内容正文:
16.1 幂的运算
【学习目标】
1.理解同底数篡乘法的性质的推导过程,能运用性质进行运算.
2.掌握同底数幂乘法的性质的内容,灵活运用性质解决相关问题.
3.理解幂的乘方运算法则,能运用法则进行幂的乘方运算.
4.理解积的乘方运算法则,能运用法则进行积的乘方运算.
5.熟练运用法则化简代数式、解决实际问题,发展运算能力和推理能力.
【新知探究】
知识梳理1 同底数幂的乘法
知识梳理2 幂的乘方
知识梳理3 积的乘方
知识梳理1 同底数幂的乘法
1.同底数幂的乘法性质:am·an=(m,n都是正整数).
2.推导过程
一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,
am·an=·==.
3.文字语言:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
4.逆用:
am+n=am·an(m,n都是正整数).
5.推广:
(m,n,…,p都是正整数).
【例1】 (2025春•灞桥区校级月考)若a•a3=a□,则□中的数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例2】 (2025春•岳西县月考)计算3m•3n的结果是( )
A.3mn B.9mn C.3m+n D.6m+n
【例3】 (2024秋•南平期末)计算:m2•m,结果正确的是( )
A.2m2 B.m3 C.2m3 D.m2
【例4】 (2025春•茂名期末)计算x4•x2的结果是( )
A.x3 B.x4 C.x5 D.x6
【例5】 (2025春•秀峰区校级月考)b2m+1可以改写成( )
A.b2m+1 B.2bm+1 C.b2m•1 D.bm•bm+1
知识梳理2 幂的乘方
1.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.
2.幂的乘方的性质:
(m,n都是正整数).
3.推导过程
一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,
.
4.文字语言:幂的乘方,底数不变,指数相乘.
5.逆用:(m,n都是正整数).
6.推广:(m,n,p都是正整数).
7.同底数幂的乘法与幂的乘方比较
同底数幂的乘法
幂的乘方
相同点
底数不变
不同点
指数相加
指数相乘
【例6】 (2025春•文登区期末)若814=(3x)2,则x= .
【例7】 (2025春•太原期末)计算(a•a•a)2的结果等于 .
【例8】 (2025春•东海县期中)已知:xn=3,则x2n= .
【例9】 (2025•丛台区校级四模)若(a2)?=a6,则“?”是 .
【例10】 (2025•河北区二模)计算(x2)4的结果等于 .
知识梳理3 积的乘方
1.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.
2.积的乘方的性质:
(n为正整数).
3.推导过程
一般地,对于任意底数a,b与任意正整数n,
.
因此,我们有(n为正整数).
4. 文字语言: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.
5.逆用:(n为正整数).
6.推广:(n为正整数).
7.同底数幂的乘法、幂的乘方和积的乘方的运算性质的比较
运算性质
等号左边
运算特点
公式
同底数幂的乘法
底数不变,指数相加
幂的乘方
底数不变,指数相乘
积的乘方
底数中每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘
【例11】 (2025•全椒县一模)计算(﹣m2n)3的结果是( )
A.﹣m5n B.m6n3 C.﹣m6n3 D.﹣m5n3
【例12】 (2025春•工业园区校级期中)已知am=3,bm=5,则(ab)m= .
【例13】 (2024•金华一模)计算(ab)2的结果是( )
A.a2b B.ab2 C.2ab D.a2b2
【例14】 (2024秋•静安区校级期中)(﹣3xy3)2= .
【例15】 (2024•河北区一模)计算:(﹣2a2b3)3= .
【课后巩固】
一、选择题(共10小题)
1.(2025春•息烽县校级月考)计算x5•x3得( )
A.(x•x)15 B.(x+x)8 C.x15 D.x8
2.(2025春•确山县月考)下列运算正确的是( )
A.a2•a3=a6 B.2+a=2a
C.(a2)3=a8 D.(ab2)2=a2b4
3.(2025春•甘州区校级期末)下列计算正确的是( )
A.a2•a3=a6 B.(﹣a2)2=a6
C.a3+a4=a7 D.a2•(a3)4=a14
4.(2025•广东模拟)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.(2025春•靖江市校级期中)已知162×43×26=23x﹣1,则x的值为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
6.(2025春•铁西区校级月考)下列计算正确的是( )
A.a4•a4=2a4 B.(ab2)4=ab8
C.(﹣a3)2=a6 D.a6+a=a6
7.(2025春•渠县校级月考)计算(2ab2)2的结果正确的是( )
A.2ab4 B.2a2b4 C.4a2b4 D.8a2b4
8.(2025春•胶州市校级月考)下列运算正确的是( )
A.a2•a5=a10 B.(a3)4=a7
C.(﹣2a)3=﹣6a3 D.(﹣a3)2=a6
9.(2024秋•泉港区期末)计算,(﹣2a)3结果正确的是( )
A.﹣2a3 B.﹣6a3 C.﹣8a3 D.8a3
10.(2025春•小店区校级月考)下列运算正确的是( )
A.a2•a5=a10 B.(a3)4=a7
C.(﹣2a2)3=﹣a6 D.(﹣a3)2=a6
二、填空题(共10小题)
11.(2025春•海陵区校级月考)若3n×27=310,则n的值是 .
12. (2025春•桂阳县月考)已知ax=﹣5,ay=3,则a2x+y的值是 .
13. (2025春•钢城区期末)已知10m=5,10n=6,则10m+n的值为 .
14. (2025春•两江新区校级月考)已知xn=2,yn=3,则(xy)2n的值为 .
15. (2025春•温州期中)已知2a=3,2b=5,则2a+b的值为 .
16. (2025春•常熟市校级月考)已知3a=4,3b=2,则32a+b值为 .
17. (2025•四平四模)(﹣3a3b)2= .
18. (2024秋•临高县期末)已知:xa=2,xb=3,则x2a+3b= .
19. (2025春•江阴市校级月考)计算: .
20. (2025春•泾阳县期末)若2a+b﹣2=0,则62a•6b= .
三、解答题(共6小题)
21.(2025春•路南区校级月考)已知a与n为任意正整数,请分别计算下列整式.
(1)a3•an; (2)(3a)n; (3); (4).
22.(2025春•闻喜县期中)比较下列各组数的大小.
(1)213×315与215×313. (2)233与322.
23.(2025春•邗江区校级期中)若am=an(a>0且a≠1,m、n是正整数),则m=n.试利用该结论解决下列问题:
(1)若2×8x×16x=222,求x的值; (2)若(27x)2=38,求x的值.
24. (2025春•靖江市校级月考)请用同底数幂的乘法运算性质(am•an=am+n,其中m、n是正整数)推导出积的乘方运算性质((ab)m=ambm,其中m是正整数).
25.(2025春•海陵区校级月考)已知:3m=2,3n=5,求:
(1)33m+2n; (2)3m+n﹣2.
26.(2025春•东台市月考)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)8x•16x=27,求x的值;
(2) 如果2x+2x+1=24,求x的值;
(3)若x=5m,y=4﹣25m,用含x的代数式表示y.
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