错误,不符合题意;B.()3328a a =,故该选项错误,不符合题意;C.()222ab a b -=,故该选项错误,不符合题意;D.()2224a a =,故该选项正确,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了积的乘方运算法则,熟练掌握运算法则是解题的关键.9.36【分析】利用同底数幂的乘法、积的乘方计算得到1234m n a b a b ++=,推出1324m n +=⎧⎨+=⎩,据此计算即可求解.【详解】解:∵212m n m n a b ab a b ++⋅=,∴()()()555212152034m n m n a b ab a b a b a b ++⋅===,∴1234m n a b a b ++=,∵a ,b 为非零实数,∴13m +=,24n +=,解得2m =,2n =,故()22333236n n n m m ==⨯=.故答案为:36.【点睛】本题考查同底数幂的乘法、积的乘方,熟练掌握运算法则并正确求解是解答的关键.10.(1)320;(2)5400.【分析】(1)根据同底数幂的除法法则计算即可;(2)根据幂的乘方以及同底数幂的乘法法则计算即可.【点睛】题考查积的积的乘方逆用,熟练掌握运算法则并能正确运用是解题的关键.13.0【分析】本题考查了幂的混合运算,利用同底数幂的除法运算法则及积的乘方即可求解,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.【详解】解:原式4444x x =-+0=.14.A【分析】分别根据同底数幂的乘法法则,幂的乘方运算法则进行计算,得出结果再进行判断即可.【详解】A 、23235·a a a a +==;B 、()32236a a a ⨯==;C 、()42426a a a a ---÷==;D 、24246·a a a a +==;故选:A .【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘法以及幂的乘方,解此题的关键是熟记幂的运算和负整数次幂运算法则.15.22a 【分析】先根据幂的乘方和同底数幂的乘法进行计算,再根据同底数幂的除法进行计算,最后合并同类项即可.【详解】解:()()2332a a a a ÷⋅+622a a a =÷+22a a =+22a =故答案为:22a .【点睛】本题考查了整式的混合运算,能正确根据整式的运算法则进行计算是解此题的关键,注意运算顺序.16.(1)67x (2)322n na b -(3)9150a【分析】直接利用幂的乘方运算法则以及同底数幂的乘法运算法则将原式变形即可得出答案.【详解】∵ax=3,ay=9,∴a2x+y=(ax)2•ay=9×9=81.故答案为81.【点睛】本题考查了幂的乘方运算以及同底数幂的乘法运算,正确将原式变形是解题的关键.答案第7页,共7页。
第8章 幂的运算 苏科版数学七年级下册压轴题分类专题(含答案)

专题8.17 幂的运算(挑战综合(压轴)题分类专题)(专项练习)【类型一】幂的运算【综合考点①】幂的运算➽➼➵直接运算与化简1.(1)(2)2.(1)(2)3.计算:(1) (2)【综合考点②】幂的运算➽➼➵零指数✷✷负指数➽➼➵直接运算4.计算:.5.计算:(1) (2)6.计算:.【综合考点③】幂的运算➽➼➵逆运算✷✷化简求值7.按要求解答下列各小题.(1) 已知,,求的值;(2) 如果,求的值;(3) 已知,求m的值.8.若且,、是正整数),则.利用上面结论解决下面的问题:(1) 如果,求x的值;(2) 如果,求x的值;(3) 若,,用含x的代数式表示y.9.已知,,用含,的式子表示下列代数式:(1) 求:的值;(2) 求:①的值;②已知,求的值.【挑战考点①】幂的运算➽➼➵幂的混合运算10.计算:(1)(2)(3)11.阅读材料:的末尾数字是3,的末尾数字是9,的末尾数字是7,的末尾数字是1,的末尾数字是3,......,观察规律,,∵的末尾数字是1,∴的末尾数字是1,∴的末尾数字是3,同理可知,的末尾数字是9,的末尾数字是7.解答下列问题:(1) 的末尾数字是,的末尾数字是;(2) 求的末尾数字;(3) 求证:能被5整除.12.(1)已知,,求的值;(2)已知,求的值.【挑战考点②】幂的运算➽➼➵幂的混合运算➽➼➵逆运算13.已知x2a=2,y3a=3,求(x2a)3+(ya)6﹣(x2y)3a•y3a的值.14.计算:.15.已知,求的值.【类型二】幂的运算➽➼规律问题✸✸大小比较【综合考点①】幂的运算➽➼➵规律问题✷✷图表问题16.阅读材料:根据乘方的意义可得:;;=,即.通过观察上面的计算过程,完成以下问题:(1) 计算:=______;(2) 由上面的计算可总结出一个规律:(用字母表示)= ;(3) 用(2)的规律计算:17.(1)填空:;;;…(2)探索(1)中式子的规律,试写出第n个等式,并说明第n个等式成立.(3)计算18.观察下列有规律的三行数:,,,,,……;,,,,,……;,,,,,…;(1) 第一行数的第n个数是______;(2) 观察第一行和第二行每个对应位置上的数的关系,写出第二行的第n个数是______;(3) 用含n的式子表示各行第n个数的和;(4) 在第二行中,是否存在连续的三个数,且它们的和恰好等于198?若存在,请求出这三个数;若不存在,请说明理由.【综合考点②】幂的运算➽➼➵材料阅读问题19.阅读材料,根据材料回答:例如1:.例如2:8×0.125=8×8×8×8×8×8×0.125×0.125×0.125×0.125×0.125×0.125=(8×0.125) ×(8×0.125) ×(8×0.125) ×(8×0.125) ×(8×0.125) ×(8×0.125)=(8×0.125) 6 =1.(1)仿照上面材料的计算方法计算:;(2)由上面的计算可总结出一个规律:(用字母表示) ;(3)用(2)的规律计算:.20.阅读下列材料:因为(x-1) (x+4) =x2+3x-4,所以(x2+3x-4) ÷(x-1) =x+4,这说明x2+3x-4能被x-1整除,同时也说明多项式x2+3x-4有一个因式为x-1;另外,当x=1时,多项式x2+3x-4的值为0.(1) 根据上面的材料猜想:多项式的值为0,多项式有一个因式为x-1,多项式能被x-1整除,这之间存在着什么联系?(2) 探求规律:一般地,如果有一个关于字母x的多项式M,当x=k时,M的值为0,那么M与代数式x-k之间有什么关系?(3) 应用:已知x-3能整除x2+kx-15,求k的值.21.阅读材料,根据材料回答:例如1:=(﹣2)×(﹣2)×(﹣2)×3×3×3=[(﹣2)×3]×[(﹣2)×3]×[(﹣2)×3]===﹣216.例如2:=8×8×8×8×8×8×0.125×0.125×0.125×0.125×0.125×0.125 =(8×0.125)×(8×0.125)×(8×0.125)×(8×0.125)×(8×0.125)×(8×0.125)==1.(1) 仿照上面材料的计算方法计算:.(2) 由上面的计算可总结出一个规律:=___________(用字母表示);(3) 用(2)的规律计算:.【综合考点③】幂的运算➽➼➵新定义问题✷✷大小比较问题22.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)小明在研究这种运算时发现一个特例:对任意的正整数n,.小明给了如下的证明:设,所以,所以,请根据以上规律:计算:.(3)证明下面这个等式:.23.阅读材料:定义:如果,那么称a为n的劳格数,记为,例如:,那么称2是100的劳格数,记为.填空:根据劳格数的定义,在算式中,______相当于定义中的n,所以______;直接写出______;探究:某数学研究小组探究劳格数有哪些运算性质,以下是他们的探究过程若a、b、m、n均为正数,且,,根据劳格数的定义:,______,∵∴,这个算式中,______相当于定义中的a,______相当于定义中的n,∴______,即,请你把数学研究小组探究过程补全拓展:根据上面的推理,你认为:______.24.阅读:已知正整数a、b、c,显然,当同底数时,指数大的幂也大,若对于同指数,不同底数的两个幂和,当时,则有,根据上述材料,回答下列问题(1) 比较大小:______(填写、或)(2) 比较与的大小(写出具体过程)(3) 已知,求的值【类型三】幂的运算➽➼阅读问题✸✸新定义问题✸✸证明(四个题)【挑战考点①】幂的运算➽➼➵材料阅读问题25.阅读下列材料,并解决下面的问题:我们知道,加减运算是互逆运算,乘除运算也是互逆运算,其实乘方运算也有逆运算,如我们规定式子可以变形为也可以变形为.在式子中,3叫做以2为底8的对数,记为一般地,若则叫做以为底的对数,记为且具有性质:其中且根据上面的规定,请解决下面问题:(1) 计算:_______(请直接写出结果) ;(2) 已知请你用含的代数式来表示其中(请写出必要的过程) .26.阅读材料:求l+2+22+23+24+…+22019的值.解:设S=l+2+22+23+24+…+22018+22019…①则2S=2+22+23+24+25+…+22019+22020…②②-①,得2S﹣S=22020-l即S=22020-l∴1+2+22+23+24+…+22019=22020-l仿照此法计算:(1) 计算:1+3+32+33+34+ (3100)(2) 计算:1++++…++=________(直接写答案)【挑战考点②】幂的运算➽➼➵新定义问题27.如果10b=n,那么b为n的“劳格数”,记为b=d(n).由定义可知:10b=n与b=d (n)表示b、n两个量之间的同一关系.(1) 根据“劳格数”的定义,填空:d(10)=____ ,d(10-2)=______;(2) “劳格数”有如下运算性质:若m、n为正数,则d(mn)=d(m)+d(n),d()=d(m)-d(n);根据运算性质,填空:=________.(a为正数)(3) 若d(2)=0.3010,分别计算d(4);d(5).28.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:(5,25)=,(2,1)=,(3,)=.(2) 小明在研究这种运算时发现一个特征:(3n,4n)=(3,4),并作出了如下的证明: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).试解决下列问题:①计算(8,1000)﹣(32,100000);②请你尝试运用这种方法证明下面这个等式:(3,2)+(3,5)=(3,10).【挑战考点③】幂的运算➽➼➵规律问题29.找规律:观察算式13=113+23=913+23+33=3613+23+33+43=100…(1)按规律填空)13+23+33+43+…+103= ;13+23+33+43+…+n3= .(2)由上面的规律计算:113+123+133+143+…+503(要求:写出计算过程)(3)思维拓展:计算:23+43+63+…+983+1003(要求:写出计算过程)30.观察下面三行单项式:x,,,,,,;①,,,,,,;②,,,,,,;③根据你发现的规律,解答下列问题:(1)第①行的第8个单项式为_______;(2)第②行的第9个单项式为_______;第③行的第10个单项式为_______;(3)取每行的第9个单项式,令这三个单项式的和为当时,求的值.参考答案1.(1),(2)【分析】(1)先计算幂的乘方、再计算乘,最后计算减法;(2)先计算积的乘方,然后将除法转化为乘法,然后按照乘法分配律计算.解:(1)原式(2)原式【点拨】本题考查了同底数幂的乘除法、幂的乘方、积的乘方,熟练掌握相关运算法则是解题关键.2.(1);(2)【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);(2).【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.3.(1) (2)【分析】(1)根据积的乘方以及同底数幂的乘法求解即可;.(2)根据整式的除法运算法则即可求出答案.解:(1)(2)【点拨】本题考查整式的除法以及积的乘方,熟练掌握相关运算法则是解答本题的关键.4.0【分析】根据实数的运算法则计算.解:原式.【点拨】本题考查实数的混合运算,熟练掌握负整数指数幂和零指数幂运算、绝对值运算和负数的偶次幂运算是解题关键.5.(1) 6(2)【分析】(1)先根据乘方运算、负整数指数幂、0指数幂知识进行化简,再计算即可求解;(2)先根据负整数指数幂、零指数幂知识进行化简,再计算即可求解.(1)解:;(2)解:.【点拨】本题考查了负整数指数幂、零指数幂、有理数乘方的意义等知识,熟知相关知识并正确进行计算是解题关键.6.11【分析】根据负整指数幂和零指数幂化简各式,然后再进行计算即可得到答案.解:原式.【点拨】本题考查了零指数幂,负整数指数幂,准确熟练地化简各式是解题的关键.7.(1) 4(2) (3)【分析】(1)根据同底数幂相除的运算法则即可得到答案;(2)将变成底数为3的幂,根据同底数幂相乘的法则即可得到答案;(3)将8,变为底数为2的幂,再根据同底数幂相乘及相除的法则即可得到答案.(1)解:∵,,∴;(2)解:由题意可得,,∵,∴;(3)解:由题意可得,,∴,解得.【点拨】本题考查同底数幂乘除的法则:同底数幂相乘底数不变指数相加,同底数幂相除底数不变指数相减.8.(1) (2) (3)【分析】(1)根据幂的乘方运算法则把化为底数为2的幂,解答即可;(2)根据同底数幂的乘法法则把变形为即可解答;(3)由可得,再根据幂的乘方运算法则解答即可.(1)解:,,解得;(2)解:,,,;(3)解:,,,.【点拨】本题考查了同底数幂的乘法以及幂的乘方,掌握利用同底数幂的乘法、幂的乘方及其逆运算对式子进行变形是关键.9.(1) (2) ①;②【分析】(1)分别将,化为底数为2的形式,然后代入求解即可;(2)①分别将,化为底数为2的形式,然后代入求解即可;②将化为,将16化为,列出方程求出x的值.(1)解:∵,,∴,,;(2)解:①∵,,∴;②∵,∴,∴,∴,∴,解得:.【点拨】本题主要考查同底数幂的除法,幂的乘方和积的乘方,掌握运算法则是解题的关键.10.(1) (2) 9(3)【分析】(1)先算乘方,再算乘法,后算减法,即可解答;(2)先化简各式,然后再进行计算即可解答;(3)按照多项式除以单项式的法则,进行计算即可解答.(1)解:(2x2)3﹣x2•x4=8x6﹣x6=7x6;(2)()﹣1+(﹣2)2×50+()﹣2=﹣4+4×1+9=﹣4+4+9=9;(3)(15x3y5﹣10x4y4﹣20x3y2)÷(5x3y2)=15x3y5÷5x3y2﹣10x4y4÷5x3y2﹣20x3y2÷5x3y2=3y3﹣2xy2﹣4.【点拨】本题考查了整式的除法,同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘方,零指数幂,负整数指数幂,准确熟练地进行计算是解题的关键.11.(1) 3,6;(2) 4;(3) 证明见分析.【分析】(1)根据阅读材料中的结论可知的末尾数字;根据阅读材料中提供的方法,可得的末尾数字是4,的末尾数字是6,于是得解;(2)先将化成,再利用的末尾数字是6,从而得出结论;(3)分别证明的末尾数字为6和的末尾数字9,则命题即可得证.解:(1)解:,的末尾数字为3;的末尾数字是4,的末尾数字是6,的末尾数字是4,…的末尾数字是4,的末尾数字是6,的末尾数字是6;故答案为:3,6;(2)解:,∵的末尾数字是6,∴的末尾数字是4;(3)证明:∵的末尾数字是2,的末尾数字是4,的末尾数字是8,的末尾数字是6,的末尾数字是2,…的末尾数字是2,的末尾数字是4,的末尾数字是8,的末尾数字是6,的末尾数字为6;同理可得:的末尾数字7,的末尾数字9,的末尾数字3,的末尾数字1;的末尾数字9,∴的末尾数字是5,∴能被5整除.【点拨】此题是一道阅读理解题,主要考查了幂的运算、数的整除,熟练掌握同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方法则是解答此题的关键.12.(1)24;(2)【分析】(1)由同底数幂的乘法法则的逆运算和负整数指数幂的定义来计算求解;(2)配方得出,求出,,再代入计算即可.解:(1)∵,,∴===24;(2)将变形为,∴,,∴==.【点拨】本题考查了配方法的应用、偶次方的非负性质、负整数指数幂的定义,同底数幂的乘法法则的逆运算,熟练掌握相关知识是解决问题的关键.13.-55.【分析】先用同底数幂相乘和幂的乘方将原式化成含有x2a,y3a的形式,然后代入求值即可.解:当x2a=2,y3a=3时,原式=(x2a)3+y6a﹣(x6ay3a)•y3a=(x2a)3+(y3a)2﹣(x2a)3•(y3a)2=23+32﹣23×32=8+9﹣8×9=﹣55.【点拨】本题考查幂的乘方和同底数幂相乘,熟练运用幂的乘方运算法则是解答本题的关键.14.【分析】先将两个乘数的次数依据同底数幂乘法写成相同的次数,再将同次数的乘数依据积的乘方逆运算相乘,最后化简结果即可.解:.【点拨】此题是高次数的因数相乘,将次数写成相等的形式是解题的关键,再根据积的乘方逆运算算出乘积,最后再化简结果.15.14【分析】先将与写成含有的形式即、,再将代入求值即可.解:∵,∴原式.【点拨】此题考查代入求值,根据已知的条件将所给式子进行变形是解题的关键.16.(1) 1(2) (3)【分析】(1)根据积的乘方的逆运算直接求解即可得到答案;(2)根据乘方的积等于积的乘方即可得到答案;(3)根据乘方的积等于积的乘方即可得到答案.(1)解:原式,故答案为:1;(2)解:由题意可得,原式,故答案为:(3)解:由题意可得,原式.【点拨】本题考查积的乘方等于乘方的积的逆应用,解题的关键是找出规律,进行简便计算.17.(1),,;(2)第n个等式为,说明见分析;(3)【分析】(1)根据乘方的运算法则以及零指数幂进行运算可得结果;(2)由(1)中式子可得规律,从而解答;(3)由(2)中规律可得原式,进而得出答案.解:(1),,;故答案为:,,;(2)由(1)可得,第n个等式为,∵,∴等式成立;(3)由(2)中规律可得:原式.【点拨】本题考查了数字的变化规律,乘方等运算法则,读懂题意得出题目中式子的变化规律是解本题的关键.18.(1) (2) (3) (4) 存在.这三个数分别为:【分析】(1)观察数据可发现,每个数的绝对值为连续的偶数,序号为奇数时是负的,序号为偶数时,这个数为正数,据此即可求解;(2)第二行数据,在第一行的每一个数都加上2,即可求解;(3)第三行数据为第二行数据乘以2,进而求得各行第n个数的和;(4)根据题意列出方程,解方程即可求解.(1)解:观察数据可发现,每个数的绝对值为连续的偶数,序号为奇数时是负的,序号为偶数时,这个数为正数,∴第个数为,故答案为:;(2)解:第二行数据,规律是在第一行的每一个数都加上2,即第个数为,故答案为:;(3)解:第三行数据为第二行数据乘以2,即,∴各行第n个数的和为;(4)解:存在.理由如下:由题意得:,∴∴∴解得:,故这三个数分别为:.【点拨】本题考查了数字类规律题,同底数幂的乘方,有理数的乘方运算,找到规律是解题的关键.19.(1) 1;(2);(3).【分析】(1)根据同底数幂的乘法法则计算即可求解;(2)根据题意找到规律即可;(3)逆用积的乘方法则计算即可求解.解:(1)=====.(2)根据题意可得:(3)=====.【点拨】此题考查整式的混合运算,解题关键是熟练掌握同底数幂的乘法,幂的乘方和积的乘方的知识点.20.(1)见分析;(2)多项式M能被x-k整除;(3)k=2.【分析】(1) 根据题意和多项式有因式(x-1) ,说明多项式能被(x-1) 整除,当x=1时,多项式的值为0;(2) 根据(1) 得出的关系,能直接写出当x=k时,M的值为0,M与代数式x-k之间的关系;(3) 根据上面得出的结论,当x=2时,x2+kx-15=0,再求出k的值即可.解:(1) 若多项式有一个因式为x-1,则x-1=0,即x=1时,多项式的值为0;若多项式有一个因式为x-1,则多项式必能被x-1整除;(2) 根据(1) 得出的关系,可知多项式M能被x-k整除;(3) 由x-3=0得x=3,且x-3能整除x2+kx-15,∴当x=3时,多项式x2+kx-15的值为0,即32+3k-15=0,∴k=2.【点拨】本题考查了整式的除法,是一道推理题,掌握好整式的除法法则是解题的关键.21.(1) 1(2) (3)【分析】(1)模仿材料,把原式整理成,即可得出答案.(2)根据第一问的计算可知指数相同的幂相乘时,可先将底数相乘,指数不变.(3)根据第二问的结论计算即可.(1)解:=1;(2)解:原式=,故答案为:;(3)解:.【点拨】本题考查了积的乘方的逆运算,运算过程中符号是易错点,可先定符号再计算.22.(1)3,0,-2;(2)0;(3)见分析【分析】(1)根据题目中的规定,进行运算即可得出结果;(2)可转化为,,可转化为,,从而可求解;(3)设,,则,,从而可得,得,即有,从而得证.(1)解:,;,;,.故答案为:3,0,;(2)解:,,,,,,;(3)证明:设,,则,,,,,,,又,,,,,【点拨】本题考查了幂的乘方,熟练掌握幂的乘方是解题的关键.23.1000,3;﹣8;b,a+b,,a+b;-.【分析】根据新定义法则进行运算即可.解:∵如果,那么称a为n的劳格数,记为,∴,那么称3是1000的劳格数,记为.∴在算式中,1000相当于定义中的n,所以3;﹣8;∵,∴,∵,,∴=pq,∴这个算式中,pq相当于定义中的a,相当于定义中的n,∴=+,即,设,,∴,,∵,∴=a-b=-,即-.故答案为:1000,3;﹣8;b,a+b,,a+b;-.【点拨】此题考查了新定义问题,用到了幂的相关运算,解题的关键是理解新定义及其运算法则.24.(1) (2) ,见分析(3) 972【分析】(1)根据同指数,不同底数的两个幂和,当时,则有,即可进行解答;(2)将根据幂的乘方的逆运算,将与转化为同指数的幂,再比较大小即可;(3)根据同底数幂乘法的逆运算,将转化为,再根据积的乘方的逆运算,整理为含有和的性质,进行计算即可.(1)解:∵,∴,故答案为:.(2)∵,,,∴.(3)原式=972.【点拨】本题主要考查了幂的乘方与积的乘方的运算法则和逆运算,解题的关键是熟练掌握幂的乘方和积的乘方的运算法则及其逆运算法则.25.(1)0;2(2)【分析】(1)根据材料给出的运算法则计算即可(2)先变形再带入即可解:(1)(2)已知所以【点拨】此题考查幂的乘方和积的乘方的应用以及学生分析理解的能力,正确理解题意是解题的关键.26.(1) ;(2) .【分析】(1) 设S=1+3+32+33+34+…+3100,两边乘以3得到关系式,与已知等式相减,变形即可求得所求式子的值;(2) 设S=1++++…++,两边乘以,然后按照阅读材料的方法进行求解即可.解:(1) 设S=1+3+32+33+34+…+3100,①两边同时乘以3,得3S=3+32+33+34+…+3101,②②-①,得3S﹣S=3101-1,∴S=,∴1+3+32+33+34+…+3100=;(2) 设S=1++++…++,①两边同时乘以,得S=+++…++,②①-②,得S-S=1-,∴S=1-,∴S=2-,∴1++++…++=2-.【点拨】本题是阅读材料题,主要考查了同底数幂的乘法,弄懂材料中的解题方法是解题的关键.27.(1) 1,﹣2(2) 3(3) 0.6020,0.699.【分析】(1)由“劳格数”的定义运算转化为同底数幂解答即可;(2)根据幂的乘方公式转化求解即可;(3)根据积的乘方公式、幂的乘方转化求解即可.(1)解:∵10b=10,∴b=1,∴d(10)=1;10b=10﹣2,∴b=﹣2,∴d(10﹣2)=﹣2;故答案为1,﹣2;(2)解:∵d(mn)=d(m)+d(n),d()=d(m)-d(n)∴故答案为3;(3)解:∵d(2)=0.3010,∴d(4)=2d(2)=0.6020,d(5)=d()=d(10)﹣d(2)=1﹣0.3010=0.699.【点拨】本题考查新定义,有理数的运算;理解题意,将新定义转化为同底数幂的乘除法、幂的乘方与积的乘方运算是解题的关键.28.(1) 2,0,-2(2) ①0;②见分析【分析】(1)根据题中规定及幂的乘方运算进行计算即可;(2)根据题中规定及幂的乘方运算进行计算即可.(1)解:∵52=25,∴(5,25)=2;∵20=1,∴(2,1)=0;∵∴故答案为:2,0,-2;(2)①(8,1000)-(32,100000)=(23,103)-(25,105)=(2,10)-(2,10)=0;②设3x=2,3y=5,则3x·3y=3x+y=2×5=10,所以(3,2)=x,(3,5)=y,(3,10)=x+y,所以(3,2)+(3,5)=(3,10).【点拨】本题考查了幂的乘方,熟练掌握幂的乘方是解题的关键.29.(1);;(2)1622600;(3)【分析】(1)观察等式右边都是平方数,且底数正好是等式左边各底数的和,依此规律类推可分别解决以上两个问题;(2)由于上面的等式都是从底数是1开始的,所以可以把该式子前面的部分从1开始补上,再把补上的部分减掉即可;(3)该式中的底数并不是题干中所给出的从1开始的连续整数,因此不能直接用上述规律解题,但该式中的底数却都是从1开始的连续整数的2倍,因此提出2后,各项都含有,逆用乘法分配律即可解决问题.解:(1)13+23+33+43+…+103=(1+2+3+4+…+10)2=;13+23+33+43+…+n3=(1+2+3+4+…+n)2=;(2)113+123+133+143+...+503=(13+23+33+43+...+503)-(13+23+33+43+ (103)==1622600;(3)23+43+63+...+983+1003=(2×1)3+(2×2)3+(2×3)2+(2×4)3+...+(2×50)3=23×(13+23+33+43+ (503)=23×=.【点拨】本题属于数式规律题,考查了学生对数的观察和分析的能力,首先学生应对平方数有一定的认识和感知力,这样才能迈出解决问题的第一步,其次学生要学会对不同的数进行关联,通过它们的和差积商中的一种或多种组合找到它们的联系,才能得出这道题的规律,建议在学习过程中多积累相关经验,发散思维,提高解决该类问题的效率.30.(1);(2),;(3).【分析】(1)观察第①行的前四个单项式,归纳类推出一般规律即可得;(2)分别观察第②行和第③行的前四个单项式,归纳类推出一般规律即可得;(3)先计算整式的加减进行化简,再将x的值代入即可得.解:(1)第①行的第1个单项式为,第①行的第2个单项式为,第①行的第3个单项式为,第①行的第4个单项式为,归纳类推得:第①行的第n个单项式为,其中n为正整数,则第①行的第8个单项式为,故答案为:;(2)第②行的第1个单项式为,第②行的第2个单项式为,第②行的第3个单项式为,第②行的第4个单项式为,归纳类推得:第②行的第n个单项式为,其中n为正整数,则第②行的第9个单项式为,第③行的第1个单项式为,第③行的第2个单项式为,第③行的第3个单项式为,第③行的第4个单项式为,归纳类推得:第③行的第n个单项式为,其中n为正整数,则第③行的第10个单项式为,故答案为:,;(3)由题意得:,当时,,,,则,,.【点拨】本题考查了单项式的规律型问题、整式的化简求值,正确归纳类推出一般规律是解题关键.。
第1讲 幂的运算-七年级下册数学同步精品讲义

第1讲 幂的运算1. 掌握正整数幂的运算性质(同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方、同底数幂的除法);2. 能用代数式和文字语言正确地表述这些性质,并能运用它们熟练地进行运算.知识点01同底数幂的乘法+⋅=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 a a a +=⋅(,m n 都是正整数).【知识拓展1】计算:(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 +-+-+⋅+⋅+++⋅+.【即学即练1】计算:(1)5323(3)(3)⋅-⋅-; (2)221()()ppp x x x +⋅-⋅-(p 为正整数);知识精讲目标导航(3)232(2)(2)n⨯-⋅-(n 为正整数).【即学即练2】计算:(1)35(2)(2)(2)b b b +⋅+⋅+; (2)23(2)(2)x y y x -⋅- .【知识拓展2】已知2220x +=,求2x 的值.知识点02幂的乘方()=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 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.【知识拓展1】计算:(1)2()m a ; (2)34[()]m -; (3)32()m a-.【即学即练1】计算:(1)23[()]a b --; (2)32235()()2y y y y +-;(3)22412()()m m x x -+⋅; (4)3234()()x x ⋅.【知识拓展2】已知25mx =,求6155m x -的值.【即学即练1】已知2a x =,3b x =.求32a bx +的值.【即学即练2】已知84=m ,85=n ,求328+m n的值.【即学即练3】已知435,25ab m n ==,请用含m 、n 的代数式表示43625a b +.【即学即练4】已知2139324n n ++=,求n 的值;【即学即练5】已知322,3m m a b ==,则()()()36322mm m ma b a b b +-⋅= .知识点03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:()nn 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⎛⎫⎛⎫⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【知识拓展1】指出下列各题计算是否正确,指出错误并说明原因:(1)22()ab ab =; (2)333(4)64ab a b =; (3)326(3)9x x -=-.【即学即练1】计算:(1)24(2)xy - (2)24333[()]a a b -⋅-【即学即练2】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【知识拓展2】计算:1718191(3)(2)6⎛⎫-⨯-⨯- ⎪⎝⎭.知识点04 同底数幂的除法同底数幂的除法法则同底数幂相除,底数不变,指数相减,即mnm 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,也具有这一性质. (4)底数可以是一个数,也可以是单项式或多项式. 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.【知识拓展1】计算:(1)83x x ÷; (2)3()a a -÷; (3)52(2)(2)xy xy ÷; (4)531133⎛⎫⎛⎫-÷- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【即学即练1】计算下列各题:(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 -÷-【知识拓展2】已知32m =,34n =,求129m n+-的值.【即学即练1】已知2552m m⨯=⨯,求m 的值.1.已知(-x )a +2⋅ x 2a ⋅ (-x )3= x 32 , a 是正整数,求a 的值.2.已知n 为正整数,化简: (-x 2 )n+ (-x n )2.3.已知: 3x +1 ⋅ 2x - 3x ⋅ 2x +1 = 216 ,试求 x 的值.能力拓展4.已知35m =,45381m n -=,求201620151n n ⎛⎫-⋅ ⎪⎝⎭的值.5.如果整数x y z 、、满足151627168910xy z⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅⋅= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,求2x y z y +-的值.6.已知()231x x +-=,求整数x .题组A 基础过关练一、单选题1.(2022·全国·七年级)化简1x y +-()的结果是( )A .11x y --+B .1xy C .11x y+D .1x y+ 2.(2022·全国·七年级)计算52x x ÷结果正确的是( ). A .3B .3xC .10xD .25x3.(2021·甘肃白银·七年级期末)花粉的质量很小,一粒某种植物花粉的质量约为0.000036mg ,那么0.000036mg 用科学记数法表示为( ) A .53.610mg -⨯ B .63.610mg -⨯C .73.610mg -⨯D .83.610mg -⨯二、填空题4.(2022·黑龙江杜尔伯特·七年级期末)若am =10,an =6,则am +n =_____.分层提分5.(2022·全国·七年级)计算34x x x ⋅+的结果等于________. 6.(2022·黑龙江杜尔伯特·七年级期末)22013•(12)2012=_____. 7.(2021·上海虹口·七年级期末)计算:23(3)a =_______.8.(2022·全国·七年级)若0(3)1x -=,则x 的取值范围是________. 9.(2022·全国·七年级)计算:0113()22-⨯+-=______.三、解答题10.(2022·全国·七年级)计算:(1)35(2)(2)(2)b b b +⋅+⋅+; (2)23(2)(2)x y y x -⋅- .11.(2018·全国·七年级课时练习)1千克镭完全蜕变后,放出的热量相当于3.75×105千克煤放出的热量,据估计地壳里含1×1010千克镭,试问这些镭完全蜕变后放出的热量相当于多少千克煤放出的热量?12.(2020·浙江杭州·模拟预测)计算题(结果用幂的形式表示):(1)2322⨯ (2)()32x (3)()()322533-⋅13.(2021·上海普陀·七年级期末)计算:2110213(2020)34π---⎛⎫⎛⎫⨯+-÷ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.题组B 能力提升练1.(2022·全国·七年级)计算:(1)234444⨯⨯; (2)3452622a a a a a a ⋅+⋅-⋅;(3)11211()()()()()n n m n m x y x y x y x y x y +-+-+⋅+⋅+++⋅+.2.(2021·上海市民办新竹园中学七年级期中)计算:121432413()()()922x z y z y x------÷-⋅-3.(2022·全国·七年级)规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如2÷2÷2,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)等.类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作23,读作“2的3次商”,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)记作(﹣3)4,读作“﹣3的4次商”,一般地,把n aa a a a÷÷÷÷个(a ≠0)记作an ,读作“a 的n 次商”.【初步探究】(1)直接写出计算结果:23= ,(﹣3)4= ; (2)关于除方,下列说法错误的是 ;A .任何非零数的2次商都等于1;B .对于任何正整数n ,(﹣1)n =﹣1;C .34=43;D .负数的奇数次商结果是负数,负数的偶数次商结果是正数.【深入思考】我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?例如:2411112222222222⎛⎫=÷÷÷=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭.(3)试一试:仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成乘方(幂)的形式.(﹣3)4= ;517⎛⎫⎪⎝⎭= .(4)想一想:将一个非零有理数a 的n 次方商an 写成幂的形式等于 . (5)算一算:2453111152344⎛⎫⎛⎫⎛⎫÷-⨯-+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= .4.(2021·江苏·苏州市工业园区第一中学七年级阶段练习)已知10×102=1000=103, 102×102=10000=104, 102×103=100000=105.(1)猜想106×104= ,10m ×10n = .(m ,n 均为正整数) (2)运用上述猜想计算下列式子:①(1.5×104)×(1.2×105); ②(﹣6.4×103)×(2×106).5.(2022·全国·七年级)阅读,学习和解题. (1)阅读和学习下面的材料:学习以上解题思路和方法,然后完成下题: 比较34040,43030,52020的大小. (2)阅读和学习下面的材料:学习以上解题思路和方法,然后完成下题:已知am =2,an =3,求a 2m +3n 的值.(3)计算:(-16)505×(-0.5)2021.题组C 培优拔尖练一、单选题1.(2021·江苏·宜兴市实验中学七年级期中)计算100501111122222⋅⋅⋅-⋅⋅⋅个个其结果用幂的形式可表示为( ) A .25033333⋅⋅⋅个 B .26033333⋅⋅⋅个 C .27033333⋅⋅⋅个 D .28033333⋅⋅⋅个2.(2022·全国·七年级)观察等式:2+22=23﹣2;2+22+23=24﹣2;2+22+23+24=25﹣2;…已知按一定规律排列的一组数:2100,2101,2102,…,2199,2200,若2100=S ,用含S 的式子表示这组数据的和是( ) A .2S 2﹣SB .2S 2+SC .2S 2﹣2SD .2S 2﹣2S ﹣2二、填空题3.(2019·浙江·温州市第二十三中学七年级期中)已知整数a b c d 、、、满足a b c d <<<且234510000a b c d =,则432a b c d +++的值为_____.4.(2021·北京八十中七年级期中)已知一列数:-2,4,-8,16,-32,64,-128,……,将这列数按如右图所示的规律排成一个数阵,其中,4在第一个拐弯处,-8在第二个拐弯处,-32在第三个拐弯处,-128在第四个拐弯处,……,则第六个拐弯处的数是________,第一百个拐弯处的数是___________.三、解答题5.(2019·甘肃·甘州中学七年级阶段练习)已知(﹣13xyz )2M =13x 2n+2y n+3z 4÷5x 2n ﹣1y n+1z ,自然数x ,z 满足123x z -⋅=72,且x =z ,求M 的值.6.(2021·全国·七年级专题练习)阅读以下材料:对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(J .Napier ,1550年-1617年),纳皮尔发明对数是在指数概念建立之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(Euler ,1707年-1783年)才发现指数与对数之间的联系.对数的定义:一般地,若(0,1)x a N a a =≠>,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =.比如指数式4216=可以转化为24log 16=,对数式52log 25=可以转化为2525=.我们根据对数的定义可得到对数的一个性质:a log(?)log M N M =+log (0,a 1,0,N 0)a N a M ≠>>>.理由如下:设a log M m =,a log N n =,所以m M a =,n N a =,所以m n m n MN a a a +==,由对数的定义得a log ()m n M N +=+,又因为a log log a m n M N +=+,所以log ()log log a a a MN M N =+.解决以下问题: (1)将指数35125=转化为对数式: .(2)仿照上面的材料,试证明:log log -log (0,1,0,0)a a a M M N a a M N N=≠>>> (3)拓展运用:计算333log 2log 18-log 4+= .7.(2019·江苏·汇文实验初中七年级阶段练习)(1)填空:21﹣20=______=2(_____)22﹣21=_____=2(______)23﹣22=______=2(______)…(2)探索(1)中式子的规律,试写出第n 个等式,并说明第n 个等式成立; (3)计算20+21+22+ (22019)8.(2021·全国·七年级专题练习)观察下面三行单项式:x ,22x ,34x ,48x ,516x ,632x ,⋯;①2x -,24x ,38x -,416x ,532x -,664x ,⋯;②22x ,33x -,45x ,59x -,617x ,733x -,⋯;③根据你发现的规律,解答下列问题:(1)第①行的第8个单项式为_______;(2)第②行的第9个单项式为_______;第③行的第10个单项式为_______; (3)取每行的第9个单项式,令这三个单项式的和为A .当12x =时,求15124A ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.9.(2021·全国·七年级课时练习)探究:22﹣21=2×21﹣1×21=2( )23﹣22= =2( ),24﹣23= =2( ),……(1)请仔细观察,写出第4个等式;(2)请你找规律,写出第n 个等式;(3)计算:21+22+23+…+22019﹣22020.10.(2021·江苏连云港·七年级期中)阅读下列材料:小明为了计算22020202112222+++⋅⋅⋅++的值,采用以下方法:设22020202112222S +++⋅⋅⋅++=①则22021202222222S =++⋅⋅⋅++②②-①得,2022221S S S -==-.请仿照小明的方法解决以下问题:(1)220222++⋅⋅⋅+=______;(2)求2501111222+++⋅⋅⋅++=______; (3)求()()()2100222-+-+⋅⋅⋅+-的和;(请写出计算过程)(4)求2323n a a a na +++⋅⋅⋅+的和(其中0a ≠且1a ≠).(请写出计算过程)。
七年级下册数学同底数幂的乘法

条件:①乘法
②同底数幂
结果:①底数不变 ②指数相加
想一想 当三个或三个以上同底数幂相乘时,是否也具
有这一性质呢? 怎样用公式表示?
am·an·ap 或 am·an·ap
=(am·an ) ·ap =(a·a·… ·a)(a·a·… ·a)(a·a·… ·a)
=am+n·ap =am+n+p
m个a =am+n+p
乘法法则及拓展: am·an = am+n (当m、n都是正整数) am·an·ap = am+n+p (m、n、p都是正整数)
信念!有信念的人经得起任何风暴. ——奥
n个a
幂
2、一种电子计算机每秒可进行 1014 次运算,它工作 103 秒可进行多少次运算?
【解析】1014×10=3 (10×···×10 )( 10×10×10 )
14个10
=(10×10×···×10) =1017 17个10
通过观察可以发现1014、103这两个因数是同底数幂的形 式,所以我们把像1014×103的运算叫做同底数幂的乘法
【解析】(1)23×24×25=23+4+5=212 (2)y · y2 · y3 = y1+2+3=y6
跟踪训练
1、计算:(-a)2×a4
【解析】 = a2×a4 =a6
(-2)3×22
= -23 ×22 = -25
底数互为相反数时, 先化为同底数形式
2、计算:
当底数为一个多项式的 时候,我们可以把这个 多项式看成一个整体
验证:am ·an =(aa…a)×(aa…a)(乘方的意义)
m个a = aa…a
七年级数学幂的运算1

说明:应用题要写答案,最后用科学记数法。
4.练一练:P54
师生互动,及时点评。
5.小结:本节课我们学习了幂的乘方的运算法则,望同学们在用此法则时不要同同底数幂的运算法则混淆了。
教学素材:
A组题:
⑴a12=(a3)( )=(a2)( )=a3a( )
=()3=()4
⑵32﹒9m=3( )
⑶y3n=3, y9n=
=
a﹒a﹒﹒﹒﹒a
n个
=am-n
所以am÷an=am-n(a≠0 , m、n是正整数,且m>n)
学生口述:同底数幂相除,底数不变,指数相减。
3.例题解析P58
例1:题略
说明:(1)直接运用法则。
(2)负数的奇次幂仍是负数。
(3)与其它法则的综合。
(4)可把除式中t2的2改为m-1呢?
4.练一练P58
⑷am+1·a()= a2n
B组题:⑴已知那么3x= a , 3y= b,
那么3x+y=
⑵22004–22005=
学生回答
由学生自己先做(或互相讨论),然后回答,若有答不全的,教师(或其他学生)补充.
学生板演
作业
第50-51页第1-5题。酌情处理
板书设计
复习例1板演
………………
………………
……例2……
(2):指数是如何变化的?
———————依次少1。
2.想一想P59
猜想:1=2( )
依上规律得:
左= 2÷2 = 1右=2( 0)
所以20= 1
即1 =20
问:猜想合理吗?
我们知道:23÷23= 8÷8 = 1
23÷23=23-3=20
所以我们规定a0= 1(a≠0)
七年级下册数学幂的乘方与积的乘方

一、概述乘方是数学中常见的运算方式,而在七年级下册数学课程中,乘方的概念和运算更是重要的一部分。
其中,幂的乘方和积的乘方是学习乘方的重要内容,通过对这两个概念的深入理解和掌握,可以帮助学生更好地应用乘方运算解决实际问题,提高数学能力。
二、幂的乘方1. 幂的概念幂指的是将一个数自身相乘若干次,比如2的3次幂即为2乘以2乘以2,记作2^3。
2. 幂的运算规则a. 同底幂相乘:若a^n × a^m,即底数相同,指数相加,底数不变。
b. 同底幂相除:若a^n ÷ a^m,即底数相同,指数相减,底数不变。
c. 幂的乘方:(a^n)^m = a^(n×m),即一个数的幂再乘以一个数的幂等于这个数的幂的乘积。
3. 举例说明若有2^3 × 2^2,则根据同底幂相乘的规则,底数2不变,指数相加得到2^(3+2)=2^5,因此2^3 × 2^2=2^5。
三、积的乘方1. 积的概念积的乘方指的是将一个数的积自身相乘若干次,比如(2×3)的4次幂即为2×3乘以2×3乘以2×3乘以2×3,记作(2×3)^4。
2. 积的乘方运算规则a. 积的乘方展开:(a×b)^n = a^n × b^n,即括号中的积的乘方等于括号里的各项的乘方相乘。
b. 积的乘方合并:a^n × a^n = (a^n)^2 = a^(2n),即同底数的乘方相乘等于底数不变,指数相加。
3. 举例说明若有(2×3)^4,则根据积的乘方展开的规则,括号中的积的乘方等于2的4次幂乘以3的4次幂,即(2^4) × (3^4)。
四、应用举例1. 计算器计算通过计算器进行幂的乘方和积的乘方的计算。
2. 实际问题通过应用题来帮助学生更好地理解幂的乘方和积的乘方在解决实际问题中的应用。
五、总结通过对幂的乘方和积的乘方的理解和掌握,学生可以更好地进行乘方运算、解决实际问题。
七年级数学北师大版下册初一数学--第一单元 1.2 幂的乘方与积的乘方课件

易错点:对积的乘方的运算法则理解不透而导致出错
解: (1)× 改正:原式=a2b4. (2)× 改正:原式=27c3d3. (3)× 改正:原式=9a6. (4)× 改正:原式=-x9y3.
2 易错小结
知1-练
1 计算: (1)(-3n)3; (2) (5xy)3; (3) -a3+(-4a2) a.
解: (1)(-3n)3=(-3)3·n3=-27n3. (2)(5xy)3=53·x3·y3=125x3y3. (3)-a3+(-4a)2a=-a3+(-4)2·a2·a =-a3+16a3=15a3.
=(__a_a_a)__·_(_b_b_b_) =a( 3 )b( 3 ) .
? 思考:积的乘方(ab)n =?
n个ab (ab) n= (ab)·(ab)·····(ab)
n个a
n个b
= (a·a·····a) ·(b·b·····b)
=anbn 即:(ab)n=anbn (n为正整数)
知1-导
5 7
6
44
;
(2)0.125 2015×(-8 2016).
知2-讲
知2-讲
导引:本例如果按照常规方法进行运算,(1)题比较 麻烦,(2)题无法算出结果,因此需采用非常 规方法进行计算.(1)观察该式的特点可知, 需利用乘法的交换律和结合律,并逆用积的乘 方法则计算;(2)82016=8 2015×8,故该式应逆 用同底数幂的乘法和积的乘方法则计算.
解:(1)
1
2 5
6
0.254
5 7
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《幂的运算》提高练习题一、选择题(共5小题,每小题4分,满分20分)1.(4分)(2011春•江都市期末)计算(﹣2)100+(﹣2)99所得的结果是()A.﹣299B.﹣2 C.299D.22.(4分)(2014春•肥东县校级期中)当m是正整数时,下列等式成立的有()(1)a2m=(a m)2;(2)a2m=(a2)m;(3)a2m=(﹣a m)2;(4)a2m=(﹣a2)m.A.4个B.3个C.2个D.1个3.(4分)(2012春•化州市校级期末)下列运算正确的是()A.2x+3y=5xy B.(﹣3x2y)3=﹣9x6y3C.D.(x﹣y)3=x3﹣y34.(4分)a与b互为相反数,且都不等于0,n为正整数,则下列各组中一定互为相反数的是()A.a n与b n B.a2n与b2n C.a2n+1与b2n+1D.a2n﹣1与﹣b2n﹣1 5.(4分)下列等式中正确的个数是()①a5+a5=a10;②(﹣a)6•(﹣a)3•a=a10;③﹣a4•(﹣a)5=a20;④25+25=26.A.0个B.1个C.2个D.3个二、填空题(共2小题,每小题5分,满分10分)13.(5分)(2009秋•丹棱县期中)计算:x2•x3= ;(﹣a2)3+(﹣a3)2= .14.(5分)(2014春•临清市期中)若2m=5,2n=6,则2m+2n= .三、解答题(共17小题,满分0分)1.已知3x(x n+5)=3x n+1+45,求x的值.2.(2011春•溧阳市校级月考)若1+2+3+…+n=a,求代数式(x n y)(x n﹣1y2)(x n ﹣2y3)…(x2y n﹣1)(xy n)的值.3.(2010春•高邮市月考)已知2x+5y=3,求4x•32y的值.4.已知25m•2•10n=57•24,求m、n.5.已知a x=5,a x+y=25,求a x+a y的值.6.若x m+2n=16,x n=2,求x m+n的值.7.已知10a=3,10β=5,10γ=7,试把105写成底数是10的幂的形式.8.比较下列一组数的大小.8131,2741,9619.如果a2+a=0(a≠0),求a2005+a2004+12的值.10.(2014春•无锡期中)已知9n+1﹣32n=72,求n的值.16.(2010春•佛山期末)若(a n b m b)3=a9b15,求2m+n的值.17.计算:a n﹣5(a n+1b3m﹣2)2+(a n﹣1b m﹣2)3(﹣b3m+2)19.若x=3a n,y=﹣,当a=2,n=3时,求a n x﹣ay的值.20.(2008春•昆山市期末)已知:2x=4y+1,27y=3x﹣1,求x﹣y的值.21.计算:(a﹣b)m+3•(b﹣a)2•(a﹣b)m•(b﹣a)5.22.若(a m+1b n+2)(a2n﹣1b2n)=a5b3,则求m+n的值.23.用简便方法计算:(1)(214)•(4)2(2)(﹣0.25)12×412(3)0.52×25×0.125(4)[(0.5)2]3×(23)3《13.1 幂的运算》2010年提高练习题参考答案与试题解析一、选择题(共5小题,每小题4分,满分20分)11.(4分)(2011春•江都市期末)计算(﹣2)100+(﹣2)99所得的结果是()A.﹣299B.﹣2 C.299D.2考点:有理数的乘方.分析:本题考查有理数的乘方运算,(﹣2)100表示100个(﹣2)的乘积,所以(﹣2)100=(﹣2)99×(﹣2).解答:解:(﹣2)100+(﹣2)99=(﹣2)99[(﹣2)+1]=299.故选C.点评:乘方是乘法的特例,乘方的运算可以利用乘法的运算来进行.负数的奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数;﹣1的奇数次幂是﹣1,﹣1的偶数次幂是1.12.(4分)(2014春•肥东县校级期中)当m是正整数时,下列等式成立的有()(1)a2m=(a m)2;(2)a2m=(a2)m;(3)a2m=(﹣a m)2;(4)a2m=(﹣a2)m.A.4个B.3个C.2个D.1个考点:幂的乘方与积的乘方.分析:根据幂的乘方的运算法则计算即可,同时要注意m的奇偶性.解答:解:根据幂的乘方的运算法则可判断(1)(2)都正确;因为负数的偶数次方是正数,所以(3)a2m=(﹣a m)2正确;(4)a2m=(﹣a2)m只有m为偶数时才正确,当m为奇数时不正确;所以(1)(2)(3)正确.故选B.点评:本题主要考查幂的乘方的性质,需要注意负数的奇数次幂是负数,偶数次幂是正数.15.(4分)(2012春•化州市校级期末)下列运算正确的是()A.2x+3y=5xy B.(﹣3x2y)3=﹣9x6y3C.D.(x﹣y)3=x3﹣y3考点:单项式乘单项式;幂的乘方与积的乘方;多项式乘多项式.分析:根据幂的乘方与积的乘方、合并同类项的运算法则进行逐一计算即可.解答:解:A、2x与3y不是同类项,不能合并,故本选项错误;B、应为(﹣3x2y)3=﹣27x6y3,故本选项错误;C、,正确;D、应为(x﹣y)3=x3﹣3x2y+3xy2﹣y3,故本选项错误.故选C.点评:(1)本题综合考查了整式运算的多个考点,包括合并同类项,积的乘方、单项式的乘法,需要熟练掌握性质和法则;(2)同类项的概念是所含字母相同,相同字母的指数也相同的项是同类项,不是同类项的一定不能合并.18.(4分)a与b互为相反数,且都不等于0,n为正整数,则下列各组中一定互为相反数的是()A.a n与b n B.a2n与b2n C.a2n+1与b2n+1D.a2n﹣1与﹣b2n﹣1考点:有理数的乘方;相反数.分析:两数互为相反数,和为0,所以a+b=0.本题只要把选项中的两个数相加,看和是否为0,若为0,则两数必定互为相反数.解答:解:依题意,得a+b=0,即a=﹣b.A中,n为奇数,a n+b n=0;n为偶数,a n+b n=2a n,错误;B中,a2n+b2n=2a2n,错误;C中,a2n+1+b2n+1=0,正确;D中,a2n﹣1﹣b2n﹣1=2a2n﹣1,错误.故选C.点评:本题考查了相反数的定义及乘方的运算性质.注意:一对相反数的偶次幂相等,奇次幂互为相反数.24.(4分)下列等式中正确的个数是()①a5+a5=a10;②(﹣a)6•(﹣a)3•a=a10;③﹣a4•(﹣a)5=a20;④25+25=26.A.0个B.1个C.2个D.3个考点:幂的乘方与积的乘方;整式的加减;同底数幂的乘法.分析:①利用合并同类项来做;②③都是利用同底数幂的乘法公式做(注意一个负数的偶次幂是正数,奇次幂是负数);④利用乘法分配律的逆运算.解答:解:①∵a5+a5=2a5,故①的答案不正确;②∵(﹣a)6•(﹣a)3=(﹣a)9=﹣a9,故②的答案不正确;③∵﹣a4•(﹣a)5=a9,故③的答案不正确;④25+25=2×25=26.所以正确的个数是1,故选B.点评:本题主要利用了合并同类项、同底数幂的乘法、乘法分配律的知识,注意指数的变化.二、填空题(共2小题,每小题5分,满分10分)13.(5分)(2009秋•丹棱县期中)计算:x2•x3= x5;(﹣a2)3+(﹣a3)2= 0 .考点:幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法.分析:第一小题根据同底数幂的乘法法则计算即可;第二小题利用幂的乘方公式即可解决问题.解答:解:x2•x3=x5;(﹣a2)3+(﹣a3)2=﹣a6+a6=0.点评:此题主要考查了同底数幂的乘法和幂的乘方法则,利用两个法则容易求出结果.14.(5分)(2014春•临清市期中)若2m=5,2n=6,则2m+2n= 180 .考点:幂的乘方与积的乘方.分析:先逆用同底数幂的乘法法则把2m+2n=化成2m•2n•2n的形式,再把2m=5,2n=6代入计算即可.解答:解:∴2m=5,2n=6,∴2m+2n=2m•(2n)2=5×62=180.点评:本题考查的是同底数幂的乘法法则的逆运算,比较简单.三、解答题(共17小题,满分0分)1.已知3x(x n+5)=3x n+1+45,求x的值.考点:同底数幂的乘法.专题:计算题.分析:先化简,再按同底数幂的乘法法则,同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即a m•a n=a m+n计算即可.解答:解:3x1+n+15x=3x n+1+45,∴15x=45,∴x=3.点评:主要考查同底数幂的乘法的性质,熟练掌握性质是解题的关键.2.(2011春•溧阳市校级月考)若1+2+3+…+n=a,求代数式(x n y)(x n﹣1y2)(x n ﹣2y3)…(x2y n﹣1)(xy n)的值.考点:同底数幂的乘法.专题:计算题.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,即a m•a n=a m+n 计算即可.解答:解:原式=x n y•x n﹣1y2•x n﹣2y3…x2y n﹣1•xy n=(x n•x n﹣1•x n﹣2…x2•x)•(y•y2•y3…y n﹣1•y n)=x a y a.点评:主要考查同底数幂的乘法的性质,熟练掌握性质是解题的关键.3.(2010春•高邮市月考)已知2x+5y=3,求4x•32y的值.考点:幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法.分析:根据同底数幂相乘和幂的乘方的逆运算计算.解答:解:∵2x+5y=3,∴4x•32y=22x•25y=22x+5y=23=8.点评:本题考查了同底数幂相乘,底数不变指数相加;幂的乘方,底数不变指数相乘的性质,整体代入求解也比较关键.4.已知25m•2•10n=57•24,求m、n.考点:幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法.专题:计算题.分析:先把原式化简成5的指数幂和2的指数幂,然后利用等量关系列出方程组,在求解即可.解答:解:原式=52m•2•2n•5n=52m+n•21+n=57•24,∴,解得m=2,n=3.点评:本题考查了幂的乘方和积的乘方,熟练掌握运算性质和法则是解题的关键.5.已知a x=5,a x+y=25,求a x+a y的值.考点:同底数幂的乘法.专题:计算题.分析:由a x+y=25,得a x•a y=25,从而求得a y,相加即可.解答:解:∵a x+y=25,∴a x•a y=25,∵a x=5,∴a y,=5,∴a x+a y=5+5=10.点评:本题考查同底数幂的乘法的性质,熟练掌握性质的逆用是解题的关键.6.若x m+2n=16,x n=2,求x m+n的值.考点:同底数幂的除法.专题:计算题.分析:根据同底数幂的除法,底数不变指数相减得出x m+2n÷x n=x m+n=16÷2=8.解答:解:x m+2n÷x n=x m+n=16÷2=8,∴x m+n的值为8.点评:本题考查同底数幂的除法法则,底数不变指数相减,一定要记准法则才能做题.7.已知10a=3,10β=5,10γ=7,试把105写成底数是10的幂的形式10α+β+γ.考点:同底数幂的乘法.分析:把105进行分解因数,转化为3和5和7的积的形式,然后用10a、10β、10γ表示出来.解答:解:105=3×5×7,而3=10a,5=10β,7=10γ,∴105=10γ•10β•10α=10α+β+γ;故应填10α+β+γ.点评:正确利用分解因数,根据同底数的幂的乘法的运算性质的逆用是解题的关键.8.比较下列一组数的大小.8131,2741,961考点:幂的乘方与积的乘方.专题:计算题.分析:先对这三个数变形,都化成底数是3的幂的形式,再比较大小.解答:解:∵8131=(34)31=3124;2741=(33)41=3123;961=(32)61=3122;∴8131>2741>961.点评:本题利用了幂的乘方的计算,注意指数的变化.(底数是正整数,指数越大幂就越大)9.如果a2+a=0(a≠0),求a2005+a2004+12的值.考点:因式分解的应用;代数式求值.专题:因式分解.分析:观察a2+a=0(a≠0),求a2005+a2004+12的值.只要将a2005+a2004+12转化为因式中含有a2+a的形式,又因为a2005+a2004+12=a2003(a2+a)+12,因而将a2+a=0代入即可求出值.解答:解:原式=a2003(a2+a)+12=a2003×0+12=12点评:本题考查因式分解的应用、代数式的求值.解决本题的关键是a2005+a2004将提取公因式转化为a2003(a2+a),至此问题的得解.10.(2014春•无锡期中)已知9n+1﹣32n=72,求n的值.考点:幂的乘方与积的乘方.分析:由于72=9×8,而9n+1﹣32n=9n×8,所以9n=9,从而得出n的值.解答:解:∵9n+1﹣32n=9n+1﹣9n=9n(9﹣1)=9n×8,而72=9×8,∴当9n+1﹣32n=72时,9n×8=9×8,∴9n=9,∴n=1.点评:主要考查了幂的乘方的性质以及代数式的恒等变形.本题能够根据已知条件,结合72=9×8,将9n+1﹣32n变形为9n×8,是解决问题的关键.16.(2010春•佛山期末)若(a n b m b)3=a9b15,求2m+n的值.考点:幂的乘方与积的乘方.分析:根据(a n b m b)3=a9b15,比较相同字母的指数可知,3n=9,3m+3=15,先求m、n,再求2m+n的值.解答:解:∵(a n b m b)3=(a n)3(b m)3b3=a3n b3m+3,∴3n=9,3m+3=15,解得:m=4,n=3,∴2m+n=27=128.点评:本题考查了积的乘方的性质和幂的乘方的性质,根据相同字母的次数相同列式是解题的关键.17.计算:a n﹣5(a n+1b3m﹣2)2+(a n﹣1b m﹣2)3(﹣b3m+2)考点:幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法.分析:先利用积的乘方,去掉括号,再利用同底数幂的乘法计算,最后合并同类项即可.解答:解:原式=a n﹣5(a2n+2b6m﹣4)+a3n﹣3b3m﹣6(﹣b3m+2),=a3n﹣3b6m﹣4+a3n﹣3(﹣b6m﹣4),=a3n﹣3b6m﹣4﹣a3n﹣3b6m﹣4,=0.点评:本题考查了合并同类项,同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方,理清指数的变化是解题的关键.19.若x=3a n,y=﹣,当a=2,n=3时,求a n x﹣ay的值.考点:同底数幂的乘法.分析:把x=3a n,y=﹣,代入a n x﹣ay,利用同底数幂的乘法法则,求出结果.解答:解:a n x﹣ay=a n×3a n﹣a×(﹣)=3a2n+a2n∵a=2,n=3,∴3a2n+a2n=3×26+×26=224.点评:本题主要考查同底数幂的乘法的性质,熟练掌握性质是解题的关键.20.(2008春•昆山市期末)已知:2x=4y+1,27y=3x﹣1,求x﹣y的值.考点:幂的乘方与积的乘方.分析:先都转化为同底数的幂,根据指数相等列出方程,解方程求出x、y的值,然后代入x﹣y计算即可.解答:解:∵2x=4y+1,∴2x=22y+2,∴x=2y+2 ①又∵27y=3x﹣1,∴33y=3x﹣1,∴3y=x﹣1②联立①②组成方程组并求解得,∴x﹣y=3.点评:本题主要考查幂的乘方的性质的逆用:a mn=(a m)n(a≠0,m,n为正整数),根据指数相等列出方程是解题的关键.21.计算:(a﹣b)m+3•(b﹣a)2•(a﹣b)m•(b﹣a)5.考点:同底数幂的乘法.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,即a m•a n=a m+n 计算即可.解答:解:(a﹣b)m+3•(b﹣a)2•(a﹣b)m•(b﹣a)5,=(a﹣b)m+3•(a﹣b)2•(a﹣b)m•[﹣(a﹣b)5],=﹣(a﹣b)2m+10.点评:主要考查同底数幂的乘法的性质,熟练掌握性质是解题的关键.22.若(a m+1b n+2)(a2n﹣1b2n)=a5b3,则求m+n的值.考点:同底数幂的乘法.专题:计算题.分析:首先合并同类项,根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加的法则即可得出答案.解答:解:(a m+1b n+2)(a2n﹣1b2n)=a m+1×a2n﹣1×b n+2×b2n =a m+1+2n﹣1×b n+2+2n=a m+2n b3n+2=a5b3.∴m+2n=5,3n+2=3,解得:n=,m=,m+n=.点评:本题考查了同底数幂的乘法,难度不大,关键是掌握同底数幂相乘,底数不变,指数相加.23.用简便方法计算:(1)(2)2×42(2)(﹣0.25)12×412(3)0.52×25×0.125(4)[()2]3×(23)3考点:幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法.专题:计算题.分析:根据幂的乘方法则:底数不变指数相乘,积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘去做.解答:解:(1)原式=×42=92=81;(2)原式=(﹣)12×412=×412=1;(3)原式=()2×25×=;(4)原式=()3×83=(×8)3=8.点评:本题考查幂的乘方,底数不变指数相乘,以及积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.参与本试卷答题和审题的老师有:HJJ;玲;张长洪;CJX;心若在;cook2360;王岑;Liuzhx;ZJX;bjy;张其铎;zhehe;bjf;星期八;zhjh;王金铸;zhangCF;wdxwzk;lf2-9;自由人;workholic(排名不分先后)菁优网2015年3月20日。