【第十六章 整式的乘法 01讲 幂的运算】【三大知识点+六大题型+巩固练习】2025-2026学年八年级上册数学(新版人教版专用)
2025-07-14
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 16.1 幂的运算 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.12 MB |
| 发布时间 | 2025-07-14 |
| 更新时间 | 2025-07-14 |
| 作者 | 数理科研室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53036266.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十六章 整式的乘法
01讲 幂的运算
题型归纳
【题型1. 同底数幂相乘】………………………………………………………………… 3
【题型2. 幂的乘方运算】………………………………………………………………… 4
【题型3. 积的乘方运算】………………………………………………………………… 6
【题型4. 幂的混合运算】………………………………………………………………… 8
【题型5. 幂的运算新定义运算题】……………………………………………………… 9
【题型6. 幂的运算阅读材料题】………………………………………………………… 10
【巩固练习】………………………………………………………………………………… 14
知识清单
知识点1 同底数幂的乘法
1.运算法则:一般地,对于任意底数a与任意正整数m、n.
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
2.扩展:(m,n,p都是正整数)
【提示】
① 底数a可以代表一个数,也可以代表一个式子;
② 指数可以是一个数,也可以代表一个式子;
③ 幂指数为1时,不要遗漏;
④ 要注意算式里的负号是属于幂的还是指数的.
知识点2 幂的乘方
1.运算法则:一般地,对于任意底数a与任意正整数m、n.
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
2.扩展:(m,n,p都是正整数)
【提示】
指数是多项式,指数相乘时要加括号,如:(.
知识点3 积的乘方
1.运算法则:一般地,对于任意底数a,b与任意正整数n.
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.
2.扩展:(n是正整数)
【提示】
底数中的“-”看作“-1”,作为一个因数,防止漏乘,如:.
题型专练
题型1. 同底数幂相乘
【例1】(24-25九年级下·山东烟台·期中)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25七年级下·全国·课后作业)已知(是正整数),求的值.
【变式1】(2025·重庆永川·模拟预测)若 则m的值为( )
A.18 B.9 C.5 D.3
【变式2】(24-25七年级下·湖南岳阳·期中)已知,则m的值为( )
A.5 B.24 C.9 D.10
【变式3】(2024七年级上·上海·专题练习)规定:.
(1)求的值;
(2)若,求的值;
(3)判断,与是否相等,并说明理由.
计算.
(是正整数)
(是正整数)
题型2. 幂的乘方运算
【例1】(24-25七年级下·安徽亳州·期中)下列各式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25七年级下·安徽阜阳·期中)已知,,.
(1)求的值.
(2)求的值.
(3)直接写出a,b,c之间的数量关系:_______
【变式1】(2025·上海·中考真题)下列代数式中,计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25七年级下·江苏盐城·期中)已知:,,.
(1)求的值;
(2)试说明:.
计算.
题型3. 积的乘方运算
【例1】(2025·吉林·中考真题)计算的结果为( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级上·湖南长沙·阶段练习)先化简,再求值:其中.
【变式1】(24-25七年级下·辽宁丹东·期中)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·江苏淮安·期中)将幂的运算利用逆向思维可以得到,,,.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)求的值;
(2)若,求的值.
计算.
题型4. 幂的混合运算
计算.
题型5. 幂的运算新定义运算题
【例1】(2025·黑龙江绥化·二模)定义一种新的运算:一般地,如果,那么x叫做以a为底N的对数,记作,于是,我们可探究出对数运算的性质:如果,且,,那么会有.求( )
A.19 B.21 C.16 D.40
【例2】(24-25七年级下·广西贵港·期中)【阅读材料】对于整数定义运算:(其中m,n为常数),如.
(1)若,则___________;
(2)若, ,求的值.
【变式1】(2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测)我们知道:,现定义一种新运算:;比如,则,若,那么的结果是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·江苏徐州·期中)定义两个正数,之间的一种运算,记作,如果,那么,例如,所以.
(1)根据上述规定,填空:_____ ,_____.
(2)小亮通过探究发现:.
证明如下:设,则.
因为,所以.
又因为,,所以.所以.
所以.
请你类比这种方法证明等式成立.
【变式3】(23-24七年级下·江苏无锡·阶段练习)探究应用:用“”“”定义两种新运算:对于两个数、,规定,,例如:;.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)当为何值时,的值与的值相等.
题型6. 幂的运算阅读材料题
【例1】(24-25七年级下·江苏苏州·阶段练习)请阅读下列材料:,,比较,的大小关系.
解:,,且,
类比阅读材料的方法,解答下列问题:
(1)上述求解过程中,逆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)已知,,,,试比较,的大小.
【例2】(24-25六年级下·山东淄博·阶段练习)阅读下列两则材料,解决问题:
材料一:比较和的大小.
解:,且,
,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.
材料二:比较和的大小.
解:,且,
,即.
小结:底数相同且大于1的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小.
【方法运用】
(1)比较、、的大小;
(2)比较、、的大小;
(3)已知,,,,比较、的大小;
(4)比较与的大小.
【变式1】(24-25七年级下·江苏盐城·阶段练习)阅读下列两则材料,解决问题.
材料一:比较和的大小.
解:,,,即,
小结:指数相同的情况下,通过比较底数(底数大于1)的大小,来确定两个幂的大小.
材料二:若,则;若,则;若,则.这是利用“作差法”比较两个数或两个代数式值的大小.
(1)比较大小:__________(填“”“ ”或“”)
(2)试比较,,的大小;
(3)若,,证明:不论a取何值,始终有;
(4)已知,猜想和ab的大小,并说明理由.
【变式2】(23-24七年级上·重庆·期中)阅读材料:根据乘方的意义计算:
例如1:
例如2:
(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)___________;
(3)用(2)的规律计算:
【变式3】(2025七年级下·全国·专题练习)阅读下列两则材料,解决问题.
材料一:比较和的大小.
解:因为,
所以,即.
材料二:比较和的大小.
解:因为,
所以,即.
(1)比较的大小;
(2)已知,比较的大小(均为大于的数).
巩固练习
一、单选题
1.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25七年级下·辽宁沈阳·期中)若,是正整数,且满足,则与的关系正确的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25七年级下·湖南湘潭·期中)计算的结果是( )
A. B. C. D.
4.(2025·河北石家庄·模拟预测)结果等于的有( )
A. B. C. D.
5.(24-25七年级下·山东聊城·期中)我们知道,同底数幂的乘法法则为(其中,、为正整数),类似地我们规定关于任意正整数、的一种新运算:;比如若,则,若,那么的结果是( )
A. B. C. D.
6.(2025·广东揭阳·二模)我们规定关于任意正整数m,n的一种新运算:,如:,则.若,那么的结果是( )
A. B. C. D.
7.(24-25七年级下·山西太原·阶段练习)计算的结果是( )
A. B. C. D.
8.(2025·浙江台州·一模)观察下面三行数:
①
②
③
设分别为第①②③行的第个数,则的值为( )
A.0 B. C. D.
9.(24-25八年级上·四川眉山·期中)已知,,,,则 a、b、c的大小关系是( )
A. B. C. D.
10.(24-25八年级上·吉林长春·期中)我们知道,同底数幂的乘法法则为(其中为正整数),类似的,我们规定关于任意正整数m、n的一种新运算:.比如,则.若,则的结果是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.(24-25七年级下·广西贵港·期中)已知,则的值是 .
12.(24-25七年级下·甘肃张掖·期中)若,则 .
13.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)已知,,则 ; .
14.(24-25七年级下·辽宁沈阳·期中)下列图形中,能直观解释“”的是 .
15.(23-24八年级上·河南南阳·期末)已知,则a,b的大小关系是 (用“>”号连接).
16.(24-25七年级下·安徽淮北·期末)按一定规律排列的一列数:2026,若表示这列数中的连续三个数,猜想满足的关系式是 .
17.(24-25七年级下·江苏南京·期末)已知,,,下列结论:①;②;③.其中所有正确结论的序号是 .
18.(24-25七年级下·安徽六安·期中)阅读下面例题的解题过程:例:已知,,请你用含m,n的代数式表示.
解:因为知,,所以.
(1)一位同学发现解答此例题还有另一种思路,请你补全解题答案: ;
(2)解决问题:若,,试用含a,b的代数式表示 .
19.(24-25七年级下·全国·课后作业)请用“”或“”填空:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) ;
20.(22-23七年级下·江苏·单元测试)已知m,n,x,y满足,,则 .
三、解答题
21.计算
22.(24-25七年级下·江苏泰州·期中)比较两个底数大于1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:,.
(1)比较,的大小.
(2)比较,,的大小.
23.(24-25七年级下·陕西汉中·期中)规定两数之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,,所以.
(1)______;
(2)若,探究之间的数量关系;
(3)若,求的值.
24.(24-25七年级下·山西太原·开学考试)探究与应用
●探究规律:计算下列各式
(1);(2);(3)都是正整数)
描述你发现的规律:__________________________________.
●提出猜想:根据你发现的规律,如果m,n都是正整数,那么_____________.
●验证规律:
请补充上述证明过程.
●应用规律:计算下列各式
(1);
(2);
(3)
25.(24-25七年级下·河北保定·阶段练习)喜欢探索数学奥秘的小梦同学学习了《整式的乘除》后,结合,规定了一种新的运算公式:(其中m,n为正整数).例如,若,则.
(1)若.
①计算.
②当,求的值.
(2)若,求的值.
26.(24-25七年级下·贵州毕节·期中)阅读下列各式:,,……
(1)发现规律:______,______.
(2)应用规律:
①填空:______,______;
②计算:.
(3)若,请求出n的值.
27.(24-25七年级下·江苏淮安·期末)阅读理解:下面是小明完成的一道作业题.
小明的作业:计算:.
解:原式.
(1)知识迁移:请你参考小明的方法解答下面的问题:
①;
②.
(2)知识拓展:若,求(用字母表示).
28.(24-25七年级下·江苏宿迁·期中)【阅读材料】:下面是底数大于1的数比较大小的两种方法:
方法一:比较的大小:当时,,所以当同底数时,指数越大,值越大;
方法二:比较和的大小:因为,所以.
即可以将其先化为同指数,再比较大小,所以同指数时,底数越大,值越大.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)比较大小:_______________(直接填写“>”或“”或“<”).
(2)已知,试比较的大小.
29.(2025·安徽亳州·模拟预测)观察以下等式:
;
;
;
…
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第5个等式:________________;
(2)试写出第n(n为正整数)个等式,并证明这个等式;
(3)求的值.(n为正整数,结果用含有幂的形式表示)
30.(24-25七年级下·江苏扬州·期中)【教材研究】下面方框内是2024苏科版教材内的一道例题.
计算:
解:原式
x.
【我的感悟】请参考例题的解法解答下列问题:
(1)计算:
①;
②
(2)如果,求的值.
1
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$$
第十六章 整式的乘法
01讲 幂的运算
题型归纳
【题型1. 同底数幂相乘】………………………………………………………………… 3
【题型2. 幂的乘方运算】………………………………………………………………… 6
【题型3. 积的乘方运算】………………………………………………………………… 9
【题型4. 幂的混合运算】………………………………………………………………… 13
【题型5. 幂的运算新定义运算题】……………………………………………………… 14
【题型6. 幂的运算阅读材料题】………………………………………………………… 19
【巩固练习】………………………………………………………………………………… 25
知识清单
知识点1 同底数幂的乘法
1.运算法则:一般地,对于任意底数a与任意正整数m、n.
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
2.扩展:(m,n,p都是正整数)
【提示】
① 底数a可以代表一个数,也可以代表一个式子;
② 指数可以是一个数,也可以代表一个式子;
③ 幂指数为1时,不要遗漏;
④ 要注意算式里的负号是属于幂的还是指数的.
知识点2 幂的乘方
1.运算法则:一般地,对于任意底数a与任意正整数m、n.
幂的乘方,底数不变,指数相乘.
2.扩展:(m,n,p都是正整数)
【提示】
指数是多项式,指数相乘时要加括号,如:(.
知识点3 积的乘方
1.运算法则:一般地,对于任意底数a,b与任意正整数n.
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.
2.扩展:(n是正整数)
【提示】
底数中的“-”看作“-1”,作为一个因数,防止漏乘,如:.
题型专练
题型1. 同底数幂相乘
【例1】(24-25九年级下·山东烟台·期中)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查整式的合并同类项及同底数幂的乘除法,熟练掌握整式的合并同类项及同底数幂的乘除法是解题的关键.根据整式的合并同类项及同底数幂的乘除法法则逐一判断即可.
【详解】解:A、与不是同类项,不能合并,所以选项A错误,不符合题意;
B、与不是同类项,不能合并,所以选项B错误,不符合题意;
C、,所以选项C正确,符合题意;
D、,所以选项D错误,不符合题意.
故选:C.
【例2】(24-25七年级下·全国·课后作业)已知(是正整数),求的值.
【分析】本题主要考查同底数幂乘法的逆用,熟练掌握运算法则是解题的关键.根据题意得到,即可得到答案.
【详解】解:,
.
【变式1】(2025·重庆永川·模拟预测)若 则m的值为( )
A.18 B.9 C.5 D.3
【分析】本题主要考查幂的运算,根据同底数幂相乘的法则,底数不变,指数相加求解即可.
【详解】解:∵
∴
∴,
故选:B.
【变式2】(24-25七年级下·湖南岳阳·期中)已知,则m的值为( )
A.5 B.24 C.9 D.10
【分析】本题主要考查了同底数幂相乘.将每个乘数表示为2的幂次,利用同底数幂相乘法则,指数相加即可求解.
【详解】解:将各数分解为2的幂次:
原式可化为:
∴,
∴.
故选:D.
【变式3】(2024七年级上·上海·专题练习)规定:.
(1)求的值;
(2)若,求的值;
(3)判断,与是否相等,并说明理由.
【分析】本题考查同底数幂的乘法,有理数的乘方,解一元一次方程,解答本题的关键理解新定义,代入数据,求出相应式子的值.
(1)根据规定和同底数幂的乘法计算即可;
(2)根据规定和同底数幂的乘法得到一个关于的一元一次方程,然后解方程即可求得的值;
(3)根据规定和同底数幂的乘法计算即可.
【详解】(1)解:,
.
(2)解:,
,
,
.
(3)解:,
理由:,
,
.
计算.
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
(是正整数)
解:原式
(是正整数)
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
题型2. 幂的乘方运算
【例1】(24-25七年级下·安徽亳州·期中)下列各式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查幂的运算性质,熟练掌握运算法则是几天的关键.
根据合并同类项法则,幂的乘方,同底数幂的乘法运算法则逐一分析各选项即可.
【详解】解:A、不是同类项,不能合并,不符合题意;
B、,原写法错误,不符合题意;
C、,计算正确,符合题意;
D、,原写法错误,不符合题意;
故选:C.
【例2】(24-25七年级下·安徽阜阳·期中)已知,,.
(1)求的值.
(2)求的值.
(3)直接写出a,b,c之间的数量关系:_______
【分析】本题考查幂的乘方的逆运算,同底数幂乘法的逆运算,熟练掌握幂的运算法则是解题的关键.
(1)根据幂的乘方的逆运算求解;
(2)根据同底数幂乘法的逆运算求解;
(3)观察(1)(2)结论可直接得出答案.
【详解】(1)解:,
;
(2)解:,,
;
(3)解:由(1)(2)知,
.
【变式1】(2025·上海·中考真题)下列代数式中,计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查代数式的运算,涉及合并同类项、同底数幂相乘、幂的乘方等基本法则;逐一验证各选项的正确性即可.
【详解】解:A:,合并同类项时,系数相加,字母部分不变,的系数为1,故,结果为,计算正确;
B:加法运算中,指数不改变,仅系数相加;正确结果应为,而非,计算错误;
C:同底数幂相乘,底数不变,指数相加;,结果应为,而非,计算错误;
D:幂的乘方运算中,底数不变,指数相乘;,结果应为,而非,计算错误;
故选:A.
【变式2】(24-25七年级下·江苏盐城·期中)已知:,,.
(1)求的值;
(2)试说明:.
【分析】本题考查同底数幂的乘法和幂的乘方的正用和逆用,掌握这两个运算公式或法则是解题的关键.
(1)逆用同底数幂的乘法和幂的乘方代入计算即可;
(2)利用同底数幂相乘及其逆运算证明即可.
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:∵,,
∴,
∴.
计算.
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式,
解:原式,
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
题型3. 积的乘方运算
【例1】(2025·吉林·中考真题)计算的结果为( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了积的乘方运算及幂的乘方运算,熟练掌握积的乘方运算及幂的乘方运算是解题的关键.根据积的乘方法则及幂的乘方运算,逐步计算即可.
【详解】解:.
故选:D.
【例2】(24-25八年级上·湖南长沙·阶段练习)先化简,再求值:其中.
【分析】本题考查整式的化简求值,根据幂的乘方、同底数幂的乘法、积的乘方运算法则化简原式,然后代值求解即可.
【详解】解:
,
当时,
原式.
【变式1】(24-25七年级下·辽宁丹东·期中)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了同底数幂的乘法、合并同类项、幂的乘方、积的乘方,熟练掌握相关知识点是解题的关键.根据同底数幂的乘法、合并同类项、幂的乘方、积的乘方的运算法则,逐项分析即可判断.
【详解】A、,故此选项运算错误,不符合题意;
B、,故此选项运算错误,不符合题意;
C、,故此选项运算错误,不符合题意;
D、 ,故此选项运算正确,符合题意;
故选:D.
【变式2】(24-25七年级下·江苏淮安·期中)将幂的运算利用逆向思维可以得到,,,.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)求的值;
(2)若,求的值.
【分析】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题的关键.
(1)逆用积的乘方法则计算即可;
(2)先逆用幂的乘方法则,再根据同底数幂的乘法法则计算即可求出m的值.
【详解】(1)解:原式,
,
,
;
(2)解:,
.
计算.
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
题型4. 幂的混合运算
计算.
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
题型5. 幂的运算新定义运算题
【例1】(2025·黑龙江绥化·二模)定义一种新的运算:一般地,如果,那么x叫做以a为底N的对数,记作,于是,我们可探究出对数运算的性质:如果,且,,那么会有.求( )
A.19 B.21 C.16 D.40
【分析】本题是材料问题,考查了对数的定义及性质,幂的运算性质,理解题中对数的定义及性质是解题的关键与难点.把化为,再结合新定义可得答案.
【详解】解:∵,
∴
;
故选:B
【例2】(24-25七年级下·广西贵港·期中)【阅读材料】对于整数定义运算:(其中m,n为常数),如.
(1)若,则___________;
(2)若, ,求的值.
【分析】本题考查了加减消元法解方程,有理数的乘方的混合运算,新定义,同底数幂相乘的逆运算,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)结合新定义的运算法则,把代入进行运算,即可作答.
(2)结合, ,列出方程组,解得,,再代入进行计算,即可作答.
【详解】(1)解:∵,且,
∴
,
故答案为:3
(2)解:∵, ,,
∴,
整理得,
∴,
即,
∴,
把代入,
∴,
∴
.
【变式1】(2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测)我们知道:,现定义一种新运算:;比如,则,若,那么的结果是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了数字类规律探索、同底数幂的乘法等知识,正确归纳类推出一般规律是解题关键.先根据新运算的定义可得、、的值,再归纳类推出(其中为正整数),由此即可得.
【详解】解:∵,
∴,
,
,
归纳类推得:(其中为正整数),
∴,
∴,
故选:D.
【变式2】(24-25七年级下·江苏徐州·期中)定义两个正数,之间的一种运算,记作,如果,那么,例如,所以.
(1)根据上述规定,填空:_____ ,_____.
(2)小亮通过探究发现:.
证明如下:设,则.
因为,所以.
又因为,,所以.所以.
所以.
请你类比这种方法证明等式成立.
【分析】本题主要考查了实数的运算,同底数幂乘法的逆用,解题关键是理解已知条件中的新运算.
()根据已知条件中的新运算进行计算即可;
()按照已知条件中的方法,先设,,然后根据新运算进行解答即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
故答案为:,;
(2)解:∵,,
∴,,
∴
,
∴,
∴.
【变式3】(23-24七年级下·江苏无锡·阶段练习)探究应用:用“”“”定义两种新运算:对于两个数、,规定,,例如:;.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)当为何值时,的值与的值相等.
【分析】(1)根据,代入,即可求解,
(2)根据,代入,即可求解,
(3)根据两种新定义运算规则,代入后得到:,根据幂的运算法则,整理后,得到,即可求解,
本题考查了,实数的新定义运算,幂的运算,解题的关键是:熟练应用新定义运算法则.
【详解】(1)解:,
故答案为:,
(2)解:,
(3)解:由题意,得:,则:,
∴,
∴,解得:,
故答案为:.
题型6. 幂的运算阅读材料题
【例1】(24-25七年级下·江苏苏州·阶段练习)请阅读下列材料:,,比较,的大小关系.
解:,,且,
类比阅读材料的方法,解答下列问题:
(1)上述求解过程中,逆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)已知,,,,试比较,的大小.
【分析】本题考查了幂的乘方与幂的乘方的逆用,熟练掌握运算法则是解题关键.
(1)根据幂的乘方的逆用求解即可得;
(2)求出,,则,由此即可比较大小.
【详解】(1)解:由上述计算可得逆用幂的乘方,
故选:C;
(2)解:,,且,
∴,
又∵,,
∴.
【例2】(24-25六年级下·山东淄博·阶段练习)阅读下列两则材料,解决问题:
材料一:比较和的大小.
解:,且,
,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.
材料二:比较和的大小.
解:,且,
,即.
小结:底数相同且大于1的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小.
【方法运用】
(1)比较、、的大小;
(2)比较、、的大小;
(3)已知,,,,比较、的大小;
(4)比较与的大小.
【分析】
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.
(1)仿照材料中的例题,比较大小即可求解;
(2)仿照材料中的例题,比较大小即可求解;
(3)仿照材料中的例题,比较大小即可求解;
(4)仿照材料中的例题,比较大小即可求解.
【详解】(1)解:∵,,,
∵,
∴,
即;
(2)∵,,,
∵,
∴,
即;
(3)∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(4)∵,,
又∵,
∴.
【变式1】(24-25七年级下·江苏盐城·阶段练习)阅读下列两则材料,解决问题.
材料一:比较和的大小.
解:,,,即,
小结:指数相同的情况下,通过比较底数(底数大于1)的大小,来确定两个幂的大小.
材料二:若,则;若,则;若,则.这是利用“作差法”比较两个数或两个代数式值的大小.
(1)比较大小:__________(填“”“ ”或“”)
(2)试比较,,的大小;
(3)若,,证明:不论a取何值,始终有;
(4)已知,猜想和ab的大小,并说明理由.
【分析】本题考查幂的乘方与积的乘方,同底数幂的乘法、整式的运算,完全平方公式,解答本题的关键是明确有理数大小的比较方法.
(1)根据,,再比较底数的大小即可;
(2)根据,,,再比较底数的大小即可;
(3)根据“作差法”得,即可证明结论;
(4)根据,得,,进而可得,即:,即可得.
【详解】(1)解:∵,,
∵,
∴,
即:,
故答案为:;
(2)∵,,,
又∵,
∴,
即:;
(3)证明:
,
∵任何数的平方都大于等于0,
∴,即:
∴;
(4),理由如下:
∵,
∴,,
则,即:,
∴.
【变式2】(23-24七年级上·重庆·期中)阅读材料:根据乘方的意义计算:
例如1:
例如2:
(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)___________;
(3)用(2)的规律计算:
【分析】本题考查了积的乘方的逆运算,解题的关键是找出规律,进行简便计算.
(1)根据积的乘方的逆运算直接求解即可得到答案;
(2)根据乘方的积等于积的乘方即可得到答案;
(3)根据乘方的积等于积的乘方即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:根据题意可得,
故答案为:;
(3)解:
.
【变式3】(2025七年级下·全国·专题练习)阅读下列两则材料,解决问题.
材料一:比较和的大小.
解:因为,
所以,即.
材料二:比较和的大小.
解:因为,
所以,即.
(1)比较的大小;
(2)已知,比较的大小(均为大于的数).
【分析】本题考查了幂的乘方,幂的乘方的逆用,有理数的大小比较,掌握幂的乘方的运算法则是解题的关键.
()根据材料二的方法求解即可;
()先根据材料一的方法可得,,然后判断即可解答;
【详解】(1)解:∵,,,,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
∵,
∴.
巩固练习
一、单选题
1.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查幂的运算性质和合并同类项,根据同底数幂的乘方,幂的乘方,合并同类项,积的乘方逐项分析判断,即可求解.
【详解】解:A. ,故该选项正确,符合题意;
B. ,故该选项不正确,不符合题意;
C. ,故该选项不正确,不符合题意;
D. ,故该选项不正确,不符合题意;
故选:A.
2.(24-25七年级下·辽宁沈阳·期中)若,是正整数,且满足,则与的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了积的乘方以及同底数幂的乘法;根据题意,将左边的个相加转化为乘法,右边的个相乘转化为幂运算,利用指数运算性质化简等式,进而得到与的关系.
【详解】解:左边为个相加,即;右边为个相乘,即.
将左边改写为,
因此等式变为.
由于底数相同,指数相等,
故,
故选:A.
3.(24-25七年级下·湖南湘潭·期中)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查指数运算中的同底数幂相乘及幂的乘方性质.通过将原式拆分为同指数的部分,结合底数的乘积简化计算即可.
【详解】解: ,
,
,
,
,
,
故选:C.
4.(2025·河北石家庄·模拟预测)结果等于的有( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘法,幂的乘方的运算,掌握整式的混合运算法则是关键.
根据合并同类项,同底数幂的乘法,幂的乘方的运算法则计算即可.
【详解】解:A、,不符合题意;
B、,不符合题意;
C、,符合题意;
D、,不符题意;故选:C .
5.(24-25七年级下·山东聊城·期中)我们知道,同底数幂的乘法法则为(其中,、为正整数),类似地我们规定关于任意正整数、的一种新运算:;比如若,则,若,那么的结果是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,新定义下的实数运算,根据,通过对所求式子变形,然后根据同底数幂的乘法计算即可解答本题.
【详解】解:∵,,
故.
故选: C.
6.(2025·广东揭阳·二模)我们规定关于任意正整数m,n的一种新运算:,如:,则.若,那么的结果是( )
A. B. C. D.
【分析】本题主要考查的是同底数幂的乘法,新定义运算,关键是正确理解新定义,将把新运算化成常规运算.
根据新定义进行计算即可求解.
【详解】解:由题意得,
,
∴,
故选:C.
7.(24-25七年级下·山西太原·阶段练习)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了有理数乘方的逆运算、积的乘方的逆用,熟练掌握运算法则是解题关键.先根据有理数乘方的逆运算可得,再根据积的乘方的逆用计算即可得.
【详解】解:
,
故选:D.
8.(2025·浙江台州·一模)观察下面三行数:
①
②
③
设分别为第①②③行的第个数,则的值为( )
A.0 B. C. D.
【分析】本题主要考查了数字规律、同底数幂相乘等知识点,掌握相关运算法则成为解题的关键.
先观察数据,发现规律,确定的值,然后代入计算即可.
【详解】由题知,第①行是以2为底数,从1开始的连续自然数为指数,奇数位置为负,偶数位置为正的数,所以第①行的第20个数为,
第②行的数比第①行对应的数大2,所以第②行的第20个数为,即,
第③行的数由第①行对应的数除以2所得,所以第③行的第20个数为,
所以
.
故选B.
9.(24-25八年级上·四川眉山·期中)已知,,,,则 a、b、c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【分析】本题主要考查有理数乘方的应用,解决本题的关键是熟记有理数的乘方法则.应先将化为指数都为11的乘方形式,再比较底数的大小,即可确定出的大小.
【详解】解:,
,
故选:A
10.(24-25八年级上·吉林长春·期中)我们知道,同底数幂的乘法法则为(其中为正整数),类似的,我们规定关于任意正整数m、n的一种新运算:.比如,则.若,则的结果是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了新运算,有理数的乘方,把握新运算的法则并得出规律是解题的关键;计算出,则由此规律可计算,则可计算出结果.
【详解】解:,,……,,则,
∴;
故选:D.
二、填空题
11.(24-25七年级下·广西贵港·期中)已知,则的值是 .
【分析】本题考查了幂的乘方的逆运算,已知式子的值求代数式的值,先整理,结合,即,再代入进行计算,即可作答.
【详解】解:依题意,,
∵,
∴,
∴,
故答案为:8
12.(24-25七年级下·甘肃张掖·期中)若,则 .
【分析】本题考查了幂的乘方的逆用和同底数幂的乘法,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.
先逆用幂的乘方和同底数幂的乘法法则整理得出关于n的方程,再计算即可.
【详解】解:,
∴.
故答案为:9.
13.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)已知,,则 ; .
【分析】本题考查了幂的运算法则,关键是逆用同底数幂和幂的乘方的运算法则.
由,得,,再整体代入求值.
【详解】解:∵,
∴;
∵,,
∴,
故答案为:4;20.
14.(24-25七年级下·辽宁沈阳·期中)下列图形中,能直观解释“”的是 .
【分析】本题主要考查了积的乘方计算,掌握数形结合的思想求解是解题的关键.根据长方形和正方形的面积计算公式逐项判断即可.
【详解】解:图①表示:,故不符合题意;
图②表示:,故不符合题意;
图③表示:,故不符合题意;
图④表示:,故符合题意;
综上分析可知:只有④符合题意.
故答案为:④.
15.(23-24八年级上·河南南阳·期末)已知,则a,b的大小关系是 (用“>”号连接).
【分析】本题考查了幂的乘方的逆用,掌握幂的乘方运算法则是解题的关键.根据幂的乘方得出指数都是11的幂,再根据底数的大小比较即可.
【详解】解:依题意,,
则,
∵,
∴,
即,
∴.
故答案为:.
16.(24-25七年级下·安徽淮北·期末)按一定规律排列的一列数:2026,若表示这列数中的连续三个数,猜想满足的关系式是 .
【分析】本题主要考查了数字规律、同底数相乘等知识点,灵活运用同底数幂乘法的运算法则成为解题的关键.
经观察这一列数的底数相同,连续的三个数的指数满足前两个之和等于第三个的指数,再结合同底数幂相乘的运算法则即可解答.
【详解】解:观察发现:该列数的底数相同,连续的三个数的指数满足前两个之和等于第三个的指数,则这列数中的连续三个数满足的关系为:.
故答案为:.
17.(24-25七年级下·江苏南京·期末)已知,,,下列结论:①;②;③.其中所有正确结论的序号是 .
【分析】本题考查了同底数幂乘法及其逆运算、对指数的大小比较,掌握这些知识点时解题的个关键.
利用同底数幂乘法及其逆运算对等式进行对比可得:①,②,③,可证结果.
【详解】解:(1)∵,
∴,即
∴
∴;①正确;
(2)∵,
∴ ,即
∵
∴ ;②不正确;
(3)∵
∴ ,而,③正确;
故答案为:①③ .
18.(24-25七年级下·安徽六安·期中)阅读下面例题的解题过程:例:已知,,请你用含m,n的代数式表示.
解:因为知,,所以.
(1)一位同学发现解答此例题还有另一种思路,请你补全解题答案: ;
(2)解决问题:若,,试用含a,b的代数式表示 .
【分析】本题考查了积的乘方逆用,同底数幂的乘发,熟悉掌握运算法则是解题的关键.
(1)利用运算法则进行运算即可;
(2)利用积的乘方公式运算求解即可.
【详解】解:(1)∵,,
∴;
故答案为:;
(2)∵,,
∴,
故答案为:.
19.(24-25七年级下·全国·课后作业)请用“”或“”填空:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) ;
【分析】本题主要考查同底数幂比较大小,熟练掌握运算法则是解题的关键.计算出每一个值进行比较大小即可.
【详解】解:;
;
;
;
故答案为:,,,.
20.(22-23七年级下·江苏·单元测试)已知m,n,x,y满足,,则 .
【分析】对进行通分、合并计算,然后结合已知条件进行整理,从而可求解.
【详解】解:∵1,
∴1,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘法,解答的关键是对同底数幂的乘法的法则的掌握与应用.
三、解答题
21.计算
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
22.(24-25七年级下·江苏泰州·期中)比较两个底数大于1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:,.
(1)比较,的大小.
(2)比较,,的大小.
【分析】本题考查幂的运算,掌握幂的乘方法则是解题的关键.
(1)转化为同底数幂,比较指数即可;
(2)转化为同指数,比较底数即可.
【详解】(1)解:,,
∵,
∴,即;
(2)解:∵,,,
又∵,,,
∴,
∴.
23.(24-25七年级下·陕西汉中·期中)规定两数之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,,所以.
(1)______;
(2)若,探究之间的数量关系;
(3)若,求的值.
【分析】本题主要考查新定义运算,同底数幂的乘法运算,理解新定义,掌握同底数幂的乘法运算法则是关键.
(1)根据材料提示方法求解即可;
(2)根据题意得到,,,结合同底数幂的乘法运算即可求解;
(3)设,则,,,根据同底数幂的乘法运算得到,即,由此即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
故答案为:3;
(2)解:已知,
∴,,,
∵,
∴,
∴;
(3)解:设,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴.
24.(24-25七年级下·山西太原·开学考试)探究与应用
●探究规律:计算下列各式
(1);(2);(3)都是正整数)
描述你发现的规律:__________________________________.
●提出猜想:根据你发现的规律,如果m,n都是正整数,那么_____________.
●验证规律:
请补充上述证明过程.
●应用规律:计算下列各式
(1);
(2);
(3)
【分析】本题主要考查了同底数幂乘法有关的规律问题,正确理解题意找到规律是解题的关键.
探究规律:根据乘方的意义计算每个小题即可得到规律;
提出猜想:根据得到的规律即可得到答案;
验证规律:根据乘方的意义计算即可得到答案;
应用规律:根据发现的规律进行计算即可.
【详解】解:探究规律: ; ; ,发现的规律是:同底数幂相乘,底数不变,指数相加;
故答案为:同底数幂相乘,底数不变,指数相加;
提出猜想:根据发现的规律可得:;
故答案为:;
验证规律:;
应用规律:计算下列各式
(1);
(2);
(3).
25.(24-25七年级下·河北保定·阶段练习)喜欢探索数学奥秘的小梦同学学习了《整式的乘除》后,结合,规定了一种新的运算公式:(其中m,n为正整数).例如,若,则.
(1)若.
①计算.
②当,求的值.
(2)若,求的值.
【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:∵,
∴,
,
同理得:,,,,,,,
.
26.(24-25七年级下·贵州毕节·期中)阅读下列各式:,,……
(1)发现规律:______,______.
(2)应用规律:
①填空:______,______;
②计算:.
(3)若,请求出n的值.
【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:∵,
∴,
,
同理得:,,,,,,,
.
25.(1),
(2)①, ②
(3)
【分析】本题主要考查了积的乘方计算,积的乘方的逆运算:
(1)根据题意计算求解即可;
(2)①利用积的乘方的逆运算求解即可;
②把原式变形为,进而求解即可;
(3)根据幂的乘方和积的乘方逆运算法则解答即可.
【详解】(1)解:,,
故答案为:,;
(2)解:①;
;
故答案为:,;
②
;
(3)解:,
∴,
解得.
27.(24-25七年级下·江苏淮安·期末)阅读理解:下面是小明完成的一道作业题.
小明的作业:计算:.
解:原式.
(1)知识迁移:请你参考小明的方法解答下面的问题:
①;
②.
(2)知识拓展:若,求(用字母表示).
【分析】本题主要考查了积的乘方法则逆运算、幂的乘方法则的逆运算、同底数幂的乘法法则,熟练掌握积的乘方法则、同底数幂的乘法法则是解题关键.
(1)知识迁移:①结合题意,根据积的乘方法则逆运算进行计算即可;②结合题意,根据积的乘方法则逆运算进行计算即可;
(2)知识拓展:结合题意,根据幂的乘方法则、积的乘方逆运算法则进行计算即可.
【详解】(1)解:①;
②
;
(2)解:∵,
∴,
∴,
即.
28.(24-25七年级下·江苏宿迁·期中)【阅读材料】:下面是底数大于1的数比较大小的两种方法:
方法一:比较的大小:当时,,所以当同底数时,指数越大,值越大;
方法二:比较和的大小:因为,所以.
即可以将其先化为同指数,再比较大小,所以同指数时,底数越大,值越大.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)比较大小:_______________(直接填写“>”或“”或“<”).
(2)已知,试比较的大小.
【分析】本题考查的是幂的乘方运算的含义,有理数幂的大小比较;
(1)由可得,由可得即;
(2)由,;进一步可得结论;
【详解】(1)解:∵,
∴;
∵,而,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,;
∵,
∴;
29.(2025·安徽亳州·模拟预测)观察以下等式:
;
;
;
…
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第5个等式:________________;
(2)试写出第n(n为正整数)个等式,并证明这个等式;
(3)求的值.(n为正整数,结果用含有幂的形式表示)
【分析】本题考查数字类规律题,同底数幂的乘法,根据题意找出规律是解题的关键.
(1)根据题干找出规律即可得解;
(2)根据题干找出规律即可得解;
(3)由(2)的结论得到,,再分别取,2,3,……,再代入运算即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴第5个等式:,
故答案为:;
(2)由题意可知,左边前后3的指数差1,
总结规律得:第n个等式:.
证明:左边右边,
∴等式成立.
(3)∵,
∴,
原式
.
30.(24-25七年级下·江苏扬州·期中)【教材研究】下面方框内是2024苏科版教材内的一道例题.
计算:
解:原式
x.
【我的感悟】请参考例题的解法解答下列问题:
(1)计算:
①;
②
(2)如果,求的值.
【分析】本题考查的是积的乘方运算的逆运算,同底数幂的乘法运算的逆运算,幂的乘方运算,熟记运算法则是解本题的关键.
(1)①先把原式化为,再计算即可;② 先把原式化为,再计算即可;
(2)先把原式化为,可得,再解方程即可.
【详解】(1)解:①;
②;
(2)解:,
,
,
解得.
1
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