内容正文:
2025年新七年级上(沪教版2024)暑假班预修提升课程
专题04 幂的运算
知识点01同底数幂的乘法
(1)同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
am•an=am+n(m,n是正整数)
(2)推广:am•an•ap=am+n+p(m,n,p都是正整数)
注意:
①底数必须相同,如23与25,(x﹣y)2与(x﹣y)3等;
②a可以是单项式,也可以是多项式;
③按照运算性质,只有相乘时才是底数不变,指数相加.
知识点02幂的乘方
幂的乘方法则:底数不变,指数相乘.
(am)n=amn(m,n是正整数)
注意:
①幂的乘方的底数指的是幂的底数;
②性质中“指数相乘”指的是幂的指数与乘方的指数相乘,这里注意与同底数幂的乘法中“指数相加”的区别.
知识点03积的乘方
积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(ab)n=anbn(n是正整数)
注意:
①因式是三个或三个以上积的乘方,法则仍适用;
②运用时数字因数的乘方应根据乘方的意义,计算出最后的结果.
题型1:同底数幂相乘
【名师点拨】在计算时,一定要注意“同底数”这个条件,当底数不同时,要先转化为相同的底数,再运用运算性质进行计算,在转化过程中,要注意符号问题.
【例1】计算下列各式,结果用幂的形式表示:
;
答案: 答案:
答案:
【例2】在下列各小题的横线上,填上适当的正负号:
从上述练习中你能得到什么规律?
答案: 规律:负数的偶次幂为正数
【例3】计算:
; ; ;
; ; .
答案:
【例4】计算:
(3)(m是正整数).
答案:
或 或
(3)因为m是正整数,所以2m为偶数,
【跟踪训练】
1.下列计算,结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
2.计算:
(1);(2);(3);(4).
【答案】(1)(2)(3)(4)
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法法则,熟练掌握法则是解题的关键.
3.计算:(1) (2)
答案:
4.在下列各小题的横线上,填上适当的正负号:
; ;
; .
答案:
5.把下列各式化成的形式:
; ;
; ;
; 。
答案:
答案:
答案:
题型2:同底数幂乘法的逆用
【名师点拨】题干条件如果出现指数和的形式,考虑逆用同底数幂的乘法
【例5】已知,求 .
【答案】6
【分析】根据同底数幂乘法的逆运用,即可求解.
【详解】解:∵,
∴.
故答案为:6.
【点睛】本题主要考查了同底数幂乘法的逆运用,熟练掌握同底数幂乘法的逆运用法则是解题的关键.
【跟踪训练】
1.若,,则 .
【答案】
【分析】根据同底数幂逆运算进行求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了同底数幂乘法的逆运算,熟知同底数幂乘法运算法则为:底数不变,指数相加;是解本题的关键.
2.若=m,=n(a、b都是正整数),则用含m、n的式子表示= .
【答案】mn
【分析】直接利用同底数幂的乘法的逆运算法则计算得出答案.
【详解】解:∵=m,=n(a、b都是正整数),
∴=×=mn.
故答案为:mn.
【点睛】本题主要考查了同底数幂乘法的逆运算,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
3.若,则 .
【答案】8
【知识点】同底数幂相乘
【分析】此题考查了同底数幂的乘法运算,解题的关键是掌握以上运算法则.
根据同底数幂的乘法得到,然后得到求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
故答案为:8.
题型03:用科学记数法表示数的乘法
【名师点拨】用科学记数法表示数的方法:
(1)用科学记数法把一个绝对值较大的数(绝对值大于10)表示成的形式时,其中,是正整数,原数的整数位数.
(2)
用科学记数法把一个绝对值较小的非零数(绝对值小于1)表示成的形式时,其中,是正整数,原数中第一个不等于0的数字前面的0的个数(包括小数点前面的一个0)
【例6】一种计算机每秒可做次运算,它工作秒运算的次数为 (用科学记数法表示)
【答案】
【分析】根据题意列出代数式,再根据单项式的乘法法则以及同底数幂的乘法的性质进行计算即可.
【详解】解:计算机工作秒运算的次数为:
.
故答案为:.
【点睛】此题考查了科学记数法,单项式的乘法法则以及同底数幂的乘法的性质,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
【跟踪训练】
1.用科学记数法表示: .
【答案】
【分析】根据同底数幂的乘法法则求解,然后用科学记数法表示即可.
【详解】解:.
故答案为:.
【点睛】此题考查了同底数幂的乘法,科学记数法,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
2.一种计算机每秒可做次运算,它工作秒运算的次数为 (结果用科学记数法表示).
【答案】
【分析】此题考查了科学记数法,单项式的乘法法则以及同底数幂的乘法的性质,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
根据题意列出代数式,再根据单项式的乘法法则以及同底数幂的乘法的性质进行计算即可.
【详解】解:计算机工作秒运算的次数为:
.
故答案为:.
3.用四舍五入法把精确到千万位的近似数为 用科学记数法表示.
计算: 结果用科学记数法表示
【答案】
【分析】本题考查了近似数和科学记数法;熟知“科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数”是解题的关键.
先将原数精确到千万位,再用科学记数法表示为的形式即可求解;先计算,然后用科学记数法表示为的形式即可求解.
【详解】解:用四舍五入法把精确到千万位的近似数为;
.
故答案为:;.
4.光速约为米/秒,太阳光射到地球上的时间约为秒,求地球与太阳的距离,用科学记数法表示为 米.
【答案】
【分析】用速度乘以时间求出距离,用科学记数法进行表示即可.
【详解】解:米;
故答案为:
【点睛】本题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为的形式,其中为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
题型4:幂的乘方
【名师点拨】1.幂的乘方法则可推广为
2.幂的乘方法则的逆用:
【例7】计算:(1); (2); (3)[]; (4)[]
解:(1)。
(2)。
(3)
(4 )
【例8】计算;
(1) ; (2); (3)
(4) (5) (6)
解:(1)
(2)
(3)
(4)
(5) =;
(6)=
【例9】把下列各式写成或的形式:
(1) (2)[]
解:(1)
(2)[
【例10】计算: (1) (2)
答案:(1);
(2)
【跟踪训练】
1.计算下列各题
(1)、 (2)、
答案:(1); (2)
2.计算:
(1)(2) (3)
【答案:(1)(2)(3)】
3.计算:
【答案:】
4.计算: (1) (2)
答案:(1)
(2)
题型5:幂的乘方的逆用
【名师点拨】
【例11】已知,则的值是( )
A.24 B.31 C.108 D.6
【答案】C
【分析】根据幂的乘方以及同底数幂的乘法的逆运算,进行计算即可求解.
【详解】解:∵,
∴
故选:C.
【点睛】本题考查了幂的乘方以及同底数幂的乘法,熟练掌握幂的乘方以及同底数幂的乘法的运算法则是解题的关键.
【例12】已知求的值.
【答案】
【分析】根据幂的乘方以及整体思想,将转化成同底数幂的乘法和乘方公式进行计算.
【详解】解:∵
∴,
又∵
∴原式
【点睛】本题考查了幂的乘方以及同底数幂的乘法,整体思想,熟练掌握幂的乘方以及同底数幂的乘法是解题的关键.
【例13】已知,用的代数式表示
【答案:】
【跟踪训练】
1.若,则 .
【答案】8
【分析】利用幂的乘方法则进行计算.
【详解】解:
故答案为8.
【点睛】掌握幂的乘方法则是本题的解题关键.
2.已知:,,则 .
【答案】/
【分析】根据同底数幂的乘法以及幂的乘方的逆运算计算即可得出答案.
【详解】∵,,
故答案为:.
【点睛】本题考查的是幂的运算公式,需要熟练掌握四个幂的运算公式及其逆运算.
3. 已知,求(1)的值;(2)的值
答案:(1)
(2)
4.已知,则 .
【答案】
【知识点】同底数幂相乘
【分析】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.
根据同底数幂的乘法法则计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故答案为: .
5.已知,则 .
【答案】
【分析】根据题意得到,根据幂的乘方和同底数幂的乘法法则得到,代入即可求出结果.
本题主要考查了幂的乘方和同底数幂的乘法,熟练掌握幂的乘方和同底数幂的乘法法则是解题的关键.
【详解】解:
故答案为:.
题型6:利用幂的乘方比较大小
【名师点拨】两种比较幂的大小的方法
对于底数、指数同为正的幂的大小的比较,一般有两种方法:
(1)底数比较法,可先逆用幂的乘方的运算性质把底数不同、指数不同的幂转化为指数相同的幂,再比较大小,当幂的指数相同时,底数越大幂越大
(2)指数比较法,可先运用幂的乘方的运算性质把底数不同、指数不同的幂转化为底数相同的幂,再比较大小.当幂的底数相同且都大于1时,指数越大幂越大;当幂的底数相同且都大于0小于1时,指数越大幂越小
【例14】阅读下面的材料:
材料一:比较和的大小.
材料二:比较和的大小.
解:因为,且,所以,即.
解:因为,且,所以,即.
小结:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小.
小结:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小.
解决下列问题:
(1)比较,,的大小;
(2)比较,,的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查幂的乘方,有理数大小比较,解题的关键是明确有理数大小的比较方法及幂的乘方运算法则.
(1)根据材料一的结论解答本题;
(2)根据材料二的结论解答本题.
【详解】(1)∵,,,
∵,
∴;
(2)∵,,,
∵,
∴.
【例15】如,,是比较,大小( )
A. B. C. D.、大小不能正确
【答案】C
【分析】先运用幂的乘方的运算性质先把A和B进行转化变成同底数幂的形式,再进行比较即可.
【详解】解:∵A=,
,
∴A=B;
故选:C.
【点睛】本题主要考查了幂的大小比较的方法,一般说来,比较几个幂的大小,或者把它们的底数变得相同,或者把它们的指数变得相同,再分别比较它们的指数或底数.
【跟踪训练】
1.已知,,,试比较a,b,c的大小并用“”把它们连接起来: .
【答案】
【分析】本题主要考查了有理数比较大小,幂的乘方的逆运算,幂的乘方计算,先根据幂的乘方和幂的乘方的逆运算法则得到,,据此可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
故答案为:.
2.已知,,,试比较a,b,c的大小.
【答案】
【分析】本题主要考查了幂的乘方运算,解题的关键是根据幂的乘方运算法则,将,,都变形为底数为2的的幂,然后进行比较大小即可.
【详解】解:,,,
∵,
∴,
即.
3.阅读探究题:
【阅读材料】
比较两个底数大于的正数幂的大小,可以在底数或指数相同的情况下,比较指数或底数的大小,
如:,.
在底数或指数不相同的情况下,可以化相同,进行比较,如:与,
解:,
,
.
.
(1)上述求解过程中,运用了哪一条幂的运算性质(______ )
A.同底数幂的乘法 B.同底数幂的除法 C.幂的乘方 D.积的乘方
(2)类比解答:比较,的大小.
(3)拓展提高:比较,,的大小.
【答案】(1)C
(2)
(3)
【分析】根据幂的乘方运算法则判断即可;
根据幂的乘方运算法则解答即可;
根据幂的乘方运算法则解答即可.
【详解】(1)上述求解过程中,运用了幂的乘方的运算性质,
故答案为:;
(2),,
,
;
(3),,,
,
.
【点睛】本题考查幂的乘方与积的乘方、有理数大小比较,解答本题的关键是明确有理数大小的比较方法.
4.若,,比较,大小关系的方法:因为,,32>27,所以,所以.已知,,则,的大小关系是 (填“<”或“>”).
【答案】<
【详解】解:参照题目中比较大小的方法可知,
,,,
,
,
故答案为:<.
【点睛】本题考查利用幂的乘方比较未知量的大小,熟练掌握幂的乘方的运算法则(底数不变,指数相乘)是解题的关键.
题型7:积的乘方
【名师点拨】
【例16】计算:
(1) (2) (3) (4)
解:(1)
(2)
(3)
(4)
【例17】用简便方法计算:
【答案】;;
【分析】先将式子拆分成同次数的形式,再利用进行求解即可.
【详解】解:(1)原式=
=
=
=
(2)原式=
=
=
=
(3)原式====
【点睛】本题主要考查积的乘方,解答的关键是对积的乘方的法则的掌握与灵活运用.
【例18】用简便方法计算:
【答案】
【分析】先将式子拆分成同次数的形式,再利用进行求解即可.
【详解】解:(1)原式=
=
=
=
【点睛】本题主要考查积的乘方,解答的关键是对积的乘方的法则的掌握与灵活运用.
【跟踪训练】
1.计算:
(1)(2)
(2)
(4);
(5);
【答案:(1)(2)(3) (4) (5)0】
2.计算:(1)(2)
【答案:(1)(2)】
3.用简便方法计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)8
【分析】(1)先将小数化为分数,再根据同底数幂的运算法则进行计算即可;
(3)根据乘法结合律和积的乘方逆运算,先计算后两项乘积,再求解即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
【点睛】本题主要考查了有理数混合运算的简便运算,解题的关键是掌握有理数范围内依旧适用各个运算律,以及熟练运用同底数幂的运算法则.
4.用简便方法计算:(1)(2)
【详解】(1)原式=
=
=
=
(2)原式
【点睛】本题主要考查积的乘方,解答的关键是对积的乘方的法则的掌握与灵活运用.
题型8:幂的运算综合
【名师点拨】
【例19】计算:
(1).
2);
(3).
【详解】(1)解:
.
(2)
;
(3)
.
【点睛】此题主要考查了单项式乘单项式以及积的乘方运算法则,正确掌握相关运算法则是解题关键.
【例20】已知:求证:
【答案】证明见解析
【分析】要证明,就要证明,即,因x、y为指数,故运用同底数幂乘法让左右两边同时乘以,然后再利用已知等式进行变形转化即可得到结果.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,(x、y均不可能为0)
∴,即.
【点睛】本题考查同底数幂乘法、幂的乘方、积的乘方的应用,将要证明的等式进行转化,出现指数相加、相乘是解题的关键.
【跟踪训练】
1.计算:.
【答案】
【分析】分别按照幂的乘方,积的乘方,单项式乘单项式的运算法则进行计算,最后合并同类项即可.
【详解】解:
【点睛】本题考查了整式的乘法运算.用到的知识点有幂的乘方,积的乘方,单项式乘单项式.幂的乘方法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘;积的乘方法则:积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的因式相乘;单项式乘单项式,把他们的系数、相同字母的幂分别相乘,其余字母和字母指数不变,作为积的因式.
2.计算:.
【答案】0
【分析】根据积的乘方,单项式乘以单项式的计算法则求解即可.
【详解】解:原式
.
【点睛】本题主要考查了单项式乘以单项式,积的乘方,熟知相关计算法则是解题的关键.
3.若.
(1)猜想与的大小关系;
(2)证明你的猜想.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题考查的是积的乘方和幂的乘方,掌握积的乘方法则和幂的乘方法则是解题的关键.
(1)根据题意猜想即可;
(2)根据题意得到①,②,两式相乘即可得到答案.
【详解】(1);
(2),
①,
又,
②,
①②得到,
即,
故.
题型9:新定义问题
【例21】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)的值为 ;
(2)若,求的值;
【答案】(1)96
(2)22
【分析】(1)根据新运算规则计算,即可求解;
(2)根据新运算规则原式可变形为,再由幂的乘方和同底数幂的逆运算计算,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得:
;
故答案为:96
(2)解:∵,
【点睛】本题主要考查了幂的乘方和同底数幂的逆运算,利用新运算规则是解题的关键.
【例22】如果,那么我们规定:,例如,因为,那么我们就说,;
(1)请根据上述定义,填空:
______;______;______;
(2)已知,,,且,求的值.
【答案】(1)2,6,4;
(2).
【分析】(1)根据有理数的乘方和新定义即可得出答案;
(2)根据新定义可得,,,然后利用同底数幂的乘法法则求出即可.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,, ,
故答案为:2,6,4;
(2)解:∵,,,
∴,,,
又∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了有理数的乘方、新定义、同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则,正确理解新定义是解题的关键.
【例23】规定两数,之间的一种运算,记作,如果.我们叫为“雅对”.
例如:因为,所以.我们还可以利用“雅对”定义说明等式成立.证明如下:
设,,则,,故,
则,即.
(1)根据上述规定,填空:_________;_________;_________.
(2)计算___________,并说明理由.
(3)利用“雅对”定义证明:,对于任意自然数都成立.
【答案】(1)2;0;3
(2),理由见解析
(3)见解析
【分析】(1)由于,,根据“雅对”的定义可得;
(2)设,利用新定义得到,根据同底数幂的乘法得到,然后根据“雅对”的定义得到,从而得到;
(3)设:,利用新定义得到,根据幂的乘方得到,从而得到,所以,对于任意自然数n都成立.
【详解】(1)∵ ,
∴;
∵,
∴;
∵ ,
∴
故答案为:2;0;3;
(2);
理由如下:
设,则,
∴,
∵,
∴;
故答案为:;
(3)设,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,
即,对于任意自然数n都成立.
【点睛】本题考查了幂的乘方与积的乘方:幂的乘方法则:底数不变,指数相乘,即 是正整数).
一、选择题
1.(24-25七年级上·上海虹口·阶段练习)代数式可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】同底数幂相乘
【分析】本题考查了同底数幂的乘法法则,掌握同底数幂的乘法法则是解决本题的关键.先利用同底数幂的乘法法则,再利用求相同加数的和的简便算法得结论.
【详解】解:
.
故选:C
2.(23-24七年级上·上海浦东新·期末)的计算结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了含乘方的有理数混合计算,同底数幂的乘法,先把原式变形为,进而得到.
【详解】解:
,
故选C.
3.(23-24七年级上·上海宝山·阶段练习)已知,,那么( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】逆用幂的乘方、同底数幂的乘法公式,将变形为,整体代入求解即可.
【详解】解:,
故选C.
【点睛】本题考查幂的乘方的逆用、同底数幂的乘法的逆用,熟练掌握运算法则是解题的关键.
4.(24-25七年级上·上海·阶段练习)已知,则( )
A.24 B.27 C.54 D.81
【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.先求得,进而根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加即可求得答案.
【详解】解:,
,
.
故选:B.
5.(2024七年级上·上海·专题练习)已知,,,则有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】幂的乘方的逆用
【分析】本题考查幂的乘方,先根据幂的乘方化成底指数相同的幂,再进行比较大小即可.
【详解】解:,,,,
∴,
故选:C.
6.(23-24七年级上·上海普陀·期中)的计算结果是( )
A.; B.; C.1; D..
【答案】D
【分析】先把原式化为,再利用积的乘方运算的逆运算进行计算即可得到答案.
【详解】解:
;
故选D
【点睛】本题考查的是积的乘方运算的逆运算,同底数幂的乘法的逆运算,熟记运算法则是解本题的关键.
二、填空题
7.(24-25七年级上·上海松江·期末)计算: .
【答案】
【知识点】同底数幂相乘
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,掌握计算公式是解题的关键.
根据同底数幂的乘法计算公式计算即可.
【详解】解:,
故答案为:.
8.(2024七年级上·上海·专题练习)计算: (结果用幂的形式表示).
【答案】
【知识点】同底数幂相乘
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,熟练掌握同底数幂的乘法法则是解题的关键:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
根据同底数幂的乘法法则计算即可.
【详解】解:
,
故答案为:.
9.(24-25七年级上·上海黄浦·期中)计算: .
【答案】
【知识点】幂的乘方运算
【分析】本题考查了幂的乘方,根据幂的乘方进行计算即可求解.
【详解】解:,
故答案为:.
10.(23-24七年级上·上海青浦·期末) .
【答案】
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题考查了积的乘方运算和幂的乘方运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
根据积的乘方运算法则和幂的乘方运算法则求解即可.
【详解】解:,
故答案为:.
11.(24-25七年级上·上海青浦·期末)计算: .
【答案】
【知识点】幂的乘方运算、同底数幂相乘
【分析】本题考查了同底数幂的乘法以及幂的乘方,根据同底数幂的乘法法则以及幂的乘方计算即可;
【详解】解:原式=
故答案为: .
12.(24-25七年级上·上海闵行·期末)计算: .
【答案】/
【知识点】幂的乘方运算、积的乘方运算
【分析】本题主要考查积的乘方与幂的乘方,运用相关运算法则进行计算即可得到答案.
【详解】解:,
故答案为:.
13.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)计算: .(n是整数)
【答案】/
【知识点】同底数幂相乘、积的乘方运算
【分析】本题主要考查了积的乘方计算,同底数幂乘法计算,先计算积的乘方,再计算同底数幂乘法,最后合并同类项即可得到答案.
【详解】解:
,
故答案为:.
14.(24-25七年级上·上海·期中)计算: .
【答案】
【知识点】同底数幂乘法的逆用、积的乘方的逆用
【分析】本题考查了同底数幂乘法的逆用、积的乘方的逆用,熟练掌握运算法则是解题关键.先根据同底数幂乘法的逆用将改写成,再根据积的乘方的逆用计算即可得.
【详解】解:
,
故答案为:.
15.(24-25七年级上·上海嘉定·期中)若,,则 .
【答案】
【知识点】幂的乘方运算、同底数幂乘法的逆用
【分析】本题主要考查了同底数幂乘法的逆运算,幂的乘方计算,先求出的值,再根据进行计算求解即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
16.(23-24七年级上·上海浦东新·期中)比较大小: .(填“>”、“=”或“<”)
【答案】
【知识点】幂的乘方的逆用、幂的乘方运算
【分析】本题主要考查了幂的乘方计算,幂的乘方的逆运算.根据幂的乘方计算法则得到,,,再由即可得到答案.
【详解】解:,,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
17.(23-24七年级上·上海浦东新·期中)计算: .(结果用幂的形式表示)
【答案】/
【知识点】幂的乘方运算、同底数幂相乘
【分析】本题主要考查的就是同底数幂的乘法计算法则.本题首先转化为同底数,然后根据同底数幂的乘法计算法则即可得出答案.
【详解】解:
.
故答案为:.
18.若,则的值为 .
【答案】9
【分析】由幂的乘方进行化简,然后把代入计算,即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴;
故答案为:9.
【点睛】本题考查了幂的乘方的运算法则,求代数式的值,解题的关键是熟练掌握运算法则,正确的进行化简.
3、 解答题
19.计算:
(1); (2); (3).
【答案】(1);(2);(3).
【解析】(1)原式; (2)原式;
(3)原式.
【总结】本题主要考查同底数幂相乘的计算,底数不变,指数相加;同时涉及到多重负号的化简,看“”号的个数决定运算结果的符号,奇负偶正.
20、计算:
(1); (2);
(3); (4).
【答案】(1);(2);(3)0;(4).
【解析】(1)原式;
(2)原式;
(3)原式;
(4)原式.
【总结】本题考查同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方综合运算,熟练运算法则.
21、用简便方法计算:
(1); (2);
(3); (4).
【答案】(1)9;(2);(3)1;(4).
【解析】(1)原式=;
(2)
原式=;
(3)
原式=;
(4)
原式=.
【总结】主要根据积的乘方逆运算法则和同底数幂的乘法,将底数变成易于计算的数字.
22.(2024七年级上·上海·专题练习)已知,求的值.
【答案】
【知识点】幂的乘方的逆用、同底数幂乘法的逆用
【详解】本题考查同底数幂乘法的逆用,根据求解即可.
【分析】解:∵
又∵,
∴
∴
解得
故答案为:
23.(24-25七年级上·上海·期中)若,用a,b的代数式表示.
【答案】
【知识点】幂的乘方的逆用、同底数幂乘法的逆用
【分析】本题考查了幂的运算法则,熟练掌握幂的运算性质是解题的关键;
将转化为以2为底的幂的形式,然后代入求值即可
【详解】解:
,
,,
.
24.(2024存志中学月考)将幂的运算逆向思维可以得到,,,,.在解题过程中,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.
(1)__________________;
(2)若,求m的值;
(3)比较大小:,,,,则a,b,c,d的大小关系是什么?
【答案】(1)1
(2)
(3)
【分析】(1)逆运积的乘方公式进行计算即可解答;
(2)将原式转化为同底数幂进行计算,然后列出关于m的一元一次方程求解即可;
(3)将各式转化为指数相同,然后比较底数的大小即可解答.
【详解】(1)解:.
故答案为1.
(2)解:∵,
,
,解得.
(3)解:,,,,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了幂的乘方、积的乘方等知识点,灵活逆用幂的乘方、积的乘方的公式是解决本题的关键.
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2025年新七年级上(沪教版2024)暑假班预修提升课程
专题04 幂的运算
知识点01同底数幂的乘法
(1)同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
am•an=am+n(m,n是正整数)
(2)推广:am•an•ap=am+n+p(m,n,p都是正整数)
注意:
①底数必须相同,如23与25,(x﹣y)2与(x﹣y)3等;
②a可以是单项式,也可以是多项式;
③按照运算性质,只有相乘时才是底数不变,指数相加.
知识点02幂的乘方
幂的乘方法则:底数不变,指数相乘.
(am)n=amn(m,n是正整数)
注意:
①幂的乘方的底数指的是幂的底数;
②性质中“指数相乘”指的是幂的指数与乘方的指数相乘,这里注意与同底数幂的乘法中“指数相加”的区别.
知识点03积的乘方
积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(ab)n=anbn(n是正整数)
注意:
①因式是三个或三个以上积的乘方,法则仍适用;
②运用时数字因数的乘方应根据乘方的意义,计算出最后的结果.
题型1:同底数幂相乘
【名师点拨】在计算时,一定要注意“同底数”这个条件,当底数不同时,要先转化为相同的底数,再运用运算性质进行计算,在转化过程中,要注意符号问题.
【例1】计算下列各式,结果用幂的形式表示:
;
【例2】在下列各小题的横线上,填上适当的正负号:
从上述练习中你能得到什么规律?
【例3】计算:
; ; ;
; ; .
【例4】计算:
(3)(m是正整数).
【跟踪训练】
1.下列计算,结果正确的是( )
A. B. C. D.
2.计算:
(1);(2);(3);(4).
3.计算:(1) (2)
4.在下列各小题的横线上,填上适当的正负号:
; ;
; .
5.把下列各式化成的形式:
; ;
; ;
; 。
题型2:同底数幂乘法的逆用
【名师点拨】题干条件如果出现指数和的形式,考虑逆用同底数幂的乘法
【例5】已知,求 .
【跟踪训练】
1.若,,则 .
2.若=m,=n(a、b都是正整数),则用含m、n的式子表示= .
3.若,则 .
题型03:用科学记数法表示数的乘法
【名师点拨】用科学记数法表示数的方法:
(1)用科学记数法把一个绝对值较大的数(绝对值大于10)表示成的形式时,其中,是正整数,原数的整数位数.
(2)
用科学记数法把一个绝对值较小的非零数(绝对值小于1)表示成的形式时,其中,是正整数,原数中第一个不等于0的数字前面的0的个数(包括小数点前面的一个0)
【例6】一种计算机每秒可做次运算,它工作秒运算的次数为 (用科学记数法表示)
【跟踪训练】
1.用科学记数法表示: .
2.一种计算机每秒可做次运算,它工作秒运算的次数为 (结果用科学记数法表示).
3.用四舍五入法把精确到千万位的近似数为 用科学记数法表示.
计算: 结果用科学记数法表示
4.光速约为米/秒,太阳光射到地球上的时间约为秒,求地球与太阳的距离,用科学记数法表示为 米.
题型4:幂的乘方
【名师点拨】1.幂的乘方法则可推广为
2.幂的乘方法则的逆用:
【例7】计算:(1); (2); (3)[]; (4)[]
【例8】计算;
(1) ; (2); (3)
(4) (5) (6)
【例9】把下列各式写成或的形式:
(1) (2)[]
【例10】计算: (1) (2)
【跟踪训练】
1.计算下列各题
(1)、 (2)、
2.计算:
(1)(2) (3)
3.计算:
4.计算: (1) (2)
题型5:幂的乘方的逆用
【例11】已知,则的值是( )
A.24 B.31 C.108 D.6
【例12】已知求的值.
【例13】已知,用的代数式表示
【跟踪训练】
1.若,则 .
2.已知:,,则 .
3. 已知,求(1)的值;(2)的值
4.已知,则 .
5.已知,则 .
题型6:利用幂的乘方比较大小
【名师点拨】两种比较幂的大小的方法
对于底数、指数同为正的幂的大小的比较,一般有两种方法:
(1)底数比较法,可先逆用幂的乘方的运算性质把底数不同、指数不同的幂转化为指数相同的幂,再比较大小,当幂的指数相同时,底数越大幂越大
(2)指数比较法,可先运用幂的乘方的运算性质把底数不同、指数不同的幂转化为底数相同的幂,再比较大小.当幂的底数相同且都大于1时,指数越大幂越大;当幂的底数相同且都大于0小于1时,指数越大幂越小
【例14】阅读下面的材料:
材料一:比较和的大小.
材料二:比较和的大小.
解:因为,且,所以,即.
解:因为,且,所以,即.
小结:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小.
小结:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小.
解决下列问题:
(1)比较,,的大小;
(2)比较,,的大小.
【例15】如,,是比较,大小( )
A. B. C. D.、大小不能正确
【跟踪训练】
1.已知,,,试比较a,b,c的大小并用“”把它们连接起来: .
2.已知,,,试比较a,b,c的大小.
3.阅读探究题:
【阅读材料】
比较两个底数大于的正数幂的大小,可以在底数或指数相同的情况下,比较指数或底数的大小,
如:,.
在底数或指数不相同的情况下,可以化相同,进行比较,如:与,
解:,
,
.
.
(1)上述求解过程中,运用了哪一条幂的运算性质(______ )
A.同底数幂的乘法 B.同底数幂的除法 C.幂的乘方 D.积的乘方
(2)类比解答:比较,的大小.
(3)拓展提高:比较,,的大小.
4.若,,比较,大小关系的方法:因为,,32>27,所以,所以.已知,,则,的大小关系是 (填“<”或“>”).
题型7:积的乘方
【例16】计算:
(1) (2) (3) (4)
【例17】用简便方法计算:
【例18】用简便方法计算:
【跟踪训练】
1.计算:
(1)(2)
(2)
(4);
(5);
2.计算:(1)(2)
3.用简便方法计算:
(1);
(2).
4.用简便方法计算:(1)(2)
题型8:幂的运算综合
【例19】计算:
(1).
2);
(3).
【例20】已知:求证:
【跟踪训练】
1.计算:.
2.计算:.
3.若.
(1)猜想与的大小关系;
(2)证明你的猜想.
题型9:新定义问题
【例21】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)的值为 ;
(2)若,求的值;
【例22】如果,那么我们规定:,例如,因为,那么我们就说,;
(1)请根据上述定义,填空:
______;______;______;
(2)已知,,,且,求的值.
【例23】规定两数,之间的一种运算,记作,如果.我们叫为“雅对”.
例如:因为,所以.我们还可以利用“雅对”定义说明等式成立.证明如下:
设,,则,,故,
则,即.
(1)根据上述规定,填空:_________;_________;_________.
(2)计算___________,并说明理由.
(3)利用“雅对”定义证明:,对于任意自然数都成立.
一、选择题
1.(24-25七年级上·上海虹口·阶段练习)代数式可表示为( )
A. B. C. D.
2.(23-24七年级上·上海浦东新·期末)的计算结果是( )
A. B. C. D.
3.(23-24七年级上·上海宝山·阶段练习)已知,,那么( )
A. B. C. D.
4.(24-25七年级上·上海·阶段练习)已知,则( )
A.24 B.27 C.54 D.81
5.(2024七年级上·上海·专题练习)已知,,,则有( )
A. B. C. D.
6.(23-24七年级上·上海普陀·期中)的计算结果是( )
A.; B.; C.1; D..
二、填空题
7.(24-25七年级上·上海松江·期末)计算: .
8.(2024七年级上·上海·专题练习)计算: (结果用幂的形式表示).
9.(24-25七年级上·上海黄浦·期中)计算: .
10.(23-24七年级上·上海青浦·期末) .
11.(24-25七年级上·上海青浦·期末)计算: .
12.(24-25七年级上·上海闵行·期末)计算: .
13.(24-25七年级上·上海杨浦·期末)计算: .(n是整数)
14.(24-25七年级上·上海·期中)计算: .
15.(24-25七年级上·上海嘉定·期中)若,,则 .
16.(23-24七年级上·上海浦东新·期中)比较大小: .(填“>”、“=”或“<”)
17.(23-24七年级上·上海浦东新·期中)计算: .(结果用幂的形式表示)
18.若,则的值为 .
3、 解答题
19.计算:
(1); (2); (3).
20、计算:
(1); (2);
(3); (4).
21、用简便方法计算:
(1); (2);
(3); (4).
22.(2024七年级上·上海·专题练习)已知,求的值.
23.(24-25七年级上·上海·期中)若,用a,b的代数式表示.
24.(2024存志中学月考)将幂的运算逆向思维可以得到,,,,.在解题过程中,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.
(1)__________________;
(2)若,求m的值;
(3)比较大小:,,,,则a,b,c,d的大小关系是什么?
1
学科网(北京)股份有限公司
$$