内容正文:
第12课 同底数幂的乘法
(
目标导航
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学习目标
1.理解同底数幂相乘的法则,会运用同底数幂的乘法法则进行同底数幂相乘,并解决简单的实际问题.
2.理解幂的乘方法则,会运用幂的乘方法则计算幂的乘方.
3.理解积的乘方法则,会计算积的乘方.
4.会进行简单的幂的混合运算.
(
知识精讲
)
知识点01 同底数幂的乘法
同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加. ;
知识点02 幂的乘方
幂的乘方法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘.;
知识点02 积的乘方
积的乘方法则: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.;(m,n为整数);
(
能力拓展
)考点01 同底数幂的乘法
【典例1】计算:
(1)a3•a; (2)﹣b•(﹣b)2; (3)3×33﹣3×9; (4)b•b2•b3.
【即学即练1】计算:
(1)(﹣x)5•x4 (2)(x﹣y)•(y﹣x)2•(x﹣y)3 (3)x2•x3+x•x4
2.计算:
(1)102×10×105;
(2)﹣b2×(﹣b)2×(﹣b3);
(3)﹣(﹣m2)•(﹣m)3•(﹣m);
(4)a5•(﹣a)3﹣(﹣a)7•a;
(5)(x﹣y)•(y﹣x)2•(y﹣x)3﹣(y﹣x)6.
考点02 幂的乘方
【典例2】计算:
(1)(103)3;(2)﹣(a2)5;(3)(x3)4•x2.
【即学即练2】计算:
(1)(72)3; (2)(b4)3 (3)(a3)2•a2;
(4)(xm)4•x3; (5)(m2)n•mn+1; (6)xm•(x2m)3
考点03 积的乘方
【典例3】计算:
(1)(x3y3)m; (2)(﹣3pq)2; (3)(3×103)2; (4).
【即学即练3】计算:
(1)(﹣5ab)3; (2)﹣(3x2y)2; (3)(﹣1ab2c3)3; (4)(﹣xmy3m)2.
(
分层提分
)
题组A 基础过关练
1.计算a5•a2的结果是( )
A.a5 B.a6 C.a7 D.a10
2.下列计算正确的是( )
A.a4•a3=a B.a4•a3=a7 C.a4•a3=a12 D.a4•a3=a64
3.计算(﹣xy4)3的结果是( )
A.﹣x3y7 B.﹣xy12 C.x3y12 D.﹣x3y12
4.下列运算正确的是( )
A.3a﹣a=2a2 B.a3•a2=a6 C.(ab)2=ab2 D.(﹣a3)2=a6
5.计算:=( )
A. B. C. D.
6.计算:(﹣2m4)3=( )
A.﹣6m7 B.﹣8m7 C.﹣2m12 D.﹣8m12
7.下列计算正确的是( )
A.(2a2)3=8a5 B.(﹣a2b)2=﹣a4b2 C.(﹣a3)2=﹣a5 D.22a2﹣3a2=a2
8.计算:﹣a2•(﹣a)2= .
9.计算:﹣(3a3b)2= .
10.计算:= .
11.计算:
(1)﹣x3•x4; (2)﹣a•(﹣a)4; (3)﹣y3•(﹣y)2; (4)﹣(﹣a)5•(﹣a).
12.计算:
(1)(ab)4; (2)(﹣3b)3; (3)()4;
(4)﹣(xy)5; (5)(7ab)2; (6)(﹣4ab)3.
13.计算:a3•a•a4+(﹣2a4)2+(a2)4.
14.计算:
(1)a3•a5+(a2)4+(2a4)2;
(2)(﹣2x2)3+x2•x4﹣(﹣3x3)2.
题组B 能力提升练
15.已知am=6,an=3,则am+n的值为( )
A.9 B.18 C.3 D.2
16.已知x+y﹣3=0,则3x•3y的值是( )
A.9 B.27 C. D.
17.计算的结果是( )
A. B. C. D.
18.计算:(x﹣y)3•(y﹣x)4= .(结果用幂的形式表示)
19.计算:
(1)(﹣x2)•x4+(﹣x2)3;
(2)(a﹣b)2•(b﹣a)3•(a﹣b).
20.计算:(1)(﹣22)3 (2)(﹣x3)2(﹣x2)3 (3)
(4)(a2n﹣2)2•(an+1)3 (5)(﹣x5)4+(﹣x4)5
(6)(﹣2a)6﹣(﹣3a3)2+[﹣(2a)2]3 (7)(m﹣n)2(n﹣m)2(n﹣m)3
(8)x3•xn﹣1﹣xn﹣2•x4+xn+2 (9)﹣a2•(﹣a)2•(﹣a)2k•(﹣a)2k+1
(10)﹣(3x2y2)﹣(﹣3x)2•(﹣y)4•(x2y)2.
21.若am=an(a>0且a≠1,m、n是正整数),则m=n.利用上面结论解决下面的问题:
(1)若3x×9x×27x=312,求x的值.
(2)若x=5m﹣3,y=4﹣25m,用含x的代数式表示y.
题组C 培优拔尖练
22.已知a=255,b=344,c=433,d=522,将这四个数按从大到小的顺序排列起来,正确的是( )
A.a>b>c>d B.c>d>a>b C.b>c>a>d D.d>c>b>a
23.已知2a=4,2b=12,2c=6,那么a、b、c之间满足的关系是( )
A.2a+c=2b+1 B.2a+c=22b C.a:b:c=1:3:2 D.2ac=22b
24.定义:如果ax=N(a>0,a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记做x=logaN.例如:因为72=49,所以log749=2;因为53=125,所以1og5125=3.则下列说法正确的个数为( )
①log61=0;②log2xy=log2x+log2y(x>0,y>0);③若log4(a+14)=4,则a=50;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
25.规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b),如果ac=b,则(a,b)=c.我们叫(a,b)为“雅对”.
例如:因为23=8,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)=m,(3,5)=n,则3m=3,3n=5,
故3m⋅3n=3m+n=3×5=15,
则 (3,15)=m+n,
即 (3,3)+(3,5)=(3,15).
(1)根据上述规定,填空:(2,4)= ; (5,1)= ; (3,27)= .
(2)计算 (5,2)+(5,7)= ,并说明理由.
(3)利用“雅对”定义证明:(2n,3n)=(2,3),对于任意自然数n都成立.
26.定义一种幂的新运算:xa⊕xb=xab+xa+b,请利用这种运算规则解决下列问题:
(1)求22⊕23的值;
(2)若2p=3,2q=5,3q=7,求2p⊕2q的值;
(3)若运算9⊕9t的结果为810,则t的值是多少?
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第12课 同底数幂的乘法
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)
学习目标
1.理解同底数幂相乘的法则,会运用同底数幂的乘法法则进行同底数幂相乘,并解决简单的实际问题.
2.理解幂的乘方法则,会运用幂的乘方法则计算幂的乘方.
3.理解积的乘方法则,会计算积的乘方.
4.会进行简单的幂的混合运算.
(
知识精讲
)
知识点01 同底数幂的乘法
同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加. ;
知识点02 幂的乘方
幂的乘方法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘.;
知识点02 积的乘方
积的乘方法则: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.;(m,n为整数);
(
能力拓展
)考点01 同底数幂的乘法
【典例1】计算:
(1)a3•a; (2)﹣b•(﹣b)2; (3)3×33﹣3×9; (4)b•b2•b3.
【思路点拨】根据同底数幂的乘法,即可解答.
【解析】解:(1)a3•a
=a4.
(2)﹣b•(﹣b)2
=﹣b•b2
=﹣b3.
(3)3×33﹣3×9
=3×27﹣27
=54.
(4)b•b2•b3=b6.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,解决本题的关键是熟记同底数幂的乘法法则.
【即学即练1】计算:
(1)(﹣x)5•x4 (2)(x﹣y)•(y﹣x)2•(x﹣y)3 (3)x2•x3+x•x4
【思路点拨】(1)利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可;
(2)利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可;
(3)利用同底数幂的乘法的法则,合并同类项的法则进行运算即可.
【解析】解:(1)(﹣x)5•x4
=﹣x5•x4
=﹣x9;
(2)(x﹣y)•(y﹣x)2•(x﹣y)3
=(x﹣y)•(x﹣y)2•(x﹣y)3
=(x﹣y)6;
(3)x2•x3+x•x4
=x5+x5
=2x5.
【点睛】本题主要考查同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
2.计算:
(1)102×10×105;
(2)﹣b2×(﹣b)2×(﹣b3);
(3)﹣(﹣m2)•(﹣m)3•(﹣m);
(4)a5•(﹣a)3﹣(﹣a)7•a;
(5)(x﹣y)•(y﹣x)2•(y﹣x)3﹣(y﹣x)6.
【思路点拨】(1)(2)(3)根据同底数幂的乘法法则计算即可;
(4)(5)根据同底数幂的乘法法则化简后,再合并同类项即可.
【解析】解:(1)102×10×105=102+1+5=108;
(2)﹣b2×(﹣b)2×(﹣b3)=﹣b2×b2×(﹣b3)=b2+2+3=b7;
(3)﹣(﹣m2)•(﹣m)3•(﹣m)=m2+3+1=m6;
(4)a5•(﹣a)3﹣(﹣a)7•a=﹣a8+a8=0;
(x﹣y)•(y﹣x)2•(y﹣x)3﹣(y﹣x)6=﹣(y﹣x)6﹣(y﹣x)6=﹣2(y﹣x)6.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法以及科学记数法,掌握同底数幂的乘法法则是解答本题的关键.
考点02 幂的乘方
【典例2】计算:
(1)(103)3;(2)﹣(a2)5;(3)(x3)4•x2.
【思路点拨】(1)(2)根据幂的乘方运算法则计算即可;
(3)根据幂的乘方以及同底数幂的乘法法则计算即可.
【解析】解:(1)(103)3=103×3=109;
(2)原式=﹣a2×5=﹣a10;
(3)原式=x12•x2=x14.
【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘法以及幂的乘方与积的乘方,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.
【即学即练2】计算:
(1)(72)3; (2)(b4)3 (3)(a3)2•a2;
(4)(xm)4•x3; (5)(m2)n•mn+1; (6)xm•(x2m)3
【思路点拨】(1)根据幂的乘方求出即可;
(2)根据幂的乘方求出即可;
(3)根据幂的乘方进行计算,再根据同底数幂的乘法求出即可;
(4)根据幂的乘方进行计算,再根据同底数幂的乘法求出即可;
(5)根据幂的乘方进行计算,再根据同底数幂的乘法求出即可;
(6)根据幂的乘方进行计算,再根据同底数幂的乘法求出即可.
【解析】解:(1)(72)3
=76;
(2)(b4)3
=b12;
(3)(a3)2•a2
=a6•a2
=a8;
(4)(xm)4•x3;
=x4m•x3
=x4m+3;
(5)(m2)n•mn+1;
=m2n•mn+1
=m3n+1;
(6)xm•(x2m)3
=xm•x6m
=x7m.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,幂的乘方和积的乘方法则等知识点,能灵活根据幂的乘方和积的乘方法则进行计算是解此题的关键,注意:(am)n=amn,(ab)n=anbn.
考点03 积的乘方
【典例3】计算:
(1)(x3y3)m; (2)(﹣3pq)2; (3)(3×103)2; (4).
【思路点拨】分别根据积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘进行计算即可得解.
【解析】解:(1)(x3y3)m=x3my3m;
(2)(﹣3pq)2=9p2q2;
(3)(3×103)2,
=32×103×2,
=9×106;
(4)(﹣ab2c3)3=﹣a3b6c9.
【点睛】本题考查了幂的乘方与积的乘方的性质,熟记性质是解题的关键.
【即学即练3】计算:
(1)(﹣5ab)3; (2)﹣(3x2y)2; (3)(﹣1ab2c3)3; (4)(﹣xmy3m)2.
【思路点拨】根据幂的乘方法则:底数不变,指数相乘,积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,进行计算即可.
【解析】解:(1)(﹣5ab)3=(﹣5)3a3b3=﹣125a3b3;
(2)﹣(3x2y)2=﹣32x4y2=﹣9x4y2;
(3)(﹣1ab2c3)3=(﹣ab2c3)3=(﹣)3a3b6c9=﹣a3b6c9;
(4)(﹣xmy3m)2=(﹣1)2x2my6m=x2my6m.
【点睛】本题考查了幂的乘方与积的乘方运算,熟练掌握幂的乘方及积的乘方法则是解答本题的关键.
(
分层提分
)
题组A 基础过关练
1.计算a5•a2的结果是( )
A.a5 B.a6 C.a7 D.a10
【思路点拨】根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即可得出正确答案.
【解析】解:a5•a2=a5+2=a7.
故选:C.
【点睛】本题考查了同底数幂乘法,熟知运算法则是计算关键.
2.下列计算正确的是( )
A.a4•a3=a B.a4•a3=a7 C.a4•a3=a12 D.a4•a3=a64
【思路点拨】根据同底数幂相乘,底数不变指数相加计算即可作出判断.
【解析】解:A、a4•a3=a7,故此选项不符合题意;
B、a4•a3=a7,故此选项符合题意;
C、a4•a3=a7,故此选项不符合题意;
D、a4•a3=a7,故此选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则是解题的关键.
3.计算(﹣xy4)3的结果是( )
A.﹣x3y7 B.﹣xy12 C.x3y12 D.﹣x3y12
【思路点拨】根据积的乘方运算法则和幂乘方运算法则进行计算即可.
【解析】解:根据积的乘方运算法则和幂乘方运算法则可得:
(﹣xy4)3=﹣x3(y4)3=﹣x3y12.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了乘方运算.解题的关键是熟练掌握积的乘方运算法则和幂乘方运算法则是,解题的关键.
4.下列运算正确的是( )
A.3a﹣a=2a2 B.a3•a2=a6 C.(ab)2=ab2 D.(﹣a3)2=a6
【思路点拨】根据合并同类项法则;同底数幂相乘,底数不变,指数相加;积的乘方,等于把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;幂的乘方,底数不变,指数相乘;对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解析】解:A、3a﹣a=2a,故此选项不符合题意;
B、a3•a2=a5,故此选项不符合题意;
C、(ab)2=a2b2,故此选项不符合题意;
D、(﹣a3)2=a6,故此选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查合并同类项、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方、同底数幂的除法,熟练掌握运算性质和法则是解题的关键.
5.计算:=( )
A. B. C. D.
【思路点拨】根据幂的乘方与积的乘方法则计算即可.
【解析】解:,
故选:B.
【点睛】本题考查了幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.
6.计算:(﹣2m4)3=( )
A.﹣6m7 B.﹣8m7 C.﹣2m12 D.﹣8m12
【思路点拨】根据幂的乘方与积的乘方法则进行解题即可.
【解析】解:(﹣2m4)3=(﹣2)3×(m4)3=﹣8m12,
故选:D.
【点睛】本题考查幂的乘方与积的乘方,正确运用运算法则运算是关键.
7.下列计算正确的是( )
A.(2a2)3=8a5 B.(﹣a2b)2=﹣a4b2 C.(﹣a3)2=﹣a5 D.22a2﹣3a2=a2
【思路点拨】利用合并同类项的法则,幂的乘方与积的乘方的法则对各项进行运算即可.
【解析】解:A、(2a2)3=8a6,故A不符合题意;
B、(﹣a2b)2=a4b2,故B不符合题意;
C、(﹣a3)2=﹣a6,故C不符合题意;
D、22a2﹣3a2=a2,故D符合题意;
故选:D.
【点睛】本题主要考查幂的乘方与积的乘方,合并同类项,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
8.计算:﹣a2•(﹣a)2= ﹣a4 .
【思路点拨】根据同底数幂的乘法法则计算即可.
【解析】解:﹣a2•(﹣a)2=﹣a2•a2=﹣a4,
故答案为:﹣a4.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,熟知:同底数幂相乘,底数不变,指数相加是解题的关键.
9.计算:﹣(3a3b)2= ﹣9a6b2 .
【思路点拨】根据幂的乘方与积的乘方法则计算即可.
【解析】解:﹣(3a3b)2=﹣9a6b2,
故答案为:﹣9a6b2.
【点睛】本题考查了幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.
10.计算:= ﹣x3y6 .
【思路点拨】直接根据积的乘方等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘计算即可.
【解析】解:=(﹣)3x3(y2)3=﹣x3y6.
故答案为:﹣x3y6.
【点睛】本题主要考查了积的乘方的性质,熟练掌握运算性质并灵活运用是解题的关键,是基础题.
11.计算:
(1)﹣x3•x4; (2)﹣a•(﹣a)4; (3)﹣y3•(﹣y)2; (4)﹣(﹣a)5•(﹣a).
【思路点拨】同底数幂相乘,底数不变,指数相加,据此计算即可.
【解析】解:(1)原式=﹣x3+4=﹣x7;
(2)原式=﹣a•a4=﹣a1+4=﹣a5;
(3)原式=﹣y3•y2=﹣y3+2=﹣y5;
(4)原式=﹣(﹣a5)•(﹣a)=﹣a6.
【点睛】本题主要考查了同底数幂的除法,熟记运算法则是解答本题的关键.am•an=am+n.
12.计算:
(1)(ab)4; (2)(﹣3b)3; (3)()4;
(4)﹣(xy)5; (5)(7ab)2; (6)(﹣4ab)3.
【思路点拨】根据积的乘方运算法则计算即可,积的乘方,等于每个因式乘方的积.
【解析】解:(1)原式=a4b4;
(2)原式=(﹣3)3•b3=﹣27b3;
(3)原式=;
(4)原式=﹣x5y5;
(5)原式=72a2b2=49a2b2;
(6)原式=(﹣4)3•a3b3=﹣64a3b3.
【点睛】本题主要考查了积的乘方,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.
13.计算:a3•a•a4+(﹣2a4)2+(a2)4.
【思路点拨】分别根据同底数幂的乘法以及幂的乘方与积的乘方法则化简,再合并同类项即可.
【解析】解:a3•a•a4+(﹣2a4)2+(a2)4=a8+4a8+a8=6a8.
【点睛】本题主要考查了幂的乘方与积的乘方,同底数幂的乘法,熟练掌握幂的运算法则是解答本题的关键.
14.计算:
(1)a3•a5+(a2)4+(2a4)2;
(2)(﹣2x2)3+x2•x4﹣(﹣3x3)2.
【思路点拨】(1)根据同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方进行计算,再合并同类项即可;
(2)根据同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方进行计算,再合并同类项即可.
【解析】解:(1)a3•a5+(a2)4+(2a4)2
=a8+a8+4a8
=6a8;
(2)(﹣2x2)3+x2•x4﹣(﹣3x3)2
=﹣8x6+x6﹣9x6
=﹣16x6.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
题组B 能力提升练
15.已知am=6,an=3,则am+n的值为( )
A.9 B.18 C.3 D.2
【思路点拨】根据同底数幂的乘法法则计算即可.
【解析】解:∵am=6,an=3,
∴am+n
=am•an
=6×3
=18,
∴B符合题意,ACD不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查同底数幂的乘法,掌握其运算法则是解题的关键.
16.已知x+y﹣3=0,则3x•3y的值是( )
A.9 B.27 C. D.
【思路点拨】根据同底数幂的乘法法则进行解题即可.
【解析】解:∵x+y﹣3=0,
∴x+y=3,
∴3x•3y=3x+y=33=27.
故选:B.
【点睛】本题考查同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则是解题的关键.
17.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【思路点拨】根据幂的乘方与积的乘方法则进行计算即可.
【解析】解:原式=(﹣)2023×()2023×
=(﹣×)2023×
=(﹣1)2023×
=﹣1×
=﹣.
故选:C.
【点睛】本题考查的是幂的乘方与积的乘方,熟知幂的乘方法则:底数不变,指数相乘;积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘是解题的关键.
18.计算:(x﹣y)3•(y﹣x)4= (x﹣y)7 .(结果用幂的形式表示)
【思路点拨】先把底数变为相同的,再根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加计算即可.
【解析】解:(x﹣y)3•(y﹣x)4
=(x﹣y)3•(x﹣y)4
=(x﹣y)7,
故答案为:(x﹣y)7.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则是解题的关键.
19.计算:
(1)(﹣x2)•x4+(﹣x2)3;
(2)(a﹣b)2•(b﹣a)3•(a﹣b).
【思路点拨】(1)根据幂的乘方和同底数幂乘法运算法则进行计算即可;
(2)根据同底数幂乘法运算法则进行计算即可.
【解析】解:(1)(﹣x2)•x4+(﹣x2)3
=﹣x6+(﹣x6)
=﹣x6﹣x6
=﹣2x6;
(2)(a﹣b)2•(b﹣a)3•(a﹣b)
=(a﹣b)2•[﹣(a﹣b)]3•(a﹣b)
=(a﹣b)2•[﹣(a﹣b)3]•(a﹣b)
=﹣(a﹣b)6.
【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘法,合并同类项,掌握运算法则是关键.
20.计算:(1)(﹣22)3 (2)(﹣x3)2(﹣x2)3 (3)
(4)(a2n﹣2)2•(an+1)3 (5)(﹣x5)4+(﹣x4)5
(6)(﹣2a)6﹣(﹣3a3)2+[﹣(2a)2]3 (7)(m﹣n)2(n﹣m)2(n﹣m)3
(8)x3•xn﹣1﹣xn﹣2•x4+xn+2 (9)﹣a2•(﹣a)2•(﹣a)2k•(﹣a)2k+1
(10)﹣(3x2y2)﹣(﹣3x)2•(﹣y)4•(x2y)2.
【思路点拨】根据同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方的定义解答.
【解析】解:(1)(﹣22)3=﹣26;
(2)(﹣x3)2(﹣x2)3
=﹣x6•x6
=﹣x12;
(3)=﹣a3b6;
(4)(a2n﹣2)2•(an+1)3
=a4n﹣4•a3n+3
=a7n﹣1;
(5)(﹣x5)4+(﹣x4)5
=x20﹣x20
=0;
(6)(﹣2a)6﹣(﹣3a3)2+[﹣(2a)2]3
=(﹣2a)6﹣(﹣3a3)2+[﹣(2a)2]3
=64a6﹣9a6﹣64a6
=﹣9a6.
(7)(m﹣n)2(n﹣m)2(n﹣m)3
=(n﹣m)2(n﹣m)2(n﹣m)3
=(n﹣m)7;
(8)x3•xn﹣1﹣xn﹣2•x4+xn+2
=xn+2﹣xn+2+xn+2
=xn+2;
(9)﹣a2•(﹣a)2•(﹣a)2k•(﹣a)2k+1
=a4k+5;
(10)﹣(3x2y2)﹣(﹣3x)2•(﹣y)4•(x2y)2
=﹣(3x2y2)﹣9x2•y4•x4y2
=﹣3x2y2﹣9x6y6.
【点睛】本题考查了合并同类项,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.若am=an(a>0且a≠1,m、n是正整数),则m=n.利用上面结论解决下面的问题:
(1)若3x×9x×27x=312,求x的值.
(2)若x=5m﹣3,y=4﹣25m,用含x的代数式表示y.
【思路点拨】(1)由3x×9x×27x=3x×(32)x×(33)x=3x×32x×33x=36x=312得出6x=12,即可得出答案;
(2)将5m=x+3代入y=4﹣25m=4﹣(52)m=4﹣(5m)2可得答案.
【解析】解:(1)3x×9x×27x=3x×(32)x×(33)x=3x×32x×33x=36x.
∵36x=312,
∴6x=12,
∴x=2.
(2)∵x=5m﹣3,
∴5m=x+3,
∵y=4﹣25m=4﹣(52)m=4﹣(5m)2=4﹣(x+3)2,
∴y=﹣x2﹣6x﹣5.
【点睛】本题主要考查幂的乘方与积的乘方,解题的关键是熟练利用幂的乘方与积的乘方对式子进行变形.
题组C 培优拔尖练
22.已知a=255,b=344,c=433,d=522,将这四个数按从大到小的顺序排列起来,正确的是( )
A.a>b>c>d B.c>d>a>b C.b>c>a>d D.d>c>b>a
【思路点拨】把四个数字的指数化为11,然后比较底数的大小.
【解析】解:a=255=3211,b=344=8111,c=c=433=6411,d=d=522=2511,
∵81>64>32>25,
∴b>c>a>d.
故选:C.
【点睛】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.
23.已知2a=4,2b=12,2c=6,那么a、b、c之间满足的关系是( )
A.2a+c=2b+1 B.2a+c=22b C.a:b:c=1:3:2 D.2ac=22b
【思路点拨】先根据题意得出2a×2c=2a+c=4×6=24,2×2b=2b+1=2×12=24,即可得出答案.
【解析】解:∵2a=4,2b=12,2c=6,
∴2a×2c=2a+c=4×6=24,2×2b=2b+1=2×12=24,
∴2a+c=2b+1,
∴a+c=b+1,
故选:A.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则是解题的关键.
24.定义:如果ax=N(a>0,a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记做x=logaN.例如:因为72=49,所以log749=2;因为53=125,所以1og5125=3.则下列说法正确的个数为( )
①log61=0;②log2xy=log2x+log2y(x>0,y>0);③若log4(a+14)=4,则a=50;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
【思路点拨】①根据新定义证明即可;
②设a=log2x,b=log2y,根据新定义,得x=2a,y=2b,则xy=2a+b,从而证得log2xy=log2x+log2y(x>0,y>0);
③根据新定义,得a+14=44,解方程求出a的值即可;
④根据②,得log223=log22×4=log22+log24=log22+log22×2=log22+log22+log22=3log22.
【解析】解:①∵60=1,
∴①正确,符合题意;
②设a=log2x,b=log2y,
∴x=2a,y=2b,
∴xy=2a+b,
∴log2xy=a+b,
∴log2xy=log2x+log2y(x>0,y>0),
∴②正确,符合题意;
③∵log4(a+14)=4,
∴a+14=44,
∴a=242,
∴③不正确;
④由②,得log223=log22×4=log22+log24=log22+log22×2=log22+log22+log22=3log22,
∴④正确.
综上,共有3个正确,分别是①②④.
故选:C.
【点睛】本题考查同底数幂的乘法,理解新定义并掌握同底数幂的乘法运算法则是解题的关键.
25.规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b),如果ac=b,则(a,b)=c.我们叫(a,b)为“雅对”.
例如:因为23=8,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)=m,(3,5)=n,则3m=3,3n=5,
故3m⋅3n=3m+n=3×5=15,
则 (3,15)=m+n,
即 (3,3)+(3,5)=(3,15).
(1)根据上述规定,填空:(2,4)= 2 ; (5,1)= 0 ; (3,27)= 3 .
(2)计算 (5,2)+(5,7)= (5,14) ,并说明理由.
(3)利用“雅对”定义证明:(2n,3n)=(2,3),对于任意自然数n都成立.
【思路点拨】(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.
【解析】解:(1)∵22=4,
∴(2,4)=2;
∵50=1,
∴(5,1)=0;
∵33=27,
∴(3,27)=3;
故答案为:2,0,3;
(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】此题考查了实数的运算,弄清题中的新运算是解本题的关键.
26.定义一种幂的新运算:xa⊕xb=xab+xa+b,请利用这种运算规则解决下列问题:
(1)求22⊕23的值;
(2)若2p=3,2q=5,3q=7,求2p⊕2q的值;
(3)若运算9⊕9t的结果为810,则t的值是多少?
【思路点拨】(1)根据所给的新定义把x=2代入xa⊕xb=xab+xa+b中进行求解即可;
(2)先根据积的乘方求出2pq=7,再根据2p⊕2q=2pq+2p+q进行求解即可;
(3)先求出9⊕9t=10×9t,再根据9⊕9t=810,得到10×9t=810,由此即可得到答案.
【解析】解:(1)∵xa⊕xb=xab+xa+b,
∴22⊕23
=22×3+22+3
=26+25
=64+32
=96;
(2)∵2p=3,3q=7,
∴(2p)q=3q,
∴2pq=7
∴2p⊕2q
=2pq+2p+q
=7+3×5
=7+15
=22;
(3)9⊕9t
=91•t+91+t
=9t+9×9t
=10×9t,
∵9⊕9t=810,
∴10×9t=810
∴9t=81,
∴t=2.
【点睛】本题主要考查了同底数幂乘法,幂的乘方,幂的乘方的逆运算等计算,正确理解所给的新定义是解题的关键.
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