内容正文:
专题特训 幂的运算法则的综合应用
类型一 正用幂的运算法则计算
1. 计算:
(1) -22+(π-2023)0-.
解:原式=-4+1-(-2)=-4+1+2=-1.
(2) (-a2)2·a5+a10÷a-(-2a3)3.
解:原式=a4·a5+a9-(-8a9)=a9+a9+8a9=10a9.
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2. 已知10x=a,5x=b.用含a,b的代数式表示:
(1) 50x的值.
解:(1) 因为10x=a,5x=b,所以50x=(10×5)x=10x×5x=ab.
(2) 2x的值.
解:(2) 因为10x=a,5x=b,所以a=(5×2)x=5x×2x=b×2x.
所以2x=.
(3) 20x的值.
解:(3) 因为10x=a,2x=,所以20x=(2×10)x=2x×10x=.
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3. (2023·滁州定远期中)(1) 若3×9n-1×32n+1=316,求n的值.
解:(1) 因为3×9n-1×32n+1=316,所以3×32n-2×32n+1=316.
所以31+2n-2+2n+1=316.所以34n=316.所以4n=16.所以n=4.
(2) 若2x+2+2x+1=24,求x的值.
解:(2) 因为2x+2+2x+1=24,所以2·2x+1+2x+1=24.所以3·2x+1=24.所以2x+1=23.所以x+1=3.所以x=2.
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类型二 逆用幂的运算法则计算
4. (2023·安庆期中)已知am=2,an=3,求:
(1) a4m+3n的值.
解:(1) 因为am=2,an=3,所以a4m+3n=a4m·a3n=(am)4·(an)3
=24×33=16×27=432.
(2) a5m-2n的值.
解:(2) 因为am=2,an=3,所以a5m-2n=a5m÷a2n=(am)5÷(an)2=25÷32=.
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5. 计算:
(1) ×0.255××(-4)5.
解:原式=×0.255××(-4)5=×[0.25×(-4)]5=(-1)8×(-1)5=-1.
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(2) 0.252020×42021-8673×0.52020.
解:原式=0.252020×42020×4-(23)673×0.52020=0.252020×42020×4-22019×0.52019×0.5=(0.25×4)2020×4-(2×0.5)2019×0.5=12020×4-12019×0.5=1×4-1×0.5=3.5.
(3) ×(100×99×98×…×2×1)100.
解:原式=(×××…××1×100×99×98×…×2×1)100=(×100××99××98×…××2×1×1)100=1100=1.
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类型三 利用幂的运算法则比较大小
6. 已知a=280,b=450,c=830,比较a,b,c的大小.
解:因为a=280,b=450=(22)50=2100,c=830=(23)30=290,
280<290<2100,所以a<c<b.
7. 已知3x=4,3y=6,3z=12,试比较x+2y与2z的大小.
解:因为3x=4,3y=6,3z=12,所以3x+2y=3x×(3y)2=4×62=4×36=144,32z=(3z)2=122=144.所以3x+2y=32z.所以x+2y=2z.
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8. 阅读材料:
若a3=2,b5=3,试比较a,b的大小关系.
解:因为a15=(a3)5=25=32,
b15=(b5)3=33=27,
而32>27,所以a15>b15.所以a>b.
解答上述问题逆用了幂的乘方,请你类比以上方法,解决以下问题:
若x5=2,y3=3,试比较x与y的大小.
解:因为x15=(x5)3=23=8,y15=(y3)5=35=243,而8<243,
所以x15<y15.所以x<y.
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9. 阅读材料:
已知正整数a,b,c,若对于同底数,不同指数的两个幂ab和ac(a≠1),当b>c时,有ab>ac;若对于同指数,不同底数的两个幂ab和cb,当a>c时,有ab>cb.
根据上述材料,解答下列问题.
(1) 比较大小:520 > 420,961 < 2741(填“>”“<”或“=”).
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(2) ★比较233与322的大小.
解:(2)