内容正文:
培优专题 第一章 整式乘除——幂的运算
同底数幂的乘法
一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,am·an=·==.
语言叙述:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
【公式拓展】(1)同底数幂的乘法法则的推广:三个或三个以上同底数幂相乘,法则也适用.
(m,n,…,p都是正整数).
(2)同底数幂的乘法法则的逆用:am+n=am·an(m,n都是正整数).
(23-24七年级下·陕西宝鸡·期中)计算的结果是( )
A. B. C. D.
已知,,则 .
特殊说明: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
幂的乘方
·幂的乘方的意义:幂的乘方是指几个相同的幂相乘,如(a5)3是三个a5相乘,读作a的五次幂的三次方,(am)n是n个am相乘,读作a的m次幂的n次方.
·幂的乘方法则:一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,
.
简述为:底数不变,指数相乘.
【公式拓展】
①幂的乘方的法则可推广为(m,n,p都是正整数).
②幂的乘方法则的逆用:(m,n都是正整数).
已知:,,则的值是( )
A.12 B.6 C.7 D.5
已知,,则 .
积的乘方
·积的乘方的意义:积的乘方是指底数是乘积形式的乘方.如(ab)3,(ab)n等.
(积的乘方的意义)
=(a·a·a)·(b·b·b)(乘法交换律、结合律)
=a3b3.
·积的乘方法则:一般地,对于任意底数a,b与任意正整数n,.
因此,我们有.
简述为:积的乘方等于乘方的积.
( )
A. B. C.0 D.
特殊说明:底数互为倒数时,应用积的乘方运算法则可以使计算更简便.如:
幂的除法
同底数幂的除法法则:一般地,我们有(a≠0,m,n都是正整数,并且m>n).
简述为:同底数幂相除,底数不变,指数相减.
【公式拓展】
①同底数幂的除法法则的推广:当三个或三个以上同底数幂相除时,也具有这一性质,
例如:(a≠0,m,n,p都是正整数,并且m>n+p).
②同底数幂的除法法则的逆用:(a≠0,m,n都是正整数,并且m>n).
特殊说明: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
计算: .
零指数幂和负指数幂
·零指数幂:(a≠0)
·负指数幂:(a≠0,p是正整数)
(24-25七年级上·陕西西安·阶段练习) .
计算正确的结果是( )
A. B. C. D.
科学计数法
我们可以利用10 的负整数指数幂,用科学记数法表示一些绝对值较小的数,即将它们表示成a×10-n的形式,其中n是正整数,.
(23-24七年级下·陕西榆林·期末)生物具有遗传多样性,遗传信息大多储存在分子上,一个分子的直径约为.将数据用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
技巧方法 用科学计数法表示较小的数,可以数第一个非0数字前“0”的个数,有几个0,n就是几。
(23-24七年级下·陕西宝鸡·期末)太阳光谱是一种不同波长的吸收光谱.分为可见光与不可见光两部分.可见光的波长为,散射后分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色,集中起来则为白光.这个数据用科学记数法表示为 米.
根据幂的运算法则的逆运用求值(重点)
例1.已知,,则的值为 .
【变式1-1】已知,,求的值.
【变式1-2】已知,则的值为 .
【变式1-3】若,,求的值.
【变式1-4】分别求出下列式子的值
(1)已知:,求:
①;
②.
(2)如果,求x的值.
利用积的乘方简便运算
例2.(24-25七年级上·陕西西安·期中)计算的结果为( )
A. B. C. D.2
【解题关键】①构造同底数;②积的乘方逆向运用.
【变式2-1】计算的值为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】用简便方法计算:(1); (2).
利用幂的运算法则表示字母或式子
例3.若,试用的代数式表示.
【变式3-1】若,,用含的代数式表示.
【变式3-2】已知,试用含m,n的代数式表示;
【变式3-3】已知,试将用a,b,c来表示.
比较大小(幂的乘方逆运用)(重难点)
例4.(23-24七年级下·陕西咸阳·阶段练习)阅读下面的解题过程:试比较与的大小.
解:因为,,
而,所以.
根据上述解答过程比较,,的大小,其中,,.
【变式4-1】在比较幂的大小时,小宇同学发现:对于正整数,,,若,,则;若,则.请运用此规律解决下列问题:
(1)比较大小:_______(填“>”“<”或“=”)
(2)已知,,,试比较,,的大小.
【变式4-2】阅读理解:我们在学习了幂的有关知识后,对两个幂与(都是正数,都是正整数)的大小进行比较,并归纳总结了如下两个结论:
①若,则.(底数相同,指数大的幂大)
②若,则.(指数相同,底数大的幂大)
尝试应用:试比较与的大小.
解:因为,
,……(第1步)
又,
所以……(第2步)
问题解决:
(1)在尝试应用的解题过程中,第1步的思路是将底数和指数都不相同的两个幂转化化归为_______;第2步的依据是_______.
(2)请比较下面各组中两个幂的大小:
①与;
②与.
【解题技巧】
(1)利用幂的运算法则(逆向运用)化同底数或同指数准确确定方向和边界点;
(2)①若,则.(底数相同,指数大的幂大)
②若,则.(指数相同,底数大的幂大)
幂的运算与整除问题
例5.试说明:(m为正整数)能被17整除.
审题关键:整除的含义.
破题思路:将原式通过幂的运算法则化简为一个因数为17的式子即可.
【变式5-1】已知能被13整除,求证:能被13整除.
【变式5-2】能被整除吗?为什么?
幂的运算与规律探究(难点)
例6.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.
审题关键:①观察“指数”的变化规律;②末尾数字按照3、9、7、1的顺序循环.
【变式6-1】南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律如下,后人也将其称为“杨辉三角”.
……
(1)展开式中所有项的系数和是___________
(2)求展开后的结果
【变式6-2】观察下列各式:
,
,
,
……
(1)仔细观察:
______;
(2)探究规律:
根据以上的观察、计算,你能发现什么规律,试写出第个等式,并说明第个等式成立;
(3)实践应用:
计算:;
(4)深度思考:
计算:.
【解题技巧总结】幂的运算与规律探究
①观察“系数”、“底数”或“指数”的变化规律;
②根据规律用含n(一般n表示序数:第n个式子)的式子表示规律.
定义新运算(难点)
例7.(22-23七年级下·陕西渭南·期末)定义一种幂的新运算:,请利用这种运算规则解决下列问题.
(1)求的值;
(2),求的值;
(3)若运算的结果为,则t的值是多少?
审题关键:运用公式“”,找准式子中的a、b,再代数求值.
【变式7】规定新运算:(其中m、n为正整数).例如,
若,则.
(1)若,
①求的值;
②当,求n的值;
(2)若,求的值.
例8.规定a,b两数之间的一种运算: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性质:对任意的正整数n,.证明如下:设,则,即,所以,即,所以.请根据上述内容计算:;
(3)求证:.
【变式8-1】【概念学习】我们规定两数、之间的一种运算,记作:如果,那么;例如,记作.
【初步探究】(1)根据以上规定求出: ; ;
【深入思考】对于相同底数的幂的乘法运算,我们有,
例如.
(2)小明发现也成立,并证明如下
设:,则
因为,所以,所以,
根据以上证明,请计算,请写清楚计算过程.
(3)猜想,并说明理由.
【变式8-2】如果,那么我们规定.例如:因为,所以.
(1)______ ;若,则______ ;
(2)已知,,,若,求的值;
(3)若,,令.
①求的值;
②求的值.
例9.阅读材料.
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(1550-1617年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(1707-1783年)才发现指数与对数之间的联系.
对数的定义:一般地,若(,),那么x叫做a为底N的对数,记作,比如指数式可以转化为对数式,对数式可以转化为指数式.我们根据对数的定义可得到对数的一个性质为(,,,).理由如下:
设,,则,,
∴,
由对数的定义,得,
又∵,
∴.
请你仔细阅读上面的材料之后,解答下列问题.
(1)将指数式转化为对数式为 .
(2)计算: .
(3)求证:(,,,).
(4)直接写出的值.
与幂的运算相关的跨学科问题
例10.我们常用的数是十进制数,计算机程序使用的是二进制数(只有数码0和1),是逢2进1的计数制,它们两者之间可以互相换算,如将换算成十进制数应为,.按此方式,则( )
A. B. C. D.
例11.在物理学中,表示电流大小的单位有千安、安培、毫安、微安等,其中,,.若某新能源电动汽车的充电电流为,则等于( )
A. B. C. D.
【变式11】在物理学中,电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,电阻的单位是欧姆().比欧姆大的单位还有千欧,兆欧,吉欧.它们之间的换算关系是:,,.教室内的白炽灯正常工作时的电阻约为.数据“”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
幂的运算过程中因底数不明造成的符号问题
案例:.
【错误解答】原式
.
【错误原因】第①步中,a-b和b-a不是同底数,;
【纠错解答】
原式.
幂的运算过程中对于幂的乘方法则逆运用不熟练
已知:, ,则下列结论:①;②;③,其中正确的是 .
【易错分析】①∵,,∴,∴,∴;②由幂的关系判断指数关系,需要构造;③构造。
【正确解答】
解:∵,,∴,∴,即,∴,故①错误;
∵,,,∴,,∴,即,∴,故②正确;
∵,,∴,∴,即,∴,故③正确;
故答案为:②③.
【防错警示】
此类问题,给出若干个幂,判断指数(未知字母)之间的关系:需要根据指数关系,利用幂的乘方构造出所需要的幂,再由幂的乘法或除法法则得到结论。
1.计算的结果为( )
A. B. C. D.
2.计算式子的结果用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
3.已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
4.(23-24九年级上·陕西西安·期末)计算:( )
A. B. C. D.
5.已知2x+4=m,用含m的代数式表示2x正确的是( )
A. B. C.m﹣4 D.4m
6.已知,,,那么、、之间满足的关系是( )
A. B. C. D.
7.若,则 的值等于( )
A.4 B.6 C. D.8
8.芯片是信息世界的基础核心,传统晶体管因接近物理极限而制约了芯片的进一步发展.近期,北京大学研究员团队构筑了10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,其中硅基晶体管的极限栅长为12纳米,成功克服了二维领域金属和半导体接触的国际难题.其中12纳米(1纳米米)用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
9.(23-24七年级下·陕西西安·期末)若实数,满足,则的值为 .
10.计算的值是 .
11.已知,则的值为 .
12.已知,则 .
13.(2024·陕西西安·模拟预测)若实数m,n满足,则 .
14.(23-24七年级下·陕西咸阳·期中)比较大小: .(填“”或“”)
15.科学研究发现,一个水分子的质量大约是,水中大约有________个水分子,已知一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子所构成的,一个氧原子的质量约为,一个氢原子的质量约为________千克.
16.规定新运算“”:,如:.
(1)求的值;
(2)若,求x的值.
17.若,则的大小关系是什么?
18.已知,试用含m,n的代数式表示;
19.(1)已知,,m,n为正整数,求的值;
(2)已知,求的值.
20.(1)已知,求的值;
(2)已知,求x的值.
21.阅读下列各式:,…….
请回答下列问题:
(1)计算:________,________.
(2)通过上述规律,归纳得出:________;________.
(3)请应用上述性质计算:.
22.规定两数a,b之间的一种运算,记作【a,b】:如果,那么【a,b】. 例如因为,所以【2,8】.
(1)根据上述规定,填空:【4,64】= ,【5,1】= ,【 ,16】= 4.
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象【】=【3,4】,小明给出了如下的证明:设【】,则,即,所以.
即【3,4】所以【】=【3,4】请你尝试运用这种方法解决下列问题:
①证明:【7,5】+【7,6】=【7,30】.
②请根据前面的经验猜想:【】+【】=【 , 】.
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培优专题 第一章 整式乘除——幂的运算
同底数幂的乘法
一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,am·an=·==.
语言叙述:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
【公式拓展】(1)同底数幂的乘法法则的推广:三个或三个以上同底数幂相乘,法则也适用.
(m,n,…,p都是正整数).
(2)同底数幂的乘法法则的逆用:am+n=am·an(m,n都是正整数).
(23-24七年级下·陕西宝鸡·期中)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】同底数幂相乘
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,解题的关键是掌握同底数幂的乘法法则.根据同底数幂的乘法计算即可.
【详解】解:,
故选:B.
已知,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了幂的乘方的逆运算,代数式求值.熟练掌握幂的乘方的逆运算,代数式求值是解题的关键.
根据,代值求解即可.
【详解】解:由题意知,,
故答案为:.
特殊说明: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
幂的乘方
·幂的乘方的意义:幂的乘方是指几个相同的幂相乘,如(a5)3是三个a5相乘,读作a的五次幂的三次方,(am)n是n个am相乘,读作a的m次幂的n次方.
·幂的乘方法则:一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,
.
简述为:底数不变,指数相乘.
【公式拓展】
①幂的乘方的法则可推广为(m,n,p都是正整数).
②幂的乘方法则的逆用:(m,n都是正整数).
已知:,,则的值是( )
A.12 B.6 C.7 D.5
【答案】A
【知识点】同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】此题考查了同底数幂的乘法和幂的乘方.根据同底数幂的乘法和幂的乘方的逆运算把原式变形为,再整体代入计算即可.
【详解】解:∵:,,
∴
故选:A
已知,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了幂的乘方的逆运算,代数式求值.熟练掌握幂的乘方的逆运算,代数式求值是解题的关键.
根据,代值求解即可.
【详解】解:由题意知,,
故答案为:.
积的乘方
·积的乘方的意义:积的乘方是指底数是乘积形式的乘方.如(ab)3,(ab)n等.
(积的乘方的意义)
=(a·a·a)·(b·b·b)(乘法交换律、结合律)
=a3b3.
·积的乘方法则:一般地,对于任意底数a,b与任意正整数n,.
因此,我们有.
简述为:积的乘方等于乘方的积.
( )
A. B. C.0 D.
【答案】B
【知识点】积的乘方的逆用
【分析】此题考查了积的乘方.用把原式变形为,进行计算即可.
【详解】解:,
故选:B
特殊说明:底数互为倒数时,应用积的乘方运算法则可以使计算更简便.如:
幂的除法
同底数幂的除法法则:一般地,我们有(a≠0,m,n都是正整数,并且m>n).
简述为:同底数幂相除,底数不变,指数相减.
【公式拓展】
①同底数幂的除法法则的推广:当三个或三个以上同底数幂相除时,也具有这一性质,
例如:(a≠0,m,n,p都是正整数,并且m>n+p).
②同底数幂的除法法则的逆用:(a≠0,m,n都是正整数,并且m>n).
特殊说明: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
计算: .
【答案】
【知识点】同底数幂的除法运算
【分析】本题考查了同底数幂的除法运算,直接运算,即可作答.
【详解】解:,
故答案为:.
零指数幂和负指数幂
·零指数幂:(a≠0)
·负指数幂:(a≠0,p是正整数)
(24-25七年级上·陕西西安·阶段练习) .
【答案】1
【知识点】零指数幂
【分析】本题考查了零指数幂,根据零指数幂的运算法则:计算即可,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【详解】解:,
故答案为:1.
计算正确的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算、同底数幂的除法运算
【分析】先计算负指数幂,再计算积的乘方,幂的乘方即可.
【详解】
故选:B.
【点睛】本题主要考查了整式的运算:负指数幂、积的乘方、幂的乘方.,,,熟练掌握以上知识是解题的关键.
科学计数法
我们可以利用10 的负整数指数幂,用科学记数法表示一些绝对值较小的数,即将它们表示成a×10-n的形式,其中n是正整数,.
(23-24七年级下·陕西榆林·期末)生物具有遗传多样性,遗传信息大多储存在分子上,一个分子的直径约为.将数据用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】用科学记数法表示绝对值小于1的数
【分析】根据科学记数法的要求,将变为,分别确定a和n的值即可.
本题考查了科学记数法,其表示形式为,正确确定a和n的值是解答本题的关键.n是整数,确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同,当原数的绝对值大于等于10时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
【详解】.
故选:B
技巧方法 用科学计数法表示较小的数,可以数第一个非0数字前“0”的个数,有几个0,n就是几。
(23-24七年级下·陕西宝鸡·期末)太阳光谱是一种不同波长的吸收光谱.分为可见光与不可见光两部分.可见光的波长为,散射后分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色,集中起来则为白光.这个数据用科学记数法表示为 米.
【答案】
【知识点】用科学记数法表示绝对值小于1的数
【分析】本题考查了科学记数法,其形式为,为整数,当原数的绝对值时,把原数变为时,小数点向右移动几位,的值为移动位数的相反数,熟悉掌握科学记数法是解题的关键.
转化后,利用科学记数法进行表示即可.
【详解】解: ,
故答案为:.
根据幂的运算法则的逆运用求值(重点)
例1.已知,,则的值为 .
【答案】72
【知识点】同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】根据,结合,,计算即可.
本题考查了同底数幂的乘法的逆应用,幂的乘方的逆运算,熟练掌握公式是解题的关键.
【详解】解:,
∵,,
∴,
故答案为:.
【变式1-1】已知,,求的值.
【答案】
【知识点】同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了同底数幂的除法逆用,幂的乘方逆用,熟练掌握同底数幂的除法和幂的乘方是解题的关键.
利用同底数幂的除法,以及幂的乘方运算法则变形,将已知等式代入计算即可求出值.
【详解】解:原式
∵,,
∴原式.
【变式1-2】已知,则的值为 .
【答案】
【知识点】幂的乘方的逆用、积的乘方运算
【分析】本题考查了积的乘方的逆用,根据题意得出,进而将已知代入,即可求解.
【详解】解:∵,
∴
故答案为:.
【变式1-3】若,,求的值.
【答案】
【知识点】幂的乘方的逆用、积的乘方运算
【分析】本题考查了积的乘方和幂的乘方,熟练掌握积的乘方和幂的乘方逆用是解题的关键;
根据积的乘方和幂的乘方的逆用变形得,然后代入即可解答.
【详解】解:
,
∵,,
∴原式
.
【变式1-4】分别求出下列式子的值
(1)已知:,求:
①;
②.
(2)如果,求x的值.
【答案】(1)①50;②
(2)
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂的运算,解决本题的关键是熟练掌握同底数幂的乘法及幂的乘方运算法则.
(1)①先将变形为,再代入求值即可;②先将变形为,再代入求值即可;
(2)由变形为,再求解即可.
【详解】(1)解:①
②
(2)
利用积的乘方简便运算
例2.(24-25七年级上·陕西西安·期中)计算的结果为( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【知识点】积的乘方的逆用
【分析】本题考查积的乘方的逆用,将原式变形为,再利用积的乘方的逆运算求解.
【详解】解:,
故选D.
【解题关键】①构造同底数;②积的乘方逆向运用.
【变式2-1】计算的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】有理数的乘方运算、同底数幂乘法的逆用、积的乘方的逆用
【分析】本题考查积的乘方及同底数幂的乘法,解答的关键是根据积的乘方及同底数幂的乘法将转化为,再利用有理数的乘方和乘法进行计算即可.
【详解】解:
.
故选:B.
【变式2-2】用简便方法计算:(1); (2).
【答案】(1);(2)
【知识点】有理数的乘方运算、同底数幂乘法的逆用、积的乘方的逆用
【分析】本题考查了积的乘方和同底数幂的乘法逆运算,有理数的乘方运算,掌握计算公式和运算法则是解题的关键.
(1)直接利用积的乘方逆运算计算;
(2)先将化为,再利用积的乘方逆运算计算.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式.
利用幂的运算法则表示字母或式子
例3.若,试用的代数式表示.
【答案】
【知识点】幂的乘方的逆用、积的乘方的逆用
【分析】本题主要考查了整式的有关运算,解题关键是熟练掌握幂的乘方和积的乘方法则.
把所求的底数12写成的形式,然后利用积的乘方法则进行计算,再根据幂的乘方法则,写成含有的形式,然后把已知条件中的换成即可.
【详解】解:
.
【变式3-1】若,,用含的代数式表示.
【答案】.
【知识点】幂的乘方运算
【分析】本题考查了幂的乘方,熟练掌握幂的乘方的运算法则是解此题的关键.由题意可得,代入计算即可得解.
【详解】解:∵,,
∴,
∴.
【变式3-2】已知,试用含m,n的代数式表示;
【答案】;(3)
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算、同底数幂除法的逆用
【分析】本题考查了同底数幂的乘除法,幂的乘方,积的乘方,熟练掌握同底数幂的乘法,幂的乘方法则是解答本题的关键.
【详解】∵,
∴.
【变式3-3】已知,试将用a,b,c来表示.
【答案】
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算、同底数幂除法的逆用
【分析】先根据同底数幂的乘除法法则变形,再根据幂的乘方法则变形即可求解.
【详解】∵,
∴.
比较大小(幂的乘方逆运用)(重难点)
例4.(23-24七年级下·陕西咸阳·阶段练习)阅读下面的解题过程:试比较与的大小.
解:因为,,
而,所以.
根据上述解答过程比较,,的大小,其中,,.
【答案】
【知识点】幂的乘方的逆用
【分析】本题考查幂的乘方,把各数化为指数相同、底数不同的形式,再根据指数底数大于,指数相同时,底数越大幂越大,即可得出答案,熟练掌握幂的乘方的运算是解此题的关键.
【详解】解:,,.
,
.
【变式4-1】在比较幂的大小时,小宇同学发现:对于正整数,,,若,,则;若,则.请运用此规律解决下列问题:
(1)比较大小:_______(填“>”“<”或“=”)
(2)已知,,,试比较,,的大小.
【答案】(1)<
(2)
【知识点】幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂的乘方,比较幂的大小,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(1)根据题意并将利用幂的乘法法则变形为,比较即可得解;
(2)根据幂的乘方法则将,,进行变形,再结合若,则比较即可得解.
【详解】(1)解:∵若,,则,,
∴;
(2)解:∵,,,且,
∴,
∴,即.
【变式4-2】阅读理解:我们在学习了幂的有关知识后,对两个幂与(都是正数,都是正整数)的大小进行比较,并归纳总结了如下两个结论:
①若,则.(底数相同,指数大的幂大)
②若,则.(指数相同,底数大的幂大)
尝试应用:试比较与的大小.
解:因为,
,……(第1步)
又,
所以……(第2步)
问题解决:
(1)在尝试应用的解题过程中,第1步的思路是将底数和指数都不相同的两个幂转化化归为_______;第2步的依据是_______.
(2)请比较下面各组中两个幂的大小:
①与;
②与.
【答案】(1)指数相同的两个幂;指数相同,底数大的幂大
(2)① ;②
【知识点】幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂的大小比较,熟练掌握比较大小的基本方法是解题的关键.
(1)根据题意,先将底数和指数都不相同的两个幂转化化归为指数相同的两个幂;根据指数相同,底数大的幂大解答即可.
(2)①化成,,根据底数相同,指数大的幂大解答即可;
②,根据指数相同,底数大的幂大解答即可.
【详解】(1)解:根据题意,先将底数和指数都不相同的两个幂转化化归为指数相同的两个幂;根据指数相同,底数大的幂大,
故答案为:指数相同的两个幂;指数相同,底数大的幂大.
(2)解:①∵,,
根据底数相同,指数大的幂大
∴,
∴.
②解:∵,
根据指数相同,底数大的幂大,
∴,
∴.
【解题技巧】
(1)利用幂的运算法则(逆向运用)化同底数或同指数准确确定方向和边界点;
(2)①若,则.(底数相同,指数大的幂大)
②若,则.(指数相同,底数大的幂大)
幂的运算与整除问题
例5.试说明:(m为正整数)能被17整除.
【答案】见解析
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题考查了积的乘方、幂的乘方,和同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则是解题的关键
根据幂的乘方、积的乘方、同底数幂的乘法及乘法分配律的运算法则,把已知式子化为,从而得出结论.
【详解】解:原式
,
所以(m为正整数)能被17整除.
审题关键:整除的含义.
破题思路:将原式通过幂的运算法则化简为一个因数为17的式子即可.
【变式5-1】已知能被13整除,求证:能被13整除.
【答案】见解析
【知识点】同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】本题主要考查了逆用积的乘方、逆用幂的乘方等知识点,掌握相关运算法则成为解题的关键.
先逆用积的乘方、逆用幂的乘方对变形可得,然后结合能被13整除,能被13整除即可证明结论.
【详解】证明:.
∵能被13整除,能被13整除,
∴能被13整除,即能被13整除.
【变式5-2】能被整除吗?为什么?
【答案】能被整除,原因见解析
【知识点】幂的乘方的逆用
【分析】根据幂的乘方可得,,,进而利用幂的乘方运算化简可得,即可求解.
【详解】,,,
所以
所以能被45整除.
【点睛】本题考查了幂的乘方,熟练掌握幂的乘方的运算法则是解题的关键.
幂的运算与规律探究(难点)
例6.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.
【答案】(1)3,6;
(2)6;
(3)见解析.
【知识点】同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用、数字类规律探索
【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推出的末尾数字是5,则命题即可得证.
【详解】(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6;
(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.
【点睛】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.
审题关键:①观察“指数”的变化规律;②末尾数字按照3、9、7、1的顺序循环.
【变式6-1】南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律如下,后人也将其称为“杨辉三角”.
……
(1)展开式中所有项的系数和是___________
(2)求展开后的结果
【答案】(1)1024
(2)
【知识点】数字类规律探索、幂的混合运算
【分析】本题主要考查了规律型:数字的变化类,
(1)根据“杨辉三角”展开式中所有项的系数和规律确定出(n为非负整数)展开式的项系数和为,求出系数之和即可;
(2)先求出,再把上式中的所有的b替换成即可.
【详解】(1)解:当时,展开式中所有项的系数和为,
当时,展开式中所有项的系数和为,
当时,展开式中所有项的系数和为,
当时,展开式中所有项的系数和为
…
由此可知展开式的各项系数之和为,
则展开式中所有项的系数和是,
故答案为:1024.
(2)由已知得
把上式中的所有的b替换成得,
故答案为:.
【变式6-2】观察下列各式:
,
,
,
……
(1)仔细观察:
______;
(2)探究规律:
根据以上的观察、计算,你能发现什么规律,试写出第个等式,并说明第个等式成立;
(3)实践应用:
计算:;
(4)深度思考:
计算:.
【答案】(1)
(2),见解析
(3)
(4)
【知识点】数字类规律探索、同底数幂相乘、同底数幂乘法的逆用
【分析】本题考查了整式的规律探究,同底数幂的乘法.理解题意,推导一般性规律解题的关键.
(1)由题意知,;
(2)由题意知,第个等式为,然后利用同底数幂的乘法的逆运算求解证明即可;
(3)由题意知,,则;
(4)令,则,根据,计算求解,然后作答即可.
【详解】(1)解:由题意知,,
故答案为:;
(2)解:由题意知,第个等式为,
由题意知,;
∴第个等式成立;
(3)解:由题意知,,
∴,
∴;
(4)解:令,
则,
∴,
解得,,
∴.
【解题技巧总结】幂的运算与规律探究
①观察“系数”、“底数”或“指数”的变化规律;
②根据规律用含n(一般n表示序数:第n个式子)的式子表示规律.
定义新运算(难点)
例7.(22-23七年级下·陕西渭南·期末)定义一种幂的新运算:,请利用这种运算规则解决下列问题.
(1)求的值;
(2),求的值;
(3)若运算的结果为,则t的值是多少?
【答案】(1)96
(2)96
(3)2
【知识点】有理数的乘方运算、同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】(1)根据新定义进行计算即可求解;
(2)根据同底数幂的乘法以及幂的乘方进行计算即可求解;
(3)根据新定义得出,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,
(2)∵,
∴
.
(3)因为,
即,
即,
所以.
【点睛】本题考查了新定义运算,有理数的乘方运算,同底数幂的乘法以及幂的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.
审题关键:运用公式“”,找准式子中的a、b,再代数求值.
【变式7】规定新运算:(其中m、n为正整数).例如,
若,则.
(1)若,
①求的值;
②当,求n的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)①25;②3
(2)243
【知识点】同底数幂相乘、积的乘方运算
【分析】本题考查了乘方及同底数幂的乘法,新定义,理解新定义的规则是解题的关键.
(1)①按照新定义的运算规则有,再代入值进行计算即可;
②根据新的运算,再将相应的值代入运算即可;
(2)结合新的运算,利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可.
【详解】(1)解:,
.
②
,
又,
,
,
.
(2)解:依题意得,,,
.
例8.规定a,b两数之间的一种运算: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性质:对任意的正整数n,.证明如下:设,则,即,所以,即,所以.请根据上述内容计算:;
(3)求证:.
【答案】(1)3,2,3;
(2)0;
(3)见解析.
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂的乘方,同底数幂的乘法等知识,熟练掌握幂的乘方是解题的关键.
(1)根据题目中的规定,进行运算即可得出结果;
(2)设,则,得到,同理得到,则,从而可求解;
(3)设,则,从而可得,得到,从而得证.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
故答案为:3,2,3;
(2)设,则,
∴,
则,
∴,
设,则,
∴,
则,
∴,
∴,
∴;
(3)设,则,
∴,
∴,
即.
【变式8-1】【概念学习】我们规定两数、之间的一种运算,记作:如果,那么;例如,记作.
【初步探究】(1)根据以上规定求出: ; ;
【深入思考】对于相同底数的幂的乘法运算,我们有,
例如.
(2)小明发现也成立,并证明如下
设:,则
因为,所以,所以,
根据以上证明,请计算,请写清楚计算过程.
(3)猜想,并说明理由.
【答案】(1)3,0;(2)42;(3)2,理由见解析
【知识点】有理数的乘方运算、同底数幂乘法的逆用、同底数幂除法的逆用
【分析】本题考查有理数的乘方、同底数幂的乘除法的逆用,理解题中运算方法是解答的关键.
(1)根据题中运算方法,结合有理数的乘方求解即可;
(2)类比题中例题解法步骤结合同底数幂的乘法运算求解即可;
(3)类比题中例题解法步骤结合同底数幂的除法运算求解即可.
【详解】解:(1),,
,,
故答案为:3,0;
(2)设:,则,
,
,
,
故答案为:42;
(3)猜想,理由如下:
设:,则,
,
,
.
故答案为:2.
【变式8-2】如果,那么我们规定.例如:因为,所以.
(1)______ ;若,则______ ;
(2)已知,,,若,求的值;
(3)若,,令.
①求的值;
②求的值.
【答案】(1)4,64
(2)
(3)①;②
【知识点】有理数的乘方运算、同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】(1)由,可直接得出;由,可得出;
(2)由题意可得出,,.根据,得出,即,进而即可求出;
(3)①由题意可得出,,再根据,,即可求出;②根据,即得出,结合题意可得出.由①知,即得出,进而得出,即说明,代入中求值即可.
【详解】(1)解:,
;
,且,
.
故答案为:,;
(2)解:,,,若,
,,.
,
,即,
;
(3)解:①,,
,,
,,
;
②,
,
.
由①知:,
,
,
,
.
【点睛】本题考查有理数的乘方,积的乘方与其逆用,幂的乘方与其逆用.熟练掌握各运算法则是解题关键.
例9.阅读材料.
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(1550-1617年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(1707-1783年)才发现指数与对数之间的联系.
对数的定义:一般地,若(,),那么x叫做a为底N的对数,记作,比如指数式可以转化为对数式,对数式可以转化为指数式.我们根据对数的定义可得到对数的一个性质为(,,,).理由如下:
设,,则,,
∴,
由对数的定义,得,
又∵,
∴.
请你仔细阅读上面的材料之后,解答下列问题.
(1)将指数式转化为对数式为 .
(2)计算: .
(3)求证:(,,,).
(4)直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
(4)
【知识点】有理数的乘方运算、同底数幂相乘、同底数幂的除法运算
【分析】本题是新定义试题,主要考查幂的运算性质、新定义对数与指数之间的关系;
(1)根据对数式的定义转化即可;
(2)根据对数式的定义进行计算,即可求解;
(3)先设,,根据对数的定义可表示为指数式为:,,计算的结果,类比所给材料的证明过程可得结论;
(4)根据公式:和的逆用,计算可得结论.
【详解】(1)解:将指数式转化为对数式为,
故答案为:.
(2)解:∵,
∴
(3)证明:设,,则,,
∴,由对数的定义得,
又∵,
∴;
(4)
与幂的运算相关的跨学科问题
例10.我们常用的数是十进制数,计算机程序使用的是二进制数(只有数码0和1),是逢2进1的计数制,它们两者之间可以互相换算,如将换算成十进制数应为,.按此方式,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】含乘方的有理数混合运算、零指数幂
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,理解题意,是解题的关键.先求出,,然后求出结果即可.
【详解】解:,
,
.
故选:D.
例11.在物理学中,表示电流大小的单位有千安、安培、毫安、微安等,其中,,.若某新能源电动汽车的充电电流为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】同底数幂相乘
【分析】本题主要考查利用同底数幂的乘法法则进行单位换算,正确进行同底数幂的乘法运算即可得到结果
【详解】解:,.
故选:D
【变式11】在物理学中,电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,电阻的单位是欧姆().比欧姆大的单位还有千欧,兆欧,吉欧.它们之间的换算关系是:,,.教室内的白炽灯正常工作时的电阻约为.数据“”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】用科学记数法表示绝对值小于1的数
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【详解】解:,故C正确.
故选:C.
【点睛】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为,其中,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
幂的运算过程中因底数不明造成的符号问题
案例:.
【错误解答】原式
.
【错误原因】第①步中,a-b和b-a不是同底数,;
【纠错解答】
原式
.
幂的运算过程中对于幂的乘方法则逆运用不熟练
已知:, ,则下列结论:①;②;③,其中正确的是 .
【易错分析】①∵,,∴,∴,∴;②由幂的关系判断指数关系,需要构造;③构造。
【正确解答】
解:∵,,∴,∴,即,∴,故①错误;
∵,,,∴,,∴,即,∴,故②正确;
∵,,∴,∴,即,∴,故③正确;
故答案为:②③.
【防错警示】
此类问题,给出若干个幂,判断指数(未知字母)之间的关系:需要根据指数关系,利用幂的乘方构造出所需要的幂,再由幂的乘法或除法法则得到结论。
1.计算的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】根据幂的乘方与积的乘方运算法则进行计算即可.
【详解】解:
.
故选:D.
2.计算式子的结果用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】多个有理数的乘法运算、用科学记数法表示绝对值大于1的数、同底数幂相乘
【分析】本题考查了有理数的乘法,科学记数法,掌握相关运算法则是解题关键.先计算有理数的乘方,再用科学记数法表示出来即可.
【详解】解:,
故选:C.
3.已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂的乘方,将三个数全部化成底数为的幂,再进行比较即可得解.
【详解】解:,,,
∴,
故选:A.
4.(23-24九年级上·陕西西安·期末)计算:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题主要考查了积的乘方、幂的乘方等运算法则,掌握相关运算法则是解题的关键.
直接运用积的乘方、幂的乘方的运算法则化简即可解答.
【详解】解:.
故选:A.
5.已知2x+4=m,用含m的代数式表示2x正确的是( )
A. B. C.m﹣4 D.4m
【答案】A
【知识点】同底数幂乘法的逆用
【分析】直接利用同底数幂的乘法运算法则计算得出答案.
【详解】∵2x+4=m,
∴2x×24=m,
∴用含m的代数式表示2x,则2x,
故选A.
6.已知,,,那么、、之间满足的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】同底数幂相乘
【分析】本题考查同底数幂的乘法,根据可得,再根据得到,最后根据同底数幂的乘法可得出结论.熟练掌握它们的运算法则及性质是解题的关键.
【详解】解:∵,,,
∴,
即:,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
7.若,则 的值等于( )
A.4 B.6 C. D.8
【答案】A
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】本题主要考查了幂的乘方与积的乘方,同底数幂的乘法,根据幂的乘方以及同底数幂的乘法法则计算即可,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.
【详解】∵,
∴,
∴
,
故选: A.
8.芯片是信息世界的基础核心,传统晶体管因接近物理极限而制约了芯片的进一步发展.近期,北京大学研究员团队构筑了10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,其中硅基晶体管的极限栅长为12纳米,成功克服了二维领域金属和半导体接触的国际难题.其中12纳米(1纳米米)用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】用科学记数法表示绝对值小于1的数
【分析】本题考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,n由原数左边第一个不为零的数字前面的0的个数决定,正确确定a的值以及n的值是解决问题的关键;根据绝对值小于1的科学记数法的表示方法判断即可.
【详解】解:12纳米
故选:D.
9.(23-24七年级下·陕西西安·期末)若实数,满足,则的值为 .
【答案】
【知识点】有理数的乘方运算、同底数幂的除法运算
【分析】本题考查了同底数幂的除法和有理数的乘方,直接根据同底数幂的除法运算即可求解,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【详解】解:,
故答案为:.
10.计算的值是 .
【答案】
【知识点】积的乘方的逆用
【分析】先把相乘的两项变形成指数相同,再逆用积的乘方公式即可得到解答.
【详解】解:原式=
=
=.
故答案为 .
11.已知,则的值为 .
【答案】16
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算
【分析】本题考查幂的乘方,同底数幂的乘法,根据得,将变形为即可求解.
【详解】解:,
,
,
故答案为:16.
12.已知,则 .
【答案】8
【知识点】有理数的乘方运算、已知式子的值,求代数式的值、幂的乘方的逆用、同底数幂的除法运算
【分析】先求出,然后逆用幂的乘方法则对所求式子变形,再根据同底数幂的除法法则计算.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故答案为:8.
13.(2024·陕西西安·模拟预测)若实数m,n满足,则 .
【答案】
【知识点】幂的乘方运算、同底数幂的除法运算
【分析】此题考查同底数幂除法和幂的乘方,利用法则把原式变形为,再整体代入进行计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴
故答案为:
14.(23-24七年级下·陕西咸阳·期中)比较大小: .(填“”或“”)
【答案】
【知识点】有理数大小比较、幂的乘方的逆用
【分析】本题主要考查幂的乘方,有理数大小比较,解答的关键是对相应的运算法则的掌握与运用.
利用幂的乘方的法则把指数转为相等,再比较底数即可.
【详解】解:∵,,
∵,
∴,
故答案为:.
15.科学研究发现,一个水分子的质量大约是,水中大约有________个水分子,已知一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子所构成的,一个氧原子的质量约为,一个氢原子的质量约为________千克.
【答案】,
【知识点】有理数四则混合运算的实际应用、用科学记数法表示绝对值大于1的数、用科学记数法表示绝对值小于1的数
【分析】此题考查了本题考查了有理数的混合运算与科学记数法表示数,根据题意列出算式,再把结果用科学记数法表示即可,正确列出算式是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴水中大约有个水分子,
∵一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子所构成的,一个氧原子的质量约为,
∴一个氢原子的质量约为.
16.规定新运算“”:,如:.
(1)求的值;
(2)若,求x的值.
【答案】(1)8;
(2).
【知识点】同底数幂相乘、解一元一次方程(一)——合并同类项与移项
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,解一元一次方程,理解定义的新运算是解题的关键.
(1)根据定义的新运算可得,然后进行计算即可解答;
(2)根据定义的新运算可得,从而可得,然后进行计算即可解答.
【详解】(1)解:由可得
.
(2)解:由可得.
因为,
所以,
解得.
17.若,则的大小关系是什么?
【答案】
【知识点】幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂的乘方的逆运算.解题的关键是利用幂的乘方的逆运算对各式变形,变成指数相同的形式,即可比较大小.
【详解】解:因为,
,
,
因为,
所以.
18.已知,试用含m,n的代数式表示;
【答案】;;
【知识点】同底数幂相乘、幂的乘方运算、积的乘方运算、同底数幂除法的逆用
【分析】本题考查了同底数幂的乘除法,幂的乘方,积的乘方,熟练掌握同底数幂的乘法,幂的乘方法则是解答本题的关键.据幂的乘方和积的乘方法则变形即可;
【详解】∵,
∴;
.
19.(1)已知,,m,n为正整数,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)1
【知识点】同底数幂乘法的逆用、幂的乘方运算、同底数幂的除法运算、零指数幂
【分析】本题考查同底数幂乘法及除法,幂的乘方,零指数幂,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
(1)利用同底数幂乘法法则即可求得答案;
(2)将原式利用幂的乘方法则及同底数幂乘法,除法法则变形后代入数值计算即可.
【详解】解:(1),
(2),
20.(1)已知,求的值;
(2)已知,求x的值.
【答案】(1)144;(2)
【知识点】幂的乘方的逆用、积的乘方运算
【分析】本题主要考查了积的乘方计算,幂的乘方的逆运算:
(1)先根据积的乘方计算法则把所求式子变形为,再根据幂的乘方的逆运算法则把所求式子变形为,据此代值计算即可;
(2)根据积的乘方计算法则把已知条件式变形为,则可得到关于x的方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:(1)∵,
∴
.
(2)∵,
∴,
∴
∴,
解得.
21.阅读下列各式:,…….
请回答下列问题:
(1)计算:________,________.
(2)通过上述规律,归纳得出:________;________.
(3)请应用上述性质计算:.
【答案】(1)1;1
(2),
(3)
【知识点】积的乘方运算、积的乘方的逆用
【分析】本题主要考查了积的乘方计算,积的乘方的逆运算:
(1)根据题目所给公式,计算求解即可;
(2)根据题意进行求解即可;
(3)把原式变形为,据此求解即可.
【详解】(1)解:,
,
故答案为:1;1;
(2)解:由题意得,,,
故答案为:,;
(3)解:
.
22.规定两数a,b之间的一种运算,记作【a,b】:如果,那么【a,b】. 例如因为,所以【2,8】.
(1)根据上述规定,填空:【4,64】= ,【5,1】= ,【 ,16】= 4.
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象【】=【3,4】,小明给出了如下的证明:设【】,则,即,所以.
即【3,4】所以【】=【3,4】请你尝试运用这种方法解决下列问题:
①证明:【7,5】+【7,6】=【7,30】.
②请根据前面的经验猜想:【】+【】=【 , 】.
【答案】(1)3,0,
(2)①证明见详解;②【,】
【知识点】同底数幂乘法的逆用、幂的乘方运算、零指数幂
【分析】本题通过新定义考查了乘方的灵活运用、观察和猜想能力,回归定义是解决新定义题型的关键.
(1)根据乘方的意义即可得到答案;
(2)①模仿材料中的证明方法设【7,5】,【7,6】,再根据乘方的意义即可得到答案;
②根据【,】【3,4】和【7,5】【7,6】【7,30】的证明过程和结论即可猜想答案.
【详解】(1)解:,
【4,64】,
,
【5,1】,
,
【,16】.
故答案为:3,0,.
(2)①证明:设【7,5】,【7,6】,
则,,
,
【7,30】,
【7,5】【7,6】【7,30】.
②由【,】【3,4】的证明过程和结论可以猜想:
【,】【,】,
【,】【,】,
【,】【,】
【,】【,】,
由【7,5】【7,6】【7,30】的证明过程和结论可以猜想:
【,】【,】【,】,
故答案为:【,】.
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