幂的运算奥数题
幂的运算综合题专练(含答案)讲课讲稿

幂的运算综合题专练(含答案)幂的运算综合题专练一.解答题(共30小题)1.已知x2m=2,求(2x3m)2﹣(3x m)2的值.2.若2•8n•16n=222,求n的值.3.已知a x=﹣2,a y=3.求:(1)a x+y的值;(2)a3x的值;(3)a3x+2y的值.4.已知2m=5,2n=7,求 24m+2n的值.5.已知(a x)y=a6,(a x)2÷a y=a3(1)求xy和2x﹣y的值;(2)求4x2+y2的值.6.已知9n+1﹣32n=72,求n的值.7.已知:5a=4,5b=6,5c=9,(1)52a+b的值;(2)5b﹣2c的值;(3)试说明:2b=a+c.8.已知 a m=2,a n=4,a k=32(a≠0).(1)求a3m+2n﹣k的值;(2)求k﹣3m﹣n的值.9.已知a m=5,a2m+n=75,求①a n;②a3n﹣2m的值.10.已知10a=5,10b=6,求:(1)102a+103b的值;(2)102a+3b的值.11.用幂的运算知识,你能比较出3555与4444和5333的大小吗?请给出科学详细的证明过程.12.已知x6﹣b•x2b+1=x11,且y a﹣1•y4﹣b=y5,求a+b的值.13.已知x3=m,x5=n用含有m、n的代数式表示x14.14.已知2m=a,2n=b(m,n为正整数).(1)2m+2=,22n=.(2)求23m+2n﹣2的值.15.将幂的运算逆向思维可以得到a m+n=a m•a n,a m﹣n=a m÷a n,a mn=(a m)n,a m b m=(ab)m,在解题过程中,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解,收到事半功倍的效果如:(1)=;(2)若3×9m×27m=311,则m的值为;(3)比较大小:a=255,b=344,c=533,d=622,则a、b、c、d的大小关系是.(提示:如果a>b>0,n为正整数,那么a n>b n)16.已知4m=2,8n=5,(1)求:22m+3n的值;(2)求:24m﹣6n的值.17.已知3m=6,9n=2,求32m﹣4n+1的值.18.(1)若x n=2,y n=3,求(x2y)2n的值.(2)若3a=6,9b=2,求32a﹣4b+1的值.19.已知3×9m×27m=321,求(﹣m2)3÷(m3•m2)的值.20.若2x+5y﹣3=0,求4x•32y的值.21.(1)已知a x=5,a x+y=25,求a x+a y的值;(2)已知10α=5,10β=6,求102α+2β的值.22.已知2a=5,2b=3,求2a+b+3的值.23.若(a m+1b n+2)(a2n﹣1b2n)=a5b3,则求m+n的值.24.已知2x=8y+2,9y=3x﹣9,求x+2y的值.25.已知2x+3y﹣3=0,求9x•27y的值.26.已知3x+2•5x+2=153x﹣4,求(x﹣1)2﹣3x(x﹣2)﹣4的值.27.已知:2x+3y﹣4=0,求4x•8y的值.28.已知n为正整数,且x2n=4(1)求x n﹣3•x3(n+1)的值;(2)求9(x3n)2﹣13(x2)2n的值.29.已知4m=y﹣1,9n=x,22m+1÷32n﹣1=12,试用含有字母x的代数式表示y.30.“若a m=a n(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问题吗?试试看,相信你一定行!(1)如果27x=39,求x的值;(2)如果2÷8x•16x=25,求x的值;(3)如果3x+2•5x+2=153x﹣8,求x的值.幂的运算综合题专练参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.已知x2m=2,求(2x3m)2﹣(3x m)2的值.【分析】根据积的乘方等于每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,可得已知条件,根据已知条件,可得计算结果.【解答】解:原式=4x6m﹣9x2m=4(x2m)3﹣9x2m=4×23﹣9×2=14.【点评】本题考查了幂的乘方与积得乘方,先由积的乘方得出已知条件是解题关键.2.若2•8n•16n=222,求n的值.【分析】把等号左边的数都能整理成以2为底数的幂相乘,再根据同底数幂相乘,底数不变指数相加计算,然后根据指数相等列式求解即可.【解答】解:2•8n•16n,=2×23n×24n,=27n+1,∵2•8n•16n=222,∴7n+1=22,解得n=3.【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.3.已知a x=﹣2,a y=3.求:(1)a x+y的值;(2)a3x的值;(3)a3x+2y的值.【分析】(1)逆运用同底数幂相乘,底数不变指数相加解答;(3)逆运用幂的乘方,底数不变指数相乘解答;(3)逆运用幂的乘方和同底数幂的乘法进行计算即可得解.【解答】解:(1)a x+y=a x•b y=﹣2×3=﹣6;(2)a3x=(a x)3=(﹣2)3=﹣8;(3)a3x+2y=(a3x)•(a2y)=(a x)3•(a y)2=(﹣2)3•32=﹣8×9=﹣72.【点评】本题考查了同底数幂的乘法,幂的乘方的性质,熟练掌握运算性质并灵活运用是解题的关键.4.已知2m=5,2n=7,求 24m+2n的值.【分析】根据同底数幂的除法,底数不变指数相减;同底数幂的乘法,底数不变指数相加;幂的乘方,底数不变指数相乘计算即可.【解答】解:∵2m=5,2n=7,又∵24m=625,∴22n=49,∴24m+2n=625×49=30625故答案为30625.【点评】本题考查同底数幂的除法,同底数幂的乘法,幂的乘方,解题时记准法则是关键.5.已知(a x)y=a6,(a x)2÷a y=a3(1)求xy和2x﹣y的值;(2)求4x2+y2的值.【分析】(1)利用积的乘方和同底数幂的除法,即可解答;(2)利用完全平方公式,即可解答.【解答】解:(1)∵(a x)y=a6,(a x)2÷a y=a3∴a xy=a6,a2x÷a y=a2x﹣y=a3,∴xy=6,2x﹣y=3.(2)4x2+y2=(2x﹣y)2+4xy=32+4×6=9+24=33.【点评】本题考查了同底数幂的除法,积的乘方,以及完全平分公式,解决本题的关键是熟记相关公式.6.已知9n+1﹣32n=72,求n的值.【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.7.已知:5a=4,5b=6,5c=9,(1)52a+b的值;(2)5b﹣2c的值;(3)试说明:2b=a+c.【分析】(1)根据同底数幂的乘法,可得底数相同的幂的乘法,根据根据幂的乘方,可得答案;(2)根据同底数幂的除法,可得底数相同幂的除法,根据幂的乘方,可得答案;(3)根据同底数幂的乘法、幂的乘方,可得答案.【解答】解:(1)52a+b=52a×5b=(5a)2×5b=42×6=96(2)5b﹣2c=5b÷(5c)2=6÷92=6÷81=2/27(3)5a+c=5a×5c=4×9=3652b=62=36,因此5a+c=52b所以a+c=2b.【点评】本题考查了同底数幂的除法,根据法则计算是解题关键.8.已知 a m=2,a n=4,a k=32(a≠0).(1)求a3m+2n﹣k的值;(2)求k﹣3m﹣n的值.【分析】(1)首先求出a3m=23,a2n=42=24,a k=32=25,然后根据同底数幂的乘法、除法法则计算即可;(2)首先求出a k﹣3m﹣n的值是1;然后根据a0=1,求出k﹣3m﹣n的值是多少即可.【解答】解:(1)∵a3m=23,a2n=42=24,a k=32=25,∴a3m+2n﹣k=a3m•a2n÷a k=23•24÷25=23+4﹣5=22=4;(2)∵a k﹣3m﹣n=25÷23÷22=20=1=a0,∴k﹣3m﹣n=0,即k﹣3m﹣n的值是0.【点评】(1)此题主要考查了同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,要熟练掌握.(2)此题还考查了同底数幂的除法法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减,要熟练掌握.(3)此题还考查了幂的乘方和积的乘方,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①(a m)n=a mn(m,n是正整数);②(ab)n=a n b n(n是正整数).9.已知a m=5,a2m+n=75,求①a n;②a3n﹣2m的值.【分析】①根据幂的乘方,可得要求的形式,根据同底数幂的乘法,可得答案;②根据幂的乘方,可得要求的形式,根据同底数幂的除法,可得答案.【解答】解:①由a m=5,平方,得a2m=25.由同底数幂的乘法,得a2m+n=a2m•a n=75,即a n=75÷a2m=75÷25=3;②立方,得a3n=33=27,由同底数幂的除法,得a3n﹣2m=a3n÷a2m=27÷25=.【点评】本题考查了同底数幂的除法,先利用幂的乘方化成要求的形式,再利用同底数幂的乘除法.10.已知10a=5,10b=6,求:(1)102a+103b的值;(2)102a+3b的值.【分析】(1)根据幂的乘方,可得要求的形式,根据有理数的加法,可得答案;(2)根据幂的乘方,可得幂的形式,根据同底数幂的乘法,可得答案.【解答】解:(1)原式=(10a)2+(10b)3=52+63=241;(2)原式=(10a)2•(10b)3=52×63=5400.【点评】本题考查了幂的乘方,先算幂的乘方,再算幂的乘法.11.用幂的运算知识,你能比较出3555与4444和5333的大小吗?请给出科学详细的证明过程.【分析】此题根据幂的乘方,底数不变,指数相乘,把3555、4444和5333变形为指数相同的三个数,再比较它们的底数即可求出答案.【解答】解:因为它们的指数为555,444,333,具有公因式111,所以3555=(35)111=243111,4444=(44)111=256111,5333=(53)111=125111,而256111>243111>125111,所以4444>3555>5333【点评】此题考查了幂的乘方与积的乘方,此题较简单,解题时要能把三个数变形为指数相同的三个数是此题的关键.12.已知x6﹣b•x2b+1=x11,且y a﹣1•y4﹣b=y5,求a+b的值.【分析】根据同底数幂的乘法法则,可得出关于a、b的方程组,解出即可得出a、b,代入可得出代数式的值.【解答】解:∵x6﹣b•x2b+1=x11,且y a﹣1•y4﹣b=y5,∴,解得:,则a+b=10.【点评】本题考查了同底数幂的乘法,属于基础题,掌握同底数幂的乘法法则是关键.13.已知x3=m,x5=n用含有m、n的代数式表示x14.【分析】根据幂的乘方和同底数幂的乘法的性质可得出m、n的代数式.【解答】解:根据题意可把14次方分为9次方加5次方,∵x3=m,x5=n,∴x14=x9•x5=(x3)3•x5=m3n.【点评】本题考查幂的乘方和同底数幂的乘法,属于基础题,关键在于掌握幂的乘方的运用.14.已知2m=a,2n=b(m,n为正整数).(1)2m+2=,22n=2b.【分析】(1)分别求出m、n的值,然后代入即可;(2)先求出3m+2n+2的值,然后求解.【解答】解:(1)m=,n=,则2m+2=,22n=2b;(2)3m+2n﹣2=a+b﹣2,则23m+2n﹣2=.故答案为:,2b.【点评】本题考查了同底数幂的除法,涉及了同底数幂的乘法、幂的乘方和积的乘方等运算,掌握运算法则是解答本题的关键.15.将幂的运算逆向思维可以得到a m+n=a m•a n,a m﹣n=a m÷a n,a mn=(a m)n,a m b m=(ab)m,在解题过程中,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解,收到事半功倍的效果如:(1)=1;(2)若3×9m×27m=311,则m的值为2;(3)比较大小:a=255,b=344,c=533,d=622,则a、b、c、d的大小关系是a<d<b<c.(提示:如果a>b>0,n为正整数,那么a n>b n)【分析】(1)根据积的乘方公式,进行逆运算,即可解答;(2)转化为同底数幂进行计算,即可解答;(3)转化为指数相同,再比较底数的大小,即可解答.【解答】解:(1)==12013,故答案为:1.(2)3×9m×27m=3×(32)m×(33)m=3×32m×33m=31+5m=311,∴1+5m=11,解得:m=2.故答案为:2.(3)a=255=(25)11=3211,b=344=(34)11=8111,c=533=(53)11=12511,d=622=(62)11=3611,∵32<36<81<125,∴3211<3611<8111<12511∴a<d<b<c,故答案为:a<d<b<c.【点评】本题考查了幂的乘方和积的乘方,解决本题的关键是公式的逆运用.16.已知4m=2,8n=5,(2)求:24m﹣6n的值.【分析】(1)直接利用积的乘方运算法则结合同底数幂的乘法运算法则求出即可;(2)利用幂的乘方运算法则结合同底数幂的除法运算法则求出即可.【解答】解:(1)∵4m=2,8n=5,∴22m=2,23n=5,∴22m+3n=22m×23n=2×5=10;(2)∵4m=2,8n=5,∴22m=2,23n=5,∴24m=(22m)2=4,26n=52=25,∴24m﹣6n=4÷25=.【点评】此题主要考查了同底数幂的乘方以及同底数幂的除法运算和幂的乘方等知识,正确将原式变形得出是解题关键.17.已知3m=6,9n=2,求32m﹣4n+1的值.【分析】根据9n=32n,32m﹣4n+1=32m×3÷34n,代入运算即可.【解答】解:由题意得,9n=32n=2,32m=62=36,故32m﹣4n+1=32m×3÷34n=36×3÷4=27.【点评】此题考查了同底数幂的乘除法则,属于基础题,注意掌握同底数幂的除(乘)法法则:底数不变,指数相减(加).18.(1)若x n=2,y n=3,求(x2y)2n的值.(2)若3a=6,9b=2,求32a﹣4b+1的值.【分析】(1)根据积的乘方和幂的乘方法则的逆运算,即可解答;(2)根据同底数幂乘法、除法公式的逆运用,即可解答.【解答】解:(1)(x2y)2n=x4n y2n=(x n)4(y n)2=24×32=16×9=144;(2)32a﹣4b+1=(3a)2÷(32b)2×3=36÷4×3=27.【点评】本题考查的是幂的乘方和积的乘方、同底数幂的乘除法,掌握它们的运算法则及其逆运算是解题的关键.19.已知3×9m×27m=321,求(﹣m2)3÷(m3•m2)的值.【分析】转化为同底数幂的乘法,求出m的值,即可解答.【解答】解:3×9m×27m=3×32m×33m=31+5m=321,∴1+5m=21,∴m=4,∴(﹣m2)3÷(m3•m2)=﹣m6÷m5=﹣m=﹣4.【点评】本题考查了同底数幂的除法,解决本题的关键是把3×9m×27m转化为同底数幂的乘法进行计算,求出m的值.20.若2x+5y﹣3=0,求4x•32y的值.【分析】由方程可得2x+5y=3,再把所求的代数式化为同为2的底数的代数式,运用同底数幂的乘法的性质计算,最后运用整体代入法求解即可.【解答】解:4x•32y=22x•25y=22x+5y∵2x+5y﹣3=0,即2x+5y=3,∴原式=23=8.【点评】本题考查了同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方,理清指数的变化是解题的关键.21.(1)已知a x=5,a x+y=25,求a x+a y的值;(2)已知10α=5,10β=6,求102α+2β的值.【分析】(1)先根据同底数幂乘法运算的逆运算得出a x+y=a x•a y=25,根据a x=5可得a y=5,代入即可求解;(2)将原式利用同底数幂乘法运算的逆运算进行变形为(10α)2•(10β)2,即可求解.【解答】解:(1)∵a x+y=a x•a y=25,a x=5,∴a y=5,∴a x+a y=5+5=10;(2)102α+2β=(10α)2•(10β)2=52×62=900.【点评】本题主要考查的是正数指数幂的你运算,掌握整数指数幂的运算公式是解题的关键.22.已知2a=5,2b=3,求2a+b+3的值.【分析】直接利用同底数幂的乘法运算法则求出即可.【解答】解:2a+b+3=2a•2b•23=5×3×8=120.【点评】此题主要考查了同底数幂的乘法运算,熟练掌握运算法则是解题关键.23.若(a m+1b n+2)(a2n﹣1b2n)=a5b3,则求m+n的值.【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.24.已知2x=8y+2,9y=3x﹣9,求x+2y的值.【分析】根据原题所给的条件,列方程组求出x、y的值,然后代入求解.【解答】解:根据2x=23(y+2),32y=3x﹣9,列方程得:,解得:,则x+2y=11.【点评】本题考查了幂的乘方和积的乘方,解答本题的关键是掌握幂的乘方和积的乘方的运算法则.25.已知2x+3y﹣3=0,求9x•27y的值.【分析】先把9x和27y都化为3为底数的形式,然后求解.【解答】解:∵2x+3y﹣3=0,∴2x+3y=3,则9x•27y=32x•33y=32x+3y=33=27.故答案为:27.【点评】本题考查了幂的乘方和积的乘方,掌握幂的乘方和积的乘方的运算法则是解答本题关键.26.已知3x+2•5x+2=153x﹣4,求(x﹣1)2﹣3x(x﹣2)﹣4的值.【分析】首先由3x+2•5x+2=153x﹣4,可得3x+2•5x+2=(15)x+2=153x﹣4,即可得方程x+2=3x ﹣4,解此方程即可求得x的值,然后化简(x﹣1)2﹣3x(x﹣2)﹣4,再将x=3代入,即可求得答案.【解答】解:∵3x+2•5x+2=(15)x+2=153x﹣4,∴x+2=3x﹣4,解得:x=3,∴(x﹣1)2﹣3x(x﹣2)﹣4=x2﹣2x+1﹣3x2+6x﹣4=﹣2x2+4x﹣3=﹣2×9+4×3﹣3=﹣9.【点评】此题考查了积的乘方的性质与化简求值问题.此题难度适中,注意由3x+2•5x+2=153x﹣4,得到方程x+2=3x﹣4是解此题的关键.27.已知:2x+3y﹣4=0,求4x•8y的值.【分析】首先根据2x+3y﹣4=0,求出2x+3y的值是多少;然后根据4x•8y=22x•23y=22x+3y,求出4x•8y的值是多少即可.【解答】解:∵2x+3y﹣4=0,∴2x+3y=4,∴4x•8y=22x•23y=22x+3y=24=16,∴4x•8y的值是16.【点评】(1)此题主要考查了幂的乘方和积的乘方,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①(a m)n=a mn(m,n是正整数);②(ab)n=a n b n(n是正整数).(2)此题还考查了同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①底数必须相同;②按照运算性质,只有相乘时才是底数不变,指数相加.28.已知n为正整数,且x2n=4(1)求x n﹣3•x3(n+1)的值;(2)求9(x3n)2﹣13(x2)2n的值.【分析】(1)根据同底数幂的乘法法则及幂的乘方法则将原式化简为(x2n)2,再把x2n=4代入进行计算即可;(2)根据同底数幂的乘法法则及幂的乘方法则将原式化简为9(x2n)3﹣13(x2n)2,再把x2n=4代入进行计算即可.【解答】解:(1)∵x2n=4,∴x n﹣3•x3(n+1)=x n﹣3•x3n+3=x4n=(x2n)2=42=16;(2)∵x2n=4,∴9(x3n)2﹣13(x2)2n=9x6n﹣13x4n=9(x2n)3﹣13(x2n)2=9×43﹣13×42=576﹣208=368.【点评】本题考查的是幂的乘方与同底数幂的乘法法则,熟知幂的乘方法则是底数不变,指数相乘是解答此题的关键.29.已知4m=y﹣1,9n=x,22m+1÷32n﹣1=12,试用含有字母x的代数式表示y.【分析】根据幂的乘方,可化已知成要求的形式,根据已知,可得答案.【解答】解:4m=22m=y﹣1,9n=32n=x,原式等价于;2×22m÷(32n÷3)=12,2(y﹣1)÷(x÷3)=122y﹣2=12(x÷3)2y﹣2=4xy=2x+1.【点评】本题考查了同底数幂的除法,把已知化成要求的形式是解题关键.30.“若a m=a n(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问题吗?试试看,相信你一定行!(1)如果27x=39,求x的值;(2)如果2÷8x•16x=25,求x的值;(3)如果3x+2•5x+2=153x﹣8,求x的值.【分析】(1)把等号左边的式子利用幂的乘方转化为以3为底数的幂,根据等式的左边=右边,即可求解.(2)把等号左边的式子利用幂的乘方以及同底数的幂的乘法法则转化为以2为底数的幂,则对应的指数相等,即可求解;(3)把等号左边的式子利用积的乘方的逆运用转化为以15为底数的幂,则对应的指数相等,即可求解.【解答】解:(1)27x=(33)x=33x=39,∴3x=9,解得:x=3.(2)2÷8x•16x=2÷(23)x•(24)x=2÷23x•24x=21﹣3x+4x=25,∴1﹣3x+4x=5,解得:x=4.(3)3x+2•5x+2=(3×5)x+2=15x+2=153x﹣8,∴x+2=3x﹣8,解得:x=5.【点评】本题考查了幂的乘方和积的乘方,解决本题的关键是熟记幂的乘方和积的乘方法则.。
完整版)幂的运算练习题及答案

完整版)幂的运算练习题及答案幂的运算》练题一、选择题1.计算(-2)^100+(-2)^99所得的结果是()A。
-299 B。
-2 C。
299 D。
22.当m是正整数时,下列等式成立的有()1)a^(2m)=(a^m)^2;(2)a^(2m)=(a^2)^m;(3)a^(2m)=(-a^m)^2;4)a^(2m)=(-a^2)^m.A。
4个 B。
3个 C。
2个 D。
1个3.下列运算正确的是()A。
2x+3y=5xy B。
(-3x^2y)^3=-9x^6y^3C。
D。
(x-y)^3=x^3-y^34.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。
an与XXX^(2n)与b^(2n)C。
a^(2n+1)与b^(2n+1) D。
a^(2n-1)与(-b^(2n-1))5.下列等式中正确的个数是()①a^5+a^5=a^10;②(-a)^6•(-a)^3•a=a^10;③(-a)^4•(-a)^5=a^20;④25+25=26.A。
0个 B。
1个 C。
2个 D。
3个二、填空题6.计算:x^2•x^3=_________;(-a^2)^3+(-a^3)^2=_________.7.若2^m=5,2^n=6,则2^(m+n)=_________.三、解答题8.已知3x(x^n+5)=3x^n+1+45,求x的值。
9.若1+2+3+…+n=a,求代数式(x^n*y)(x^(n-1)*y^2)(x^(n-2)*y^3)…(x^2*y^(n-1))10.已知2x+5y=3,求4x•3^2y的值.11.已知25^m•2•10^n=57•24,求m、n.12.已知a^x=5,a^(x+y)=25,求a^(x+y)的值.13.若x^m+2n=16,x^n=2,求x^(m+n)的值.14.比较下列一组数的大小:8131,2741,96115.如果a^2+a=0(a≠0),求a^2005+a^2004+12的值.16.已知9^(n+1)-32^n=72,求n的值.18.若(a^n*b^m)^3=a^9*b^15,求2m+n的值.19.计算:a^n-5(a^(n+1)*b^(3m-2))^2+(-a^(n-1)*b^(m-2))^3*(-b^(3m+2))20.若x=3^a*n,y=-2^n,当a=2,n=3时,求a^n*x-a^y的值.21.已知:2x=4y+1,27y=3x-1,求x-y的值.22.计算:(a-b)^(m+3)•(b-a)^2•(a-b)^m•(b-a)^523.若(a^(m+1)*b^(n+2))*(a^(2n-1)*b^(2n))=a^5*b^3,则求m+n的值.用简便方法计算:1)2×422)(-0.25)12×4123)0.52×25×0.1254)[(2×23)÷3]3答案与评分标准一、选择题(共5小题,每小题4分,满分20分)1、计算(-2)100+(-2)99所得的结果是()A、-299B、-2C、299解答:(-2)100+(-2)99=(-2)99×(-2)=-299,故选A。
专题14.1 幂的运算【八大题型】(举一反三)(人教版)(原卷版)

专题14.1 幂的运算【八大题型】【人教版】【题型1 幂的基本运算】 (1)【题型2 幂的运算法则逆用(比较大小)】 (2)【题型3 幂的运算法则逆用(求代数式的值)】 (2)【题型4 幂的运算法则逆用(整体代入)】 (2)【题型5 幂的运算法则逆用(求参)】 (3)【题型6 幂的运算法则逆用(代数式的表示)】 (3)【题型7 幂的运算法则(混合运算)】 (3)【题型8 幂的运算法则(新定义问题)】 (4)【题型1 幂的基本运算】【例1】(2022•谷城县二模)下列各选项中计算正确的是( )A .m 2n ﹣n =n 2B .2(﹣ab 2)3=﹣2a 3b 6C .(﹣m )2m 4=m 8D .x 6y x 2=x 3y 【变式1-1】(2022秋•南陵县期末)(512)2005×(225)2004=( ) A .1 B .512 C .225 D .(512)2003 【变式1-2】(2022秋•孝南区月考)计算x 5m +3n +1÷(x n )2•(﹣x m )2的结果是( )A .﹣x 7m +n +1B .x 7m +n +1C .x 7m ﹣n +1D .x 3m +n +1【变式1-3】(2022秋•温江区校级期末)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【题型2 幂的运算法则逆用(比较大小)】【例2】(2022春•宣城期末)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2-1】(2022春•晋州市期中)阅读:已知正整数a,b,c,若对于同底数,不同指数的两个幂a b和a c(a≠1),当b>c时,则有a b>a c;若对于同指数,不同底数的两个幂a b和c b,当a>c时,则有a b>c b,根据上述材料,回答下列问题.(1)比较大小:520420,9612741;(填“>”“<”或“=”)(2)比较233与322的大小;(3)比较312×510与310×512的大小.[注(2),(3)写出比较的具体过程]【变式2-2】(2022秋•滨城区月考)已知a=3231,b=1641,c=821,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>b C.a<b<c D.b>a>c【变式2-3】(2022春•泰兴市校级月考)若a=2555,b=3444,c=4333,d=5222,试比较a、b、c、d的大小.(写出过程)【题型3 幂的运算法则逆用(求代数式的值)】【例3】(2022春•巨野县期中)已知:52n=a,9n=b,则154n=.【变式3-1】(2022秋•西青区期末)若2x=a,16y=b,则22x+4y的值为.【变式3-2】(2022春•萧山区期中)若x m=5,x n=14,则x2m﹣n=()A.52B.40C.254D.100【变式3-3】(2022春•高新区校级月考)已知32m=a,27n=b.求:(1)34m的值;(2)33n的值;(3)34m﹣6n的值.【题型4 幂的运算法则逆用(整体代入)】【例4】(2022•铁岭模拟)若a+3b﹣2=0,则3a•27b=.【变式4-1】(2022秋•淇滨区校级月考)当3m+2n﹣3=0时,则8m•4n=8.【变式4-2】(2022春•东台市期中)已知a﹣2b﹣3c=2,则2a÷4b×(18)c的值是.【变式4-3】(2022春•昌平区期末)若5x﹣2y﹣2=0,则105x÷102y=.【题型5 幂的运算法则逆用(求参)】【例5】(2022秋•西城区校级期中)若a5•(a y)3=a17,则y=,若3×9m×27m=311,则m的值为.【变式5-1】(2022春•建湖县期中)规定a*b=2a×2b,例如:1*2=21×22=23=8,若2*(x+1)=64,则x的值为.【变式5-2】(2022秋•卫辉市期末)已知2m=4n﹣1,27n=3m﹣1,则n﹣m=.【变式5-3】(2022春•兴化市期中)若(2m)2•23n=84,其中m、n都是自然数,则符合条件m、n的值有____组.【题型6 幂的运算法则逆用(代数式的表示)】【例6】(2022秋•崇川区校级期中)若a 2m+3y=a m+1x=1.(1)请用含x的代数式表示y;(2)如果x=4,求此时y的值.【变式6-1】(2022•高新区校级三模)已知m=89,n=98,试用含m,n的式子表示7272.【变式6-2】(2022•高新区校级三模)(1)若x=2m+1,y=3+4m,用x的代数式表示y.(2)若x=2m+1,y=3+4m,用x的代数式表示y.【变式6-3】(2022春•新泰市期末)若a m=a n(a>0,a≠1,m、n都是正整数),则m=n,利用上面结论解决下面的问题:(1)如果2x•23=32,求x的值;(2)如果2÷8x•16x=25,求x的值;(3)若x=5m﹣2,y=3﹣25m,用含x的代数式表示y.【题型7 幂的运算法则(混合运算)】【例7】(2022春•沭阳县校级月考)计算:(1)(﹣a)2•a3(2)(﹣8)2013•(18)2014(3)x n•x n+1+x2n•x(n是正整数)( 4 )(a2•a3)4.【变式7-1】(2022秋•道外区校级月考)计算:(1)y 3•y 2•y(2)(x 3)4•x 2(3)( a 4•a 2)3•(﹣a )5(4)(﹣3a 2)3﹣a •a 5+(4a 3)2.【变式7-2】(2022春•太仓市期中)用简便方法计算下列各题(1)(45)2015×(﹣1.25)2016.(2)(318)12×(825)11×(﹣2)3. 【变式7-3】(2022春•漳浦县期中)计算(1)(m ﹣n )2•(n ﹣m )3•(n ﹣m )4(2)(b 2n )3(b 3)4n ÷(b 5)n +1(3)(a 2)3﹣a 3•a 3+(2a 3)2;(4)(﹣4a m +1)3÷[2(2a m )2•a ].【题型8 幂的运算法则(新定义问题)】【例8】(2022春•大竹县校级期中)我们知道,同底数幂的乘法法则为a m •a n =a m +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 (2022)的结果是( )A .2k +2021B .2k +2022C .k n +1010D .2022k【变式8-1】(2022•兰山区二模)一般的,如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N .例如:由于23=8,所以3是以2为底8的对数,记作log 28=3;由于a 1=a ,所以1是以a 为底a 的对数,记作log a a =1.对数作为一种运算,有如下的运算性质:如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么(1)log a (M •N )=log a M +log a N ;(2)log a M N =log a M ﹣log a N ;(3)log a M n =n log a M .根据上面的运算性质,计算log 2(23×8)﹣log 2165−log 210的结果是 .【变式8-2】(2022春•泰兴市期中)规定两数a ,b 之间的一种运算,记作a ※b :如果a c =b ,那么a ※b =c .例如:因为32=9,所以3※9=2(1)根据上述规定,填空:2※16= , ※136=−2,(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:3n ※4n =3※4,小明给出了如下的证明: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.请你尝试运用这种方法解决下列问题:①证明:6※7+6※9=6※63;②猜想:(x﹣1)n※(y+1)n+(x﹣1)n※(y﹣2)n=※(结果化成最简形式).【变式8-3】(2022秋•南宁期末)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b),如果a c=b,那么(a,b)=c.我们叫(a,b)为“雅对”.例如:∵23=8,∴(2,8)=3.我们还可以利用“雅对”定义证明等式(3,3)+(3,5)=(3,15)成立.证明如下:设(3,3)=m,(3,5)=n,则3m=3,3n=5.∴3m•3n=3m+n=3×5=15.∴(3,15)=m+n,即(3,3)+(3,5)=(3,15).(1)根据上述规定,填空:(2,4)=;(5,25)=;(3,27)=.(2)计算:(5,2)+(5,7)=,并说明理由.(3)记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c.求证:a+b=c.。
幂的运算专项练习50题(有答案)

幂的运算专项练习50题(有答案)1.2. (4ab2)2×(﹣a2b)33.(1);(2)(3x3)2•(﹣x);(3) m2•7mp2÷(﹣7mp);(4)(2a﹣3)(3a+1).4.已知a x=2,a y=3求:a x+y与a2x﹣y的值.5.已知3m=x,3n=y,用x,y表示33m+2n.6.若a=255,b=344,c=433,d=522,试比较a,b,c,d 的大小.7.计算:(﹣2 m2)3+m7÷m.8.计算:(2m2n﹣3)3•(﹣mn﹣2)﹣29.计算:.10.(﹣)2÷(﹣2)﹣3+2×(﹣)0.11.已知:2x=4y+1,27y=3x﹣1,求x﹣y的值.12.若2x+5y﹣3=0,求4x•32y的值.13.已知3×9m×27m=316,求m的值.14.若(a n b m b)3=a9b15,求2m+n的值.15.计算:(x2•x3)2÷x6.16.计算:(a2n)2÷a3n+2•a2.17.若a m=8,a n =,试求a2m﹣3n的值.18.已知9n+1﹣32n=72,求n的值.19.已知x m=3,x n=5,求x2m+n的值.20.已知3m=6,9n=2,求32m﹣4n+1的值.21.(x﹣y)5[(y﹣x)4]3(用幂的形式表示)22.若x m+2n=16,x n=2,(x≠0),求x m+n,x m﹣n的值.23.计算:(5a﹣3b4)2•(a2b)﹣2.24.已知:3m•9m•27m•81m=330,求m的值.25.已知x6﹣b•x2b+1=x11,且y a﹣1•y4﹣b=y5,求a+b的值.26.若2x+3y﹣4=0,求9x﹣1•27y.27.计算:(3a2x4)3﹣(2a3x6)2.28.计算:.29.已知16m=4×22n﹣2,27n=9×3m+3,求(n﹣m)2010的值.30.已知162×43×26=22m﹣2,(102)n=1012.求m+n的值.31.(﹣a)5•(﹣a3)4÷(﹣a)2.32.(a﹣2b﹣1)﹣3•(2ab2)﹣2.33.已知x a+b•x2b﹣a=x9,求(﹣3)b+(﹣3)3的值.34.a4•a4+(a2)4﹣(﹣3x4)235.已知(x5m+n y2m﹣n)3=x6y15,求n m的值.36.已知a m=2,a n=7,求a3m+2n﹣a2n﹣3m的值.37.计算:(﹣3x2n+2y n)3÷[(﹣x3y)2]n38.计算:(x﹣2y﹣3)﹣1•(x2y﹣3)2.39.已知a2m=2,b3n=3,求(a3m)2﹣(b2n)3+a2m•b3n的值40.已知n为正整数,且x3n=7,求(3x2n)3﹣4(x2)3n 的值.41.若n为正整数,且x2n=5,求(3x3n)2﹣34(x2)3n 的值.42.计算:(a2b6)n+5(﹣a n b3n)2﹣3[(﹣ab3)2]n.43..44.计算:a n﹣5(a n+1b3m﹣2)2+(a n﹣1b m﹣2)3(﹣b3m+2)45.已知x a=2,x b=6.(1)求x a﹣b的值.(2)求x2a﹣b 的值.46.已知2a•27b•37c=1998,其中a,b,c为整数,求(a﹣b﹣c)1998的值.47.﹣(﹣0.25)1998×(﹣4)1999.48.(1)(2a+b)2n+1•(2a+b)3•(2a+b)n﹣4(2)(x﹣y)2•(y﹣x)5.49.(1)(3x2y2z﹣1)﹣2•(5xy﹣2z3)2.(2)(4x2yz﹣1)2•(2xyz)﹣4÷(yz3)﹣2.50.计算下列各式,并把结果化为正整数指数幂的形式.(1)a2b3(2a﹣1b3);(2)(a﹣2)﹣3(bc﹣1)3;(3)2(2ab2c﹣3)2÷(ab)﹣2.幂的运算50题参考答案:1.解:原式=4﹣1﹣4=﹣1;2. 原式=16a2b4×(﹣a6b3)=﹣2a8b73.解:(1)原式=(﹣5)×3=﹣15;(2)原式=9x6•(﹣x)=﹣9x7;(3)原式=7m3p2÷(﹣7mp)=﹣m2p;(4)原式=6a2+2a﹣9a﹣3=6a2﹣7a﹣3.故答案为﹣15、﹣9x7、﹣m2p、6a2﹣7a﹣3 4.解:a x+y=a x•a y=2×3=6;a2x﹣y=a2x÷a y=22÷3=5.解:原式=33m×32n,=(3m)3×(3n)2,=x3y26.解:a=(25)11=3211;b=(34)11=8111;c=(43)11=4811;d=(52)11=2511;可见,b>c>a>d7.解:(﹣2m2)3+m7÷m,=(﹣2)3×(m2)3+m6,=﹣8m6+m6,=﹣7m68.解:(2m2n﹣3)3•(﹣mn﹣2)﹣2=8m6n﹣9•m﹣2n4= 9.解:原式=(﹣4)+4×1=010.解:原式=÷(﹣)+2×1=﹣2+2=011.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=312.解:4x•32y=22x•25y=22x+5y∵2x+5y﹣3=0,即2x+5y=3,∴原式=23=813.解:∵3×9m×27m,=3×32m×33m,=31+5m,∴31+5m=316,∴1+5m=16,解得m=314.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=12815.解:原式=(x5)2÷x6=x10÷x6=x10﹣6=x416.解:(a2n)2÷a3n+2•a2=a4n÷a 3n+2•a2=a4n﹣3n﹣2•a2=a n﹣2•a2=a n﹣2+2=a n17.解:a2m﹣3n=(a m)2÷(a n)3,∵a m=8,a n =,∴原式=64÷=512.故答案为51218.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=119.解:原式=(x m)2•x n=32×5=9×5=4520.解:由题意得,9n=32n=2,32m=62=36,故32m﹣4n+1=32m×3÷34n=36×3÷4=2721.解:(x﹣y)5[(y﹣x)4]3=(x﹣y)5[(x﹣y)4]3=(x﹣y)5•(x﹣y)12=(x﹣y)1722.解:∵x m+2n=16,x n=2,∴x m+2n÷x n=x m+n=16÷2=8,x m+2n÷x3n=x m﹣n=16÷23=223.解:(5a﹣3b4)2•(a2b)﹣2=25a﹣6b8•a﹣4b﹣2=25a﹣10b6=24.解:由题意知,3m•9m•27m•81m,=3m•32m•33m•34m,=3m+2m+3m+4m,=330,∴m+2m+3m+4m=30,整理,得10m=30,解得m=325.解:∵x6﹣b•x2b+1=x11,且y a﹣1•y4﹣b=y5,∴,解得:,则a+b=1026.解:∵2x+3y﹣4=0,∴2x+3y=4,∴9x﹣1•27y=32x﹣2•33y=32x+3y﹣2=32=927.解:(3a2x4)3﹣(2a3x6)2=27a6x12﹣4a6x12=23a6x12 28.解:原式=•a2b3=29.解:∵16m=4×22n﹣2,∴(24)m=22×22n﹣2,∴24m=22n﹣2+2,∴2n﹣2+2=4m,∴n=2m①,∵(33)n27n=9×3m+3,∴(33)n=32×3m+3,∴33n=3m+5,∴3n=m+5②,由①②得:解得:m=1,n=2,∴(n﹣m)2010=(2﹣1)2010=130.解:∵162×43×26=28×26×26=220=22m﹣2,(102)n=102n=1012.∴2m﹣2=20,2n=12,解得:m=11,n=6,∴m+n=11+6=1731.原式=(﹣a)5•a12÷(﹣a)2=﹣a5+12÷(﹣a)2=﹣a17÷a2=﹣a15.32.解:(a﹣2b﹣1)﹣3•(2ab2)﹣2=(a6b3)•(a﹣2b﹣4)=a4b﹣1=33.解:∵x a+b•x2b﹣a=x9,∴a+b+2b﹣a=9,解得:b=3,∴(﹣3)b+(﹣3)3=(﹣3)3+(﹣3)3=2×(﹣3)3=2×(﹣27)=﹣54 34.解:原式=a8+a8﹣9x8,=2a8﹣9x835.解:(x5m+n y2m﹣n)3=x15m+3n y6m﹣3n,∵(x5m+n y2m﹣n)3=x6y15,∴,解得:,则n m=(﹣9)3=﹣24336.解:∵a m=2,a n=7,∴a3m+2n﹣a2n﹣3m=(a m)3•(a n)2﹣(a n)2÷(a m)3=8×49﹣49÷8=37.解:(﹣3x2n+2y n)3÷[(﹣x3y)2]n,=﹣27x6n+6y3n÷(﹣x3y)2n,=﹣27x6n+6y3n÷x6n y2n,=﹣27x6y n38.解:(x﹣2•y﹣3)﹣1•(x2•y﹣3)2,=x2y3•x4y﹣6,=x6y﹣3,=39.解:(a3m)2﹣(b2n)3+a2m•b3n,=(a2m)3﹣(b3n)2+a2m•b3n,=23﹣32+2×3,=540.解:原式=27x6n﹣4x6n=23x6n=23(x3n)2=23×7×7=112741.解:∵x2n=5,∴(3x3n)2﹣34(x2)3n=9x6n﹣34x6n=﹣25(x2n)3=﹣25×53=﹣312542.解:原式=a2n b6n+5a2n b6n﹣3(a2b6)n=6a2n b6n﹣3a2n b6n=3a2n b6n43.解:原式=()50x50•()50x100=x15044.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,=045.解:(1)∵x a=2,x b=6,∴x a﹣b=x a÷x b=2÷6=;=(2)∵x a=2,x b=6,∴x2a﹣b=(x a)2÷x b=22÷6=46.解:∵2a•33b⋅37c=2×33×37,∴a=1,b=1,c=1,∴原式=(1﹣1﹣1)1998=147.解:原式=﹣()1998×(﹣4)1998×(﹣4),=﹣()1998×41998×(﹣4),=﹣(×4)1998×(﹣4),=﹣1×(﹣4),=448.解:(1)原式=(2a+b)(2n+1)+3+(n﹣4)=(2a+b)3n;(2)原式=﹣(x﹣y)2•(x﹣y)5=﹣(x﹣y)749.解:(1)原式=()﹣2•()2=•=;(2)原式=•÷=•y2z6=150.解:(1)a2b3(2a﹣1b3)=2a2﹣1b3+3=2ab6;(2)(a﹣2)﹣3(bc﹣1)3,=a6b3c﹣3,=;(3)2(2ab2c﹣3)2÷(ab)﹣2,=2(4a2b4c﹣6)÷(a﹣2b﹣2),=8a4b6c﹣6,。
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18、已知 10m=20,10n= 1 , 求9m 32n的值
5
19、求值运算:
(1)若 x m2n 16, x n 2, 求x mn 的值
(2)已知 x2·x3a·x6a+1·xa=x53,求 a 的值。
(3)若
值。
a
n
1 2
,
b
n
3,求(ab)2n
的值。
x
(4)若3
y 1
z 2
,且 xy+yz+xz=99,求 2x2+12y2+9z2 的
1.化简(a2m·an+1)2·(-2a2)3 所得的结果为____________________________。
2.(
)5=(8×8×8×8×8)(a·a·a·a·a)
3.如果 a≠b,且(ap)3·bp+q=a9b5 成立,则 p=____________,q=__________。
4.若 am1bn2 a2n1b2m a3b5 ,则 m+n 的值为________
(2a 2b)3
_____
,
5 12
2007
2
2 5
2006
=
(2) (2xy3)4 ______ (4x2 y)2 (3xy3 )3 =
, [(y2)n] 3÷[(y3)n] 2=______.
(3) (3x3 )2 [(2x)2 ]3 =
. (4a)4 (4a) _______, 0.125 2004×(-8)2005=
2.在下列运算中,错误的是( )
A.a2m÷am÷a3=am-3
B.am+n÷bn=am
C.(-a2)3÷(-a3)2=-1
初中数学幂的运算专题讲解及典型题练习(含答案)

初中数学幂的运算专题讲解及典型题练习【知识点梳理】1.有理数的乘方定义求个相同因数的积的运算,叫做乘方.乘方运算的结果叫幂.n 一般地,,叫做底数,叫做指数,叫做幂。
n n a a a a a ⋅⋅⋅= 个a n n a 读作“的次幂”或读作“的次方”.n a a n a n 【注意】(1)乘方是一种运算,是一种特殊的乘法运算(因数相同的乘法运算),幂是乘方运算的结果.(2)一个数可以看作是这个数本身的一次方,例如5就是,就是,指数是1通常省略15a 1a 不写.2.有理数幂的符号法则(1)正数的任何次幂都是正数.(2)负数的奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数.(3)特别地,.()11,00n n n ==为正整数【注意】“负幂”与“负数的幂”区别:“负幂”例如表示的相反数,其结果为负数.“负51()2-51()2数的幂”例如,结果要看指数,即负数的奇次幂为负数,负数的偶次幂为正数.1()2n -3.有理数的混合运算一个算式里含有有理数的加、减、乘、除、乘方五种运算中的两种或两种以上的运算,称为有理数的混合运算.【注意】加法、减法、乘法、除法有各自的运算法则,也有各自的运算技巧,减法可以统一成加法,除法可以统一成乘法,加法与乘法还有各自的运算律,乘方是乘法的特例,也有自己的符号法则,同时也要考虑整体的符号关系以及简便算法.4.有理数的混合运算顺序(1)先乘方,再乘除,最后加减.(2)同级运算,从左到右依次进行.(3) 如有括号,先做括号内的运算,按小括号、中括号、大括号依次进行.【注意】(1)在加、减、乘、除、乘方这几种运算基本掌握的前提下,学习混含运算,首先应注意的就是运算顺序的问题.(2)通常把六种基本的代数运算分成三级:第一级运算是加和减,第二级运算是乘和除,第三级运算是乘方和开方(以后学习).运算顺序的规定是先算高级运算,再算低级运算,同级运算在一起,按从左到右的顺序计算.对于含有多重括号的运算,一般先算小括号内的,再算中括号内的,最后算大括号内的.(3)括号前带负号,去括号后要将括号内的各项都要变号,即.()(),a b a b a b a b -+=----=-+5.科学记数法把一个数写成(其中,是正整数)的形式,这种记数法称为科学记数10n a ⨯110a <≤n 法.【注意】(1)科学记数法是一种特定的记数方法,应明白其中包含的基本原理及其结构,即要掌握形式的结构特征: ,为正整数,且值等于原数的整数位数减1.10n a ⨯110a <≤n n (2)在把用科学记数法表示的数还原为原数时,根据其基本原理和结构,把的小数点向右a 移动位,中数字不够时,用补足.n a 0【典型例题讲解】【例1】计算:.2007200812()2⨯-【分析】直接进行各自的乘方运算非常困难,但根据乘方的意义可得.共200722222=⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯2007个2相乘,2008200811()()22-=2007112008200722111111111222222222=⨯⨯⋅⋅⋅⨯=⨯⨯⋅⋅⋅⨯⨯=⨯个个()利用乘法交换律和结合律,把2007个2与结合在一起相乘,利用互为倒数即可求出数12值.【解析】2007200812()2⨯-20072008122=⨯().20072007200711111222222=⨯⨯⨯⨯=()()=(2)【方法总结】此题主要应用互为倒数、乘法运算律及乘方的意义进行计算,事实上我们不难发现,当与互为倒数时,其值为1.计算时要注意符号的问题.多加理解与练()m m m a b ab = a b 习,最好能达到一看题目就可以得出结果的程度.【借题发挥】计算:、.2010201115()5⨯-200920102 2.55⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭【解析】.20102010201111115()55555⎡⎤⎛⎫⎛⎫⨯-=⨯-⨯-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.200920092009201020102252552.5 2.5552522⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯=-⨯=-⨯⨯=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦【例2】计算:.22135(13)(2)0.2⎡⎤---+-⨯÷-⎢⎥⎣⎦【分析】根据有理数的混合运算法则进行计算,分清计算的先后顺序,还要注意去括号的时候要注意符号.【解析】22135(13)(2)0.2⎡⎤---+-⨯÷-⎢⎥⎣⎦[]135(13)435(1253)40.04⎡⎤=---+-⨯÷=---+-⨯÷⎢⎥⎣⎦[][]35(175)435(74)4=---+-÷=---+-÷.[]35(18.5)3(23.5)20.5=---+-=---=【借题发挥】计算:()()[]2243225.02115.01--⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-÷-+-【解析】原式=()[]()()2411110.52910.571167554162⎛⎫⎛⎫-+-÷⨯-=-+-÷⨯-=-+⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【例3】已知,,求的值.12x =-13y =-432231x y x --【分析】把,的值分别代入要求的式子,按有理数混合运算顺序进行计算.x y 【解析】把,代入,得12x =-13y =-432231x y x -- 原式43211112()3()23()231627111()124⨯--⨯-⨯-⨯-==---11114141789()3893627544-==+⨯=+=【方法总结】此类题一方面代入要准确,即负数或分数代入时一般加上小括号,另一方面代入后计算必须准确,最后结果是分数时一定是最简分数.【借题发挥】求当时,代数式的值.2,1x y =-=-2222222x y x xy y x y x y--+++-【解析】将带入,得2,1x y =-=-2222222x y x xy y x y x y --+++-原式=.()()()()()()()()()()2222221222113114221531521⨯-----⨯-⨯-+--+=+=⨯-+-----【例4】(1)补充完整下表:1323334353637383392781(2)从表中你发现3的方幂的个位数有何规律?(3)3251的个位数是什么数字?为什么?【分析】幂的个位上的数字3、9、7、l 交错重复出现,即每隔四个数,个位数字就重复一次,所以用251除以4所得的余数来确定.【解析】(1)132333435363738339278124372921876561(2)个位上的数字为3、9、7、1交错重复出现.(3)的个位数是7,因为除以4的余数是3.是重复出现时的第三个数.2513251【方法总结】此类题一般都是通过写出一些简单的幂,通过这些幂的结果总结出末位出现数字的种类及循环规律,进一步把指数按循环数进行分解,通过剩余指数求得最后答案.【借题发挥】的个位数是 ,的个位数是 ,253263的个位数是 ,的个位数是 .273283【解析】3,9,7,1.【例5】怎样比较,,的大小呢?553444335【解析】本题如果通过硬算,数字太大,不可能,因此要观察此三个数的特点,经观察,我们发现55、44、33存在着最大公因数11,不妨利用这一点以及乘方的定义来入手解题.具体过程如下:5511115533333(33333)243=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯= 个344111144444444(4444)256=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯= 个.33111133555555(555)125=⋅⋅⋅=⨯⨯= 个因为,所以256243125>>111111256243125>>即.445533435>>【借题发挥】1.试比较的大小.443322234、、【解析】因为:,则,即()()()111111444113331122211221633274416======,,11111627<.442233243<=2.你能比较和的大小吗?2004200320032004 为了解决这个问题,我们先把它抽象成数学问题,写出它的一般形式,即比较和1n n +(1)n n +的大小(是自然数).然后,我们从分析…这些简单情形人手,从中发现规n 1,2,3,n n n ===律,经过归纳,猜想出结论.(1)通过计算.比较下列各组中两个数的大小(填“>”,“<”或“”).- ①___;②____;③ ;④____;⑤ ;…21123223433454456556 (2)从第(1)题的结果经过归纳,可以猜想出和的大小关系是 .1n n +(1)n n + (3)根据上面归纳猜想后得到的一般结论,试比较下面两个数的大小:.2004200320032004【解析】经计算与分析可推出结论:当时,<;当时,>.3n <1n n +(1)n n +3n ≥1n n +(1)n n +(1)①<;②<;③>;④>;⑤> (2) 当时,<;当时,>3n <1n n +(1)n n +3n ≥1n n +(1)n n +(3)>.(2)【借题发挥】比较下面各对数的大小:___; ; .211243342010200920092010【解析】<;>;>.【例6】比较与的大小.109.99810⨯111.00110⨯【分析】二者是用科学记数法表示的数,一方面可以把它们化成原数,通过比较原数大小来比较这两个数的大小;另一方面也可以把它化为相同指数,通过比较前面数(即)的大小来比a 较二者大小.【解析】解法一:,109.9981099980000000⨯=.111.00110100100000000⨯= 又,100100000000>99980000000.∴10119.99810 1.00110⨯<⨯ 解法二:,1110101.001l01. 0011010 10.0110⨯=⨯⨯=⨯ 又,10.019.998> .∴10119.99810 1.00110⨯<⨯【方法总结】解法一是常规方法,但书写起来很麻烦,易出现错误;方法二较巧妙地转化了,容易比较大小.11101.0011010.0110⨯=⨯【借题发挥】试比较:和.20099.9810⨯20101.0510⨯【解析】.2010200920091.051010.5109.9810⨯=⨯>⨯【例7】 定义“”“”两种运算,对于任意的两个数、,都有,○+○-a b a ○+b 1a b =+-a ○-b 1ab =-.求[()()]的值.4○-3○+5○+6○-2【分解】按规定的“”与“”进行各自的运算,运算时先算士括号里的,再算中括号里的.○+○-【解析】由,,得a ○+b 1a b =+-a ○-b 1ab =-[()()]4○-3○+5○+6○-2[()()]4=○-351+-○+621⨯-()()4=○-7○+114=○-7111+-.4=○-174=⨯171-67=【方法总结】此类题按规定的运算关系进行计算,首先要读懂表达式的含义,会套用公式,计算时注意符号关系及准确性外,还要注意运算的先后顺序.【借题发挥】“△”表示一种新的运算符号,其意义是对于任意,都存在△,如果△△a b a b 2a b =-x (1,则 .3)2=x =【解析】由△,得△△,即,则,所a b 2a b =-x (13)2=()()21312x x ⨯-=-=△△()212x --=以.12x =【例8】若尺布可做件上衣,则尺布能做多少件这样的上衣?619【解析】第题按计算件,但实际情况是只能做件,所以只能舍,不能入;961.5÷=105.【借题发挥】若每条船能载个人,则个人需要几条船?310【解析】按计算,但实际情况是条船不够,需要4条船,所以在这里应该入,取1103=33÷3134.【方法总结】在实际问题中,经常对药对一些数位上的数进行取舍,有的要求进行四舍五入,有的则按生活及生产实际进行取舍,千万不能遇及以上的数就入,遇以下的数就舍.555【随堂练习】1.计算: .2008(1)-=【答案】1.2.计算: .20102010201020104(0.25)(1)1-+-+= 【答案】原式=.201020102010201014()(1)111114-+-+=-++= 3.若,则 .21(2)0a b ++-=20102009()a b a ++=【答案】由题意知 得,代入原式可求结果为:0.1020a b +=⎧⎨-=⎩12a b =-⎧⎨=⎩4.如果那么的值为 .214,,2x y ==222x y -【答案】.222112243122x y -=⨯-=5.现有一根长为1米的木条,第一次截去一半,第二次截去剩下的一半,照此截下去,那么六次后剩下的木条为 米.【答案】第一次截后剩下米,第二次后剩下米,第三次后剩下米,由此推下1221142⎛⎫= ⎪⎝⎭312⎛⎫ ⎪⎝⎭去,第次后剩下米.所以六次后剩下的木条为(米).n 12n ⎛⎫ ⎪⎝⎭611264⎛⎫= ⎪⎝⎭6.计算:(1); (2); (3)321()(1)33-÷-232(3)-⨯-32221(0.2)(1).3(0.3)-⨯÷-【答案】(1);(2)108;(3).290.002-7.(1). (2).451132131511÷⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯()1452515213⨯-÷+-(3). (4).()3432322⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-÷-()()()3428102-⨯---÷+-(5).()[]2345.0813231325.01-----⨯÷⎪⎭⎫ ⎝⎛---(6).()54436183242113÷⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6)225-347-1111620-11147224-8.利用乘方的有关知识确定的末两位数字.20076【答案】9.已知“三角”表示运算“”,“正方形”表示的运算是“” ,试计a b c -+d f g e -+-算的值.【答案】原式=.()()()199649551996281474116-+⨯-+-=-⨯=-9.计算:.111111111248163264128256512++++++++【答案】原式=11111111111122448816128256256512⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-+-+⋅⋅⋅+-+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.151********-=10.光年是天文学中使用的距离单位,指的是光在真空中经历一年所走的距离,若真空中光的速度为千米/秒,用科学记数法表示l 光年是多少?(1年按天计算)300000365【答案】已知:千米/秒,(秒).300000v =365243600t =⨯⨯ 由(千米).300000365243600s vt ==⨯⨯⨯9460800000000=129.460810=⨯所以,l 光年是千米.129.460810⨯11.阅读下列解题过程:计算:()632113115⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--÷-解:()632113115⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--÷-(第一步)()662515⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-÷-=(第二步)()()2515-÷-=(第三步)53-=回答:(1)上面的解题过程中有两个错误,第一处是第 步,错误的原因是 ;第二处是第 步,错误原因是 .(2)正确的结果是 .【答案】(1)二,乘除为同一等级的计算,没有按照从前往后的顺序求解;(2)三,负数乘以负数得到正数,题中为负数. (2).3215【课堂总结】【课后作业】一、填空题1. .=---3232. .()22533235-⨯-⨯+=3. .()()()()()=-⨯---⨯---⨯++n n n 212211111014. .()()=-÷⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⨯-5214387165. .()()()=-⨯-+⨯-03.716.016.4003.76. .()()=-⨯+-÷-2333227.若、互为倒数,、互为相反数,,则 .a b c d 2=m ()=-+⋅+23m ab ba d c 8.一个数用科学记数法表示为,则它是 位整数.10n a ⨯二、选择题9.下列公式计算正确的是( )A .B .()527527⨯--=⨯--31354453=÷=⨯÷C . D .⎪⎭⎫ ⎝⎛÷÷=÷÷5454354543()932=--10.计算的值是( )()()2007200822-+-A .1 B . C . D .2-20072-2007211.下列各组数中,相等的一组是( ).A .与B .与23-2(3)-2(3)--3(2)-- C .与 D .与3(3)-33-223-⨯332-⨯12.用合理的方法计算:(1) ; (2) ;515635236767---1544 3.87 4.253495-+-+(3) ; (4) ; 1511342461832⎛⎫⎛⎫--+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()110.5678111-----+⎡⎤⎣⎦13.计算:(1); (2);63221⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-÷2131521(3); (4).⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-÷⎪⎭⎫ ⎝⎛--838712787431⎪⎭⎫ ⎝⎛-÷⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯1811351121961365514.用科学计数法表示下列计算结果:(1)一昼夜小时是多少秒?24 (2)50251002⨯15.(1)阅读短文《拆项计算》:拆项计算下面带分数的计算申,常把整数部分和分数部分拆开,以简化计算过程,举例如下:5231591736342⎛⎫⎛⎫-+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()5231591736342523159173634252315917363425213063241235644⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=----++--⎛⎫=--+-+--+- ⎪⎝⎭⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭=-+=-(2)仿照第(1)小题的计算方法计算:5211200620054000116332⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭【答案】1.-11 2.21 3.1 4.2 5.-281.2 6.-7 7.-1 8.1n +9.D 10.D 11.C12.(1) 515655163523325319867676677⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=-+-+-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦(2) 1541451454 3.87 4.253437437495459459-+-+=-+-+=(3) 151153424146183218⎛⎫⎛⎫--+--+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (4) ()110.56781110.4321-----+=-⎡⎤⎣⎦13.(1) 121266612323⎛⎫⎛⎫-⨯=⨯+-⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2) ()2117216853255⎛⎫÷-=⨯-=- ⎪⎝⎭(3) 377733114812888⎛⎫⎛⎫⎛⎫--÷-+-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(4).51111351936361853911366623518633519⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯-÷-=⨯-⨯-⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭14.(1) 一昼夜小时是(秒)244246060864008.6410⨯⨯==⨯(2) =50251002⨯50505010025410010⨯==15.原式=()5211352200620054000110.6332263⎛⎫⎛⎫--+++--++=+-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
专题02 幂的运算压轴题四种模型全攻略(解析版)

专题02 幂的运算压轴题四种模型全攻略【类型一 混合运算问题】例1.计算:(1)2563()2x x x x -¸+×;(2)23322(927)(3)x y x y xy -¸.【答案】(1)9x (2)3-y x【解析】【分析】(1)先计算乘方,再计算除法,最后合并,即可求解;(2)先算乘方,再算除法,即可求解.(1)解:原式1092x x x =-¸+992x x =-+9x =;(2)原式233222(927)9x y x y x y =-¸2322322299279x y x y x y x y =¸-¸3y x =-.【点睛】本题主要考查了幂的混合运算,多项式除以单项式,熟练掌握幂的混合运算法则,多项式除以单项式法则是解题的关键.【变式训练1】计算(1)()()12312π322--æö--+--ç÷èø.(2)()()354432321510205x y x y x y x y --¸.【答案】(1)354;(2)32324y xy --【解析】【分析】(1)根据有理数的乘方,零次幂,负整指数幂,进行计算即可;(2)根据多项式除以单项式进行计算即可.【详解】(1)()()102312π322--æö--+--ç÷èø18124=-+-354=(2)()()354432321510205x y x y x y x y --¸3232325(324)5x y y xy x y =--¸32324y xy =--【点睛】本题考查了有理数的乘方,零次幂,负整指数幂,多项式除以单项式,掌握以上运算法则是解题的关键.【变式训练2】计算:(1)()3242a a a ×+-;(2)()()()345222a a a ׸-;(3)432()()()p q q p p q -¸-×-.【答案】(1)0(2)4a -(3)3()p q --【解析】【分析】(1)根据同底数幂的乘法和幂的乘方以及合并同类项的计算法则求解即可;(2)根据幂的乘方和同底数幂的除法计算法则求解即可;(3)根据同底数幂的乘除法计算法则求解即可.(1)解:()3242a a a ×+-()66a a =+-66a a =-0=;(2)解:()()()345222a a a ׸-()6810a a a =׸-4a =-;(3)解:432()()()p q q p p q -¸-×-432()()()q p q p q p =-¸-×-3()q p =-()3p q =--.【点睛】本题主要考查了幂的混合运算,熟知相关计算法则是解题的关键.【变式训练3】计算:(1)4()¸ab ab ; (2)331-+-¸m n yy ; (3)()522210.254æö-¸-ç÷èøx x ; (4)264(5)(5)éù-¸-ëûmn mn ; (5)84()()()-¸-×-x y y x x y .【答案】(1)33a b ;(2)34---m n y ;(3)6164-x ;(4)44625m n ;(5)5()x y -.【解析】【分析】(1)先计算同底数幂的除法,然后计算积的乘方即可;(2)利用同底数幂的除法计算法则求解即可;(3)先得到()522210.254æö-¸-ç÷èøx x 51041144x x æö=-׸ç÷èø,然后利用同底数幂的除法计算法则求解即可;(4)先计算同底数幂的除法,然后计算积的乘方即可;(5)直接根据同底数幂的乘除法计算法则求解即可.【详解】解:(1)4()¸ab ab()41ab -=33a b =;(2)331-+-¸m n y y 331m n y ---=-34m n y --=-;(3)()522210.254æö-¸-ç÷èøx x 521041144x x éùæöæö=-׸êúç÷ç÷èøèøêúëû3614x æö=-×ç÷èø6164x =-;(4)264(5)(5)éù-¸-ëûmn mn ()225mn éù=-ëû()22225m n =44625m n =;(5)84()()()-¸-×-x y y x x y 4()()x y x y =-×-5()x y =-.【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘除法,积的乘方,解题的关键在于能够熟练掌握相关计算法则.【类型二 幂的运算逆用问题】例2.(1)已知3×9m ×27m =311,求m 的值.(2)已知2a =3,4b =5,8c =5,求8a +c -2b 的值.【答案】(1)m =2.(2)2725【解析】【分析】(1)直接运用同底数幂的乘法法则以及幂的乘方法则计算即可;(2)利用同底数幂的乘除法则以及幂的乘方法则将原式变形即可.【详解】(1)∵231511392733333m m m m m +´´=´´==,∴1511m +=,解得m =2;(2)∵23a =,45b =,85c =,∴23a =,2425b b ==,3825c c ==,∴()()332233233278222235525a cb ac b a c b +-+-==´¸=´¸= .【点睛】本题主要考查同底数幂的乘除法法则和幂的乘方的运算法则,熟练地掌握相关的运算法则是解题的关键.【变式训练1】(1)已知354x y +=,求582x y ×的值.(2)已知2139273m m ´´=,求m 的值.【答案】(1)16;(2)4m =【解析】【分析】(1)逆运用幂的乘方和同底数幂的乘法变形后,将354x y +=代入求解即可;(2)等式的左边逆运用幂的乘方和同底数幂的乘法变形后,根据底数相同指数相同的两个数相同可得m 的方程求解即可.【详解】解:(1)∵354x y +=,∴53535482222216x y x y x y +×=×===;(2)∵2139273m m ´´=,∴23213333m m ´´=,即512133m +=,∴5121m +=,解得4m =.【点睛】本题考查幂的乘方运算和同底数幂的乘法.熟练掌握公式,并能逆运用是解题关键.【变式训练2】(1)已知4m =a ,8n =b ,用含a ,b 的式子表示下列代数式:①求:22m +3n 的值②求:24m ﹣6n 的值(2)已知2×8x ×16=223,求x 的值.【答案】(1)①ab ,②22a b(2)x =6【解析】【分析】(1)①根据题意分别将4m ,8n 化为底数为2的形式,然后代入求解;②根据题意分别将4m ,8n 化为底数为2的形式,然后代入求解(2)由题意将8x 化为23x ,将16化为24,列出方程求出x 的值.【详解】解:(1)∵4m =a ,8n =b ,∴22m =a ,23n =b ,①22m +3n =22m •23n =ab ;②24m -6n =24m ÷26n =(22m )2÷(23n )2=22a b ;(2)∵2×8x ×16=223,∴2×(23)x ×24=223,∴2×23x ×24=223,∴1+3x +4=23,解得:x =6.【点睛】本题考查同底数幂的除法以及幂的乘方和积的乘方,熟练掌握相关的运算法则是解答本题的关键.【变式训练3】(1)已知2,3m n a a ==,求23m n a -的值.(2)已知:23n x =,求()()4525n n n x x x +-的值.(3)已知354x y +=,求582x y ×的值.(4)已知2139273m m ´´=,求m 的值.【答案】(1)427;(2)261-;(3)16;(4)4m =【解析】【分析】(1)根据幂的除法运算法则再逆用幂的乘方即可求解;(2)利用幂的运算法则都化成底数为x 2n 的形式,即可求解;(3)把8x 化成底数为2的幂的形式,再利用同底数幂的乘法法则计算即可;(4)都化成底数为3的幂的形式,再利用同底数幂的乘法法则计算得到关于m 的一元一次方程,再解即可.【详解】解:(1)(1)∵2,3m n a a ==,∴()()2222333324327mm m n n n a a a a a -====;(2)∵x 2n =3,∴()()4525n n n x x x +-=()()232210n n x x -=233103-´=261-.(3)∵354x y +=,∴53535482222216x y x y x y +×=×===;(4)∵2139273m m ´´=,∴23213333m m ´´=,即512133m +=,∴5121m +=,解得4m =.【点睛】本题考查了同底数幂的乘法、幂的乘方的计算方法,根据式子的特点,灵活变形解决问题.【类型三 新定义型问题】例3.如果ac =b ,那么我们规定(a ,b )=c .例如;因为23=8,所以(2,8)=3.(1)根据上述规定填空:(3,27)= ,(4,1)= ,(2,0.25)= ;(2)记(3,5)=a ,(3,6)=b ,(3,30)=c .判断a ,b ,c 之间的等量关系,并说明理由.【答案】(1)3,0,﹣2;(2)a +b =c ,理由见解析.【解析】【分析】(1)直接根据新定义求解即可;(2)先根据新定义得出关于a ,b ,c 的等式,然后根据幂的运算法则求解即可.【详解】(1)∵33=27,∴(3,27)=3,∵40=1,∴(4,1)=0,∵2﹣2=14,∴(2,0.25)=﹣2.故答案为:3,0,﹣2;(2)a +b =c .理由:∵(3,5)=a ,(3,6)=b ,(3,30)=c ,∴3a =5,3b =6,3c =30,∴3a ×3b =5×6=3c =30,∴3a ×3b =3c ,∴a +b =c .【点睛】本题考查了新定义运算,明确新定义的运算方法是解答本题的关键,本题也考查了有理数的乘方、同底数幂的乘法运算.【变式训练1】规定两正数a ,b 之同的一种运算,记作:E (a ,b ),如果a c =b ,那么E (a ,b )=c .例如23=8,所以E (2,8)=3(1)填空:E (3,27)= ,E 11,216æöç÷èø= (2)小明在研究这和运算时发现一个现象:E (3n ,4n )=E (3,4)小明给出了如下的证明:设E (3n ,4n )=x ,即(3n )x =4n ,即(3n ,4n )=4n ,所以3x =4,E (3,4)=x ,所以E (3n ,4n )=E (3,4),请你尝试运用这种方法说明下面这个等式成立:E (3,4)+E (3,5)=E (3,20)【答案】(1)3;4;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据规定的两数之间的运算法则:知4311327,,216æö==ç÷èø 从而可得答案; (2)设E (3,4)=x ,E (3,5)=y ,根据定义得:34,35,x y ==利用同底数幂的乘法可得答案.【详解】解:(1)∵3327,=∴E (3,27)=3; ∵411,216æö=ç÷èø ∴11,4,216E æö=ç÷èø故答案为:3;4;(2)设E (3,4)=x ,E (3,5)=y ,则34,35,x y ==∴3334520,x y x y +=·=´=∴E (3,20)=x +y ,∴E (3,4)+E (3,5)=E (3,20).【点睛】本题是利用新定义考查幂的运算的逆运算,掌握幂的运算,同底数幂的乘法运算是解题的关键.【变式训练2】一般地,若n a b =(0a >且1,0a b ¹>),则n 叫做以a 为底b 的对数,记为log a b ,即log a b n =.譬如:4381=,则4叫做以3为底81的对数,记为3log 81(即3log 81=4).(1)计算以下各对数的值:2log 4= ,2log 16= ,2log 64= .(2)由(1)中三数4、16、64之间满足的等量关系式,直接写出2log 4、2log 16、2log 64满足的等量关系式;(3)由(2)猜想一般性的结论:log log a a M N += .(0a >且1,0a M ¹>,0N >),并根据幂的运算法则:M N M N a a a +×=以及对数的含义证明你的猜想.【答案】(1)2,4,6;(2)2log 4+2log 16=2log 64;(3)猜想:log log a a M N +=log ()a MN ,证明见解析.【解析】【分析】(1)根据材料中给出的运算,数值就是乘方运算的指数;(2)由(1)可以得出;(3)根据(2)可以写出,根据材料中的定义证明即可.【详解】(1)2log 42=,2log 164=,2log 646=(2)222log 4log 16log 64+=(3)猜想:log log log ()a a a M N MN +=证明:设1log a M b =,2log a N b =,则1b a M =,2b a N =,故可得1212•b b b b MN a a a +==,12log ()a b b MN +=,即log log log ()a a a M N MN +=.【点睛】本题考查对阅读材料的理解,类似于定义新运算,需要根据已知的材料寻找规律.【变式训练3】规定两数a ,b 之间的一种运算,记作(),a b ,如果c a b =,则(),a b c =.我们叫(),a b 为“雅对”.例如:因为328=,所以(2,8)3=.我们还可以利用“雅对”定义说明等式(3,3)(3,5)(3,15)+=成立.证明如下:设(3,3),(3,5)m n ==,则33,35m n ==,故3333515m n m n +×==´=,则(3,15)m n =+,即(3,3)(3,5)(3,15)+=.(1)根据上述规定,填空:(2,0.25)=______;(5,1)=______;(____,16)4=.(2)计算(5,2)(5,7)+=_________,并说明理由.(3)利用“雅对”定义证明:()2,3(2,3)n n =,对于任意自然数n 都成立.【答案】(1)-2,0,2;(2)(5,14);(3)见解析【解析】【分析】(1)根据上述规定即可得到结论;(2)设(5,2)=x ,(5,7)=y ,根据同底数幂的乘法法则即可求解;(3)设(2n ,3n )=x ,于是得到(2n )x =3n ,即(2x )n =3n 根据“雅对”定义即可得到结论.【详解】解:(1)∵2-2=0.25,∴(2,0.25)=-2;∵50=1,∴(5,1)=0;∵24=16,∴(2,16)=4,故答案为:-2,0,2;(2)设(5,2)=x ,(5,7)=y ,则5x =2,5y =7,∴5x +y =5x •5y =14,∴(5,14)=x +y ,∴(5,2)+(5,7)=(5,14),故答案为:(5,14);(3)设(2n ,3n )=x ,则(2n )x =3n ,即(2x )n =3n ,所以2x =3,即(2,3)=x ,所以(2n ,3n )=(2,3).【点睛】此题考查了有理数的运算,幂的乘方,同底数幂的乘法,弄清题中的新运算是解本题的关键.【类型四 比较大小问题】例题4.比较下列各题中幂的大小:(1)已知31416181,27,9a b c ===,比较a 、b 、c 的大小关系;(2)比较554433222,3,5,6这4个数的大小关系;(3)已知9999909911,99P Q ==,比较P ,Q 的大小关系;【答案】(1)a >b >c ;(2)552244332635<<<;(3)P =Q【分析】(1)根据幂的乘方公式,化为底数是3的形式进行比较;(2)根据幂的乘方公式,化为指数是11的形式进行比较;(3)利用作商法,结合积的乘方法则计算,根据结果判断.【详解】解:(1)∵()314124313381a ===,()413123413327b ===,()61212261393c ===,∴a >b >c ;(2)()11511552232==,()11411443381==,()113113355125==,()11211226636==,∵11111111323681125<<<,∴552244332635<<<;(3)∵999909990999099999999119999119199911911P Q ´=¸=´=´=,∴P =Q .【点睛】本题考查了幂的乘方和积的乘方,灵活运用运算法则是解题的关键.【变式训练1】将幂的运算逆向思维可以得到m n m n a a a +=g ,m n m n a a a -=¸,()=nmn m a a ,()=m m m a b ab ,在解题过程中,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.(1)20212021155æö´=ç÷èø_________;(2)若1139273m m ´´=,求m 的值;(3)比较大小:554433222,3,5,6a b c d ====,则a b c d ,,,的大小关系是什么?(提示:如果0a b >>,n 为正整数,那么n n a b >)【答案】(1)1;(2)2m =;(3)a d b c <<<.【解析】(1)根据积的乘方公式,进行逆运算,即可解答;(2)转化为同底数幂进行计算,即可解答;(3)转化为指数相同,再比较底数的大小,即可解答.【详解】解:(1)2021202120212021115()(5×=1=155´=故答案为:1(2)∵1139273m m ´´=,∴()()23113333m m ´´=,∴23113333m m ´´=,即1231133m m ++=,∴12311m m ++=,解得2m =;(3)由题可得:()11555112232a ===,()11444113381b ===,()113331155125c ===,()11222116636d ===,∵323681125<<<,∴11111111323681125<<<,即a d b c <<<.【点睛】本题考查了幂的乘方和积的乘方,解决本题的关键是公式的逆运用.【变式训练2】阅读材料,解决问题.材料一:比较223和114的大小.解:因为()1111222422==,而32>,所以222232>,即122134>.小结:在指数相同的情况下,可通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小.材料二:比较82和28的大小.解:因为()2236822==,而86>,所以8622>,即8228>.小结:在底数相同的情况下,可以通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小.(1)比较443,334,225的大小:(2)比较3181,4127,619的大小.【答案】(1)344>433>522;(2)8131>2741>961【解析】【分析】(1)根据幂的乘方法则的逆运算进行变形,再比较大小;(2)根据幂的乘方法则的逆运算进行变形,再比较大小.解:(1)∵344=(34)11=8111,433=(43)11=6411,522=(52)11=2511,∵81>64>25,∴8111>6411>2511,即344>433>522;(2)∵8131=(34)31=3124,2741=(33)41=3123,961=(32)61=3122,∵124>123>122,∴3124>3123>3122,即8131>2741>961.【点睛】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.【变式训练3】在学习了“幂的运算法则”后,经常遇到比较幂的大小问题,对于此类问题,通常有两种解决方法,一种是将幂化为底数相同的形式,另一种是将幂化为指数相同的形式,请阅读下列材料:若32a =,53b =,则a ,b 的大小关系是a ______b (填“<”或“>”);解:()51535232a a ===Q ,()31553327b b ===,且3227>1515a b \>a b\>类比阅读材料的方法,解答下列问题:(1)上述求解过程中,逆用了哪一条幂的运算性质______.A .同底数幂的乘法;B .同底数幂的除法;C 幂的乘方;D 积的乘方(2)试比较3181、4127、619的大小;【答案】(1)C ;(2)31416181279>>【解析】【分析】(1)根据幂的乘方法则判断即可;(2)根据幂的乘方法则的逆运算计算.【详解】解:(1)求解过程中,逆用了幂的乘方运算,故选C ;(2)∵()313141248133==,()414131232733==,()61612122933==,∴31416181279>>.【点睛】本题考查了幂的乘方的运算及逆运算,解题的关键是熟练掌握幂的乘方的运算法则及逆运算法则.【课后训练】1.计算:02202111(5)()(1).3p --+---+-【答案】8-【解析】【分析】先根据绝对值的性质,零指数幂,负整指数幂,负一的奇次幂运算法则进行计算,再根据有理数加减法法则进行计算即可求解.【详解】解:原式 =1191+--,=8-.【点睛】本题主要考查绝对值的性质,零指数幂,负整指数幂,负一的奇次幂运算法则,解决本题的关键是要熟练掌握对值的性质,零指数幂,负整指数幂,负一的奇次幂运算法则.2.计算:()()22020011π 3.142-æö-+--ç÷èø.【答案】-2【解析】【分析】先算乘方,零指数幂和负整数指数幂,再算加减法即可求解.【详解】原式=114+-=-2.【点睛】本题主要考查实数的混合运算,掌握零指数幂和负整数指数幂的性质是解题的关键.3.规定*33a b a b =´,求:(1)求1*2;(2)若2*(1)81x +=,求x 的值.【答案】(1)27;(2)1x =【解析】【分析】(1)根据规定即可完成;(2)根据规定及幂的运算,可得关于x 的方程,解方程即可.【详解】(1)33a b a b *=´Q ,1212333927\*=´=´=;(2)2(1)81x *+=Q ,214333x +\´=,3433x +\=则34x +=,解得:1x =.【点睛】本题是新定义运算问题,考查了同底数幂的运算,解方程等知识,理解新定义运算是解题的关键.4.规定22a b a b *=´,求:(1)求13*(2)若2(21)32x *-=,求x 的值.【答案】(1)16;(2)2x =【解析】【分析】(1)直接利用已知22a b a b *=´,将原式按定义式变形得出答案;(2)直接利用已知将原式变形得出等式,再利用同底数幂相等指数相等列方程求出答案即可.【详解】解:(1)13*=1322´=16;(2)∵()22132x *-=,∴2215222x -´=∴21522x +=∴215x +=∴2x =.【点睛】本题主要考查了新定义运算以及同底数幂的乘法运算,正确的将原式按照定义式变形是解题的关键.利用同底数幂的乘法法则时应注意:底数必须相同;指数是1时,不要误以为没有指数.5.(1)已知:2m a =-,5n a =,求m n a +的值;(2)已知:213x y ++=,求393x y ´´的值.【答案】(1)-10;(2)27【解析】【分析】(1)逆用同底数幂的乘法法则计算即可;(2)利用幂的乘方法则和同底数幂的乘法法则变形,然后把x +2y =2代入计算【详解】解:(1)∵2m a =-,5n a =,∴2510m n m n a a a +=×=-´=-,(2)∵213x y ++=,∴x +2y =2,∴22133933333327x y x y x y ++´´=´´===;【点睛】本题考查了幂的运算,熟练掌握幂的运算法则是解答本题的关键.同底数的幂相乘,底数不变,指数相加;幂的乘方,底数不变,指数相乘.6.规定两个非零数a ,b 之间的一种新运算,如果a m =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)根据上述规定填空:2∧32= ;﹣3∧81= .(2)在运算时,按以上规定请说明等式8∧9+8∧10=8∧90成立.【答案】(1)5,4;(2)说明见解析.【解析】【分析】(1)结合新定义运算及有理数的乘方运算法则分析计算;(2)结合新定义运算及同底数幂的乘法运算法则进行分析说明.【详解】解:(1)∵25=32,∴2∧32=5,∵(−3)4=81,∴−3∧81=4,故答案为:5;4;(2)设8∧9=a ,8∧10=b ,8∧90=c ,∴8a =9,8b =10,8c =90∴8a ×8b =8a +b =9×10=90=8c ,∴a +b =c ,即8∧9+8∧10=8∧90.【点睛】本题考查新定义运算,掌握有理数乘方运算法则,同底数幂的乘方运算法则是解题关键.7.如果c a b =,那么我们规定()a b c =,.例如:因为328=,所以(2,8)3=.(1)根据上述规定,填空:(4,16)= ,(2,32)= .(2)记(3,5)a =,(3,6)b =,(3,30)c =.求证:a b c +=.【答案】(1)2,5;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由新定义设()4,16,x =可得416,x = 从而可得答案,同理可得()2,32的结果;(2)由新定义可得:35a =,36b =,330c =,从而可得:333=30,a b a b +=g 从而可得33a b c +=,从而可得结论.【详解】解:(1)()a b c =,Q ,,c a b \=设()4,16,x =24164,x \==2,x \=()4,16=2\,设()2,32,y =52322,y \==5,y \=()2,32 5.\=故答案为:2,5.(2)证明:根据题意得:35a =,36b =,330c =∵5630´=∴333a b c ×= 则33a b c +=∴a b c +=.【点睛】本题考查的新定义情境下幂的运算,弄懂新定义的含义,掌握同底数幂的乘法,幂的含义是解题的关键.8.计算:(1)22012()272--+-;(2)2642135(2)5x x x x x ×--+¸(3)253()()[()]a b b a a b -×-¸--;(4)先化简,再求值:426223225(3)()(2)a a a a a éù×-¸¸-ëû,其中5a =-.【答案】(1)-1(2)82x (3)4()a b -(4)2a -,-25.【解析】【分析】(1)先根据零指数幂,负整数指数幂计算,再合并即可求解;(2)先算幂的乘方,再算乘除,最后计算加减即可求解;(3)把()a b - 作为一个整体,从左往右计算,即可求解;(4)先算括号内的,再计算除法,最后再代入求值,即可求解.(1)解:原式441=-+-1=-;(2)原式88845x x x =-+8(145)x =-+82x =;(3)原式253()()[()]a b a b a b =---¸--4()a b =-.(4)原式=()61264594a a a a-¸¸=6444a a -¸=2a -,当a =-5时,原式=-25.【点睛】本题主要考查了幂的混合运算,零指数幂,负整数指数幂,熟练掌握幂的运算法则,零指数幂,负整数指数幂法则是解题的关键.9.若m n a a =(0a >且1a ¹,m 、n 是正整数),则m n =.利用上面结论解决下面的问题:(1)如果528162x x ¸×=,求x 的值;(2)如果212224x x +++=,求x 的值;(3)若53m x =-,425m y =-,用含x 的代数式表示y .【答案】(1)4x =;(2)2x =;(3)265y x x =---【解析】【分析】(1)先,将底数都化为2,再利用同底数幂的乘除法法则计算;(2)利用积的乘方逆运算解答;(3)利用等式的性质及幂的乘方逆运算将式子变形为35m x +=,24255m m y -==,即可得到x 与y 的关系式,由此得到答案.【详解】解:(1)∵528162x x ¸×=,∴3452222x x ¸×=,∴1345x x -+=,解得4x =;(2)∵212224x x +++=,∴2222224x x ×+×=,2(42)24x +=,2242x ==,2x =;(3)∵53m x =-,425m y =-,∴35m x +=,24255m m y -==,∴243)(x y +-=,∴223)654(x y x x +=--=--.【点睛】此题考查整式的乘法公式:同底数幂相乘、同底数幂相除、积的乘方以及幂的乘方的计算法则,熟记法则及其逆运算是解题的关键.10.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b a 和b c ,当a c >时,则有b b a c >,根据上述材料,回答下列问题.(1)比较大小:205__________204(填写>、<或=).(2)比较332与223的大小(写出比较的具体过程).(3)计算202120202021202040.2580.125´-´.【答案】(1)>;(2)332<223;(3)-4【解析】【分析】(1)根据同指数的幂底数越大幂越大,可得答案;(2)根据幂的乘方,可得指数相同的幂,根据底数越大幂越大,可得答案;(3)先根据积的乘方逆运算进行运算,再进行减法运算即可得出答案.【详解】解:(1)∵5>4,∴205>204,故答案为:>;(2)∵233=(23)11=811,322=(32)11=911,又∵8<9,∴332<223.(3)202120202021202040.2580.125´-´()()2020202048=40.2580.125´-´´´=48=-4-【点睛】本题考查了幂的乘方以及积的乘方,利用同指数的幂底数越大幂越大是解题关键.11.根据同底数幂的乘法法则,我们发现:m n m n a a a +=×(其中0a ¹,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 +=×,请根据这种新运算解决以下问题:(1)若()11h =-,则()2h =______;()2019h =______;(2)若()7128h =,求()2h ,()8h 的值;(3)若()()442h h =,求()2h 的值;(4)若()()442h h =,直接写出()()()()()()()()2462123h h h h n h h h h n ++++L 的值.【答案】(1)1;-1(2)4;256(3)4(4)122n +-或()1223n +-+-【解析】【分析】(1)根据()()()h m n h m h n +=×即可得到()()()()211111h h h =×=-´-=;由()()201912018h h =+()()12018h h =×即可推出()()()1014201912h h h =×,由此即可得到答案;(2)根据()()771h h =即可求出()1h ,再由()()()211h h h =×,()()()()81717h h h h =+=×求解即可;(3)根据()()()()42222h h h h =+=×,()()442h h =,求解即可;(4)由()()()2h n h n h n =×(n 为正整数,()0h n ¹ ),得到()()()2h n h n h n =,则()()()()()()()()2462123h h h h n h h h h n ++++L ()()()()231111n h h h h =+++L ,从而推出()()()11111n h h S h +-=-再由(3)可以求出()24h =,则()12h =或()12h =-,由此求解即可.(1)解:∵()()()h m n h m h n +=×,∴()()()()211111h h h =×=-´-=,∴()()201912018h h =+()()12018h h =×()()()122016h h =××()()()()1222014h h h h =×××()()101412h h =×()101411=-×-=…1=-,故答案为:1;-1;(2)解:∵()()()716h h h =×()()()115h h h =××()()()()1114h h h h =×××()71h =,∴()71128h =,∴()12h =,∴()()()2114h h h =×=,()()()()81717256h h h h =+=×=;(3)解:∵()()()()42222h h h h =+=×,()()442h h =,∴()24h =;(4)解:∵()()()2h n h n h n =×(n 为正整数,()0h n ¹ ),∴()()()2h n h n h n =,∴()()()()()()()()2462123h h h h n h h h h n ++++L ()()()()123h h h h n =+++L ()()()()231111n h h h h =+++L 设()()()()231111n S h h h h =+++L ,则()()()()()234111111n S h h h h h +×=+++L ,∴()()()11111n S h h h +-=-éùëû∴()()()11111n h h S h +-=-,由(3)可知()24h =,∴()()()()211114h h h h =+=×=,∴()12h =或()12h =-,当()12h =时,11222221n n S ++-==--,当()12h =-时,()()112222213n n S ++-+-+==---.【点睛】本题主要考查了新定义下的运算和数字类的规律型问题,解题的关键在于能够根据题意进行求解.12.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 ¹且1a ¹).(请写出计算过程)【答案】(1)221−2;(2)2-5012;(3)101223-;(4)()121n a a a +--+11n na a +-【解析】【分析】(1)根据阅读材料可得:设s =220222++×××+①,则2s =22+23+…+220+221②,②−①即可得结果;(2)设s =2501111222+++×××+①,12s =2505111112222++×××++②,②−①即可得结果;(3)设s =()()()2100222-+-+×××+-①,-2s =()()()23101222-+-+×××+-②,②−①即可得结果;(4)设s =2323n a a a na +++×××+①,as =234123n a a a na ++++×××+②,②−①得as -s =-a -2341n n a a a a na +--×××-++,同理:求得-2314n a a a a ++--×××-,进而即可求解.【详解】解:根据阅读材料可知:(1)设s =220222++×××+①,2s =22+23+…+220+221②,②−①得,2s −s =s =221−2;故答案为:221−2;(2)设s =2501111222+++×××+①,12s =2505111112222++×××++②,②−①得,12s −s =-12s =5112-1,∴s =2-5012,故答案为:2-5012;(3)设s =()()()2100222-+-+×××+-①-2s =()()()23101222-+-+×××+-②②−①得,-2s −s =-3s =()1012-+2∴s =101223-;(4)设s =2323n a a a na +++×××+①,as =234123n a a a na ++++×××+②,②-①得:as -s =-a -2341n n a a a a na +--×××-++,设m =-a -234n a a a a --×××-+③,am =-2314n a a a a ++--×××-④,④-③得:am -m =a -1n a +,∴m =11n a a a +--,∴as -s =11n a a a +--+1n na +,∴s =()121n a a a +--+11n na a +-.【点睛】本题考查了规律型−实数的运算,解决本题的关键是理解阅读材料进行计算.。
专题1.1 幂的运算【八大题型】(举一反三)(北师大版)(解析版)

关系是�
�(填“<”或“>”).
【答案】<
【详解】解:参照题目中比较大小的方法可知,
【变式
1-2】(2023
春·上海杨浦·七年级统考期中)用简便方法计算:−
35
×
(
−
2 3
)5
×
(
−
5)6
【答案】500000
【分析】根据积的乘方即可求出答案.
【详解】原式=
35
×
(
2 3
)5
×
56
=
(3
×
2 3
5
)
×
56
= 25 × 55 × 5
=
(2
×
5
5)
×
5
= 5 × 105
= 500000
【点睛】本题考查学生的运算能力,解题的关键是熟练运用运算法则,本题属于基础题型.
【题型 1 利用幂的运算法则进行简便运算】 【例 1】(2023 春·河北保定·七年级校联考期末)用简便方法计算:
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(1) 4 2019 ×
5
−1.25 2020;
(2) −9 3 ×
−2 3×
3
1 3
3.
【答案】(1)54
(2)8
【分析】(1)先将小数化为分数,再根据同底数幂的运算法则进行计算即可;
专题 1.1 幂的运算【八大题型】
【北师大版】
【题型 1 利用幂的运算法则进行简便运算】 ...........................................................................................................1 【题型 2 利用幂的运算法则求式子的值】 ...............................................................................................................4 【题型 3 利用幂的运算法则比较大小】 ...................................................................................................................6 【题型 4 利用幂的运算法则整体代入求值】 .........................................................................................................10 【题型 5 利用幂的运算法则求字母的值】 .............................................................................................................12 【题型 6 利用幂的运算法则表示代数式】 .............................................................................................................14 【题型 7 幂的混合运算】 ......................................................................................................................................... 17 【题型 8 新定义下的幂的运算】 ............................................................................................................................. 19