内容正文:
专题1.4 幂的乘方与积的乘方(知识讲解)
【学习目标】
1. 掌握正整数幂的乘法运算性质(同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方);
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.
【要点梳理】
要点一、幂的乘方法则
(其中都是正整数).即幂的乘方,底数不变,指数相乘.
特别说明:(1)公式的推广: (,均为正整数)
(2)逆用公式: ,根据题目的需要常常逆用幂的乘方运算能将某些幂变形,从而解决问题.
要点二、积的乘方法则
(其中是正整数).即积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
特别说明:(1)公式的推广: (为正整数).
(2)逆用公式:逆用公式适当的变形可简化运算过程,尤其是遇到底数互为倒数时,计算更简便.如:
要点三、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.
【典型例题】
类型一、幂的乘法与积的乘方➽➼幂的乘方运算
1.计算:
(1)
; (2)
【答案】(1); (2)
【分析】(1)先运用积的乘方将括号内的幂的乘方进行化简,再进行同底数幂的乘除法运算即可;
(2)先将括号内的算式看做一个整体,运用同底数幂的乘除法运算法则进行化简即可.
(1)解:
;
(2)解:
;
【点拨】本题考查幂的运算,能够运用整体思想简化运算过程是解决本题的关键.
举一反三:
【变式1】化简:
【答案】
【分析】先根据幂的乘方,积的乘方,同底数幂的乘法进行化简,再合并同类项即可;
解:原式=
=
=
【点拨】本题主要考查幂的乘方,积的乘方,同底数幂的乘法以及合并同类项,掌握相关运算法则是解题的关键.
【变式2】计算:
(1)
; (2) .
【答案】(1)0; (2).
【分析】(1)利用同底数幂的乘法法则、幂的乘方法则即可求解;
(2)利用积的乘方法则、同底数幂的乘法法则即可求解.
解:(1)原式=
;
(2)原式=
.
【点拨】本题主要考查了同底数幂的乘法法则、幂的乘方法则、积的乘方法则,合并同类项,熟练掌握相应的计算法则是解题的关键.
类型二、幂的乘法与积的乘方➽➼幂的乘方运算逆运算
2.已知,,求:
(1)
; (2) .(结果用含a,b的代数式表示)
【答案】(1) ; (2)
【分析】(1)利用同底数幂的乘法的法则及幂的乘方的法则对式子进行整理,再代入相应的值运算即可;
(2)利用同底数幂的除法的法则,同底数幂的乘法的法则对式子进行整理,再代入相应的值运算即可.
【点拨】本题主要考查同底数幂的除法,幂的乘方,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
举一反三:
【变式】(1); (2)
【答案】(1)0;(2)
【分析】(1)首先把化成,再根据“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”计算即可;(2)可化成,1.5可以化作,再根据,负数的偶次幂为正计算即可.
解:(1)原式
(2)原式
【点拨】本题考查了同底数幂,乘方的运算,仔细观察题目,化简底数是解题的关键.
类型三、幂的乘法与积的乘方➽➼积的乘方运算
3.(1)若,求的值.
(2)若,求、的值.
【答案】(1)8 (2)n=3,m=4
【分析】(1)根据同底数幂乘法的计算法则可以得到,则4n+3=35,由此求解即可;
(2)根据积的乘方和同底数幂乘法的计算法则可得,则3 n=9且3m+3=15,由此求解即可.
解:(1)∵,
∴,
∴4n+3=35,
∴n=8;
(2)∵,
∴ ,
∴3 n=9,3m+3=15,
∴n=3,m=4.
【点拨】本题主要考查了同底数幂乘法,积的乘方,解一元一次方程,熟知同底数幂乘法和积的乘方计算法则是解题的关键.
举一反三:
【变式1】计算
(1)
; (2) ;
(2)
; (4) ;
(5);
【答案】(1); (2); (3); (4); (5).
【分析】(1)由题意利用幂的乘方和积的乘方以及同底数幂的乘法进行计算即可;
(2)由题意利用幂的乘方和积的乘方以及合并同类项原则进行计算即可;
(3)由题意直接利用同底数幂的乘法进行计算即可;
(4)由题意直接利用同底数幂的乘法进行计算即可;
(5)由题意利用幂的乘方和积的乘