内容正文:
第1讲—同底数幂的乘法
情景导入
奔月之旅
2020年11月24日,搭载着“嫦娥五号”探测器的长征五号火箭发射成功,标志着中国“探月工程”第三步拉开序幕。“嫦娥五号”肩负着首次中国无人月面取样返回的使命,其任务是中国航天迄今为止最复杂、难度最大的任务之一,同时对月球成因和演化历史等科学研究起到重要作用。
已知“嫦娥五号”以约2×103m/s的飞行速度经过4×105s进入环月轨道,你能根据条件算出“嫦娥五号”从发射到进入环月轨道时飞行的距离吗?
一、知识点导航及分析
幂运算法则
1、同底数幂的乘法法则:
同底数幂相乘,
底数不变,
指数相加.
字母表示:
注意:
①法则使用前提:幂的底数相同而且是相乘时,底数a可以是一个具体的数字或字母,也可以是一个单项或多项式;
②指数是1时,不要误以为没有指数;(易错)
③不要将同底数幂的乘法与整式的加法相混淆,对乘法,只要底数相同指数就可以相加;而对于加法,不仅底数相同,还要求指数相同才能相加;(易错)
④当三个或三个以上同底数幂相乘时,法则可推广为(其中m、n、p均为正数);
⑤公式逆用:(m、n均为正整数)
2、幂的乘方法则:
幂的乘方,
底数不变,
指数相乘.
字母表示:
①公式逆用:
②底数有负号时,运算时要注意.
如:底数a与(-a)不是同底,但在特定条件下可利用乘方法则进行转化
3、积的乘方法则:
积的乘方,
把积每一个因式分别乘方,
再把所得的幂相乘.
字母表示:
①公式可以逆用,
②底数为三个或三个以上的因数时,也可以运用此法则
二、专题突破
【专题一】同底数幂的乘法
【例1】阅读理解:
根据乘方的定义可知:an=a×a×a×…×a(n个a相乘).观察下列算式回答问题:
32×35=(3×3)×(3×3×3×3×3)=3×3×…×3=37(7个3相乘)
42×45=(4×4)×(4×4×4×4×4)=4×4×…×4=47(7个4相乘)
52×55=(5×5)×(5×5×5×5×5)=5×5×…×5=57(7个5相乘)
(1)20242×20245= ;
(2)m2×m5= ;
(3)若a4•a2m﹣1=a9,则m= .
【变式操练】
1.若2×22×2n=29,则n等于 .
2.若a3•am•a2m+1=a25,求m的值.
【例2】计算(8•2n+1)•(8•2n﹣1)的结果是( )
A.8•22n B.16•22n
C.8•42n D.22n+6
【变式操练】
1.已知3n×27=38,则n的值是 .
2.已知22•22m﹣1•23﹣m=128,求m的值.
【例3】已知2a=5,2b=1,求2a+b+3的值.
【变式操练】
1.已知am=3,an=2,那么am+n+2的值为( )
A.8 B.7 C.6a2 D.6+a2
2.如果a+3b=4,求3a×27b的值.
【专题二】幂的乘方
【例4】根据幂的乘方公式:(am)n=amn(m、n是正整数),回答下列问题:
(1)试请写出这一公式的推理过程.
(2)若2n的个位数字是6,则82020n的个位数字是 .
【例5】已知:2x=a,2y=b,用a,b分别表示:
(1)2x+y的值;
(2)23x+2y的值.
【变式操练】
1.若2x=3,8y=6,则2x+3y的值为 .
2.已知2m=5,22m+n=45,则2n= .
3.已知x2=m,x3=n,请你用含m、n的代数式表示x11.
【例6】(a﹣b)2(b﹣a)3=( )
A.(b﹣a)5 B.﹣(b﹣a)5
C.(a﹣b)5 D.﹣(a﹣b)6
【变式操练】
1.计算a3•(﹣a2)结果正确的是( )
A.﹣a5 B.a5
C.﹣a6 D.a6
2.化简:(﹣a2)3•(﹣a3)2.
【专题三】积的乘方
【例7】阅读材料,根据材料回答:
86×0.1256=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)an•bn= ;
(3)用(2)的规律计算:﹣0.42020××.
【变式操练】
1.(﹣0.25)2023×42024= .
2.化简:a•a5﹣(﹣2a3)2.
【专题四】综合运用
【例8】若2n+2n+2n+2n=2,则n=( )
A.﹣1 B