内容正文:
第十六章 整式的乘法 16.1 幂的运算
第1课时 同底数幂的乘法
请同学们根据乘方的意义理解,完成下列填空.
(1)25×22=( )×( )= =2( )
(2)a3·a2=( )×( )= ____________=a( )
(3)5m×5n=( )×( )=_____________=5( )
2×2×2×2×2
2×2
7
2×2×2×2×2×2×2
a·a·a
a·a
a·a·a·a·a
5
m个5
5×5×…×5
n个5
5×5×…×5
(m+n)个5
5×5×…×5
m+n
思考:观察上面各题左右两边,底数、指数有什么关系?
猜想:am·an= (m、n都是正整数)
am+n
(a•a•…•a)×(a•a•…•a)
=am+n
=a•a•…•a
am•an=
同底数幂乘法法则:
am•an=______.(m,n都是正整数) 即:同底数幂相乘,底数_____,指数_____.
条件:
结果:
am+n
不变
相加
①底数不变
①乘法
②同底数幂
②指数相加
3
类比同底数幂的乘法公式:
当三个或三个以上同底数幂相乘时,是否也具有这一性质呢?用字母表示am·an·ap等于什么呢?
am·an·ap=______.(m,n,p都是正整数)
a2·a6·a3 =__________
a11
am+n+p
4
例1.计算:
(1)x2·x5 (2) a·a6 (3)(-2)×(-2)4×(-2)3 (4)xm·x3m+1
解:(1) x2·x5=x2+5=x7
(2) a·a6=a1+6=a7
(3) (-2)×(-2)4×(-2)3=(-2)1+4+3=(-2)8=256
(4) xm·x3m+1=xm+3m+1=x4m+1
a=a1
计算:
(1) b5·b (2)
(3) a2·a6 (4) y2n·yn+1
解:(1) b5·b=b5+1=b6
(2)
(3) a2·a6=a2+6=a8
(4) y2n·yn+1=y2n+n+1=y3n+1
例2.计算:
(1)(a+b)2·(a+b)3 (2)(m-n)3·(m-n)2·(m-n)6 (3)(x-y)2·(y-x)5
解:(1)(a+b)2·(a+b)3 =(a+b)2+3 =(a+b)5
(2)(m-n)3·(m-n)2·(m-n)6 =(m-n)3+2+6 =(m-n)11
(3)(x-y)2·(y-x)5 =(y-x)2·(y-x)5 =(y-x)2+5 =(y-x)7
【点睛】公式am·an=am+n中的底数a不仅可以代表数、单项式,还可以代表多项式等其他代数式.当底数互为相反数的幂相乘时,先把底数统一,再进行计算.
n为偶数,
n为奇数.
计算:
(1);
(2) .
解:(1).
(2).
同底数幂乘法法则的逆用:
想一想:am+n可以写成哪两个因式的积?
am+n = am·an
填一填:
(1) a6 = a·____ = a2·____
(2) 若 xm = 3,xn = 2,那么:xm+n =___.
a5
a4
分析:xm+n= xm·xn=3×2=6
6
同底数幂乘法法则:
am•an=______.(m,n都是正整数) 即:同底数幂相乘,底数_____,指数_____.
条件:
结果:
am+n
不变
相加
①底数不变
①乘法
②同底数幂
②指数相加
拓展:当三个或三个以上同底数幂相乘时,
am·an·ap = .(m,n,p都是正整数)
am+n+p
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1. 计算(-2)×(-2)2×(-2)3的结果是( C )
A. -64 B. -32 C. 64 D. 32
C
2. 当a<0,n为正整数时,(-a)5·(-a)2n的值为( A )
A. 正数 B. 负数 C. 非正数 D. 非负数
3. 已知xm+n·xm-n=x4,则m= .
A
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4. ★计算:
(1) a2·a3-(-a3)·a4+a6·(-a).
解:原式=a5+a7-a7=a5.
(2) 22n+1-2×22n+4.
解:原式=22n+1-22n+1+4=4.
(3) (a-b)2·(b-a)3+(a-b)4·(b-a).
解:原式=(b-a)2·(b-a)3+(b-a)4·(b-a)=(b-
a)5+(b-a)5=2(b-a)5.
5. 计算:(8×2n+1)×(8×2n-1).
解:原式=23×2n+1×23×2n-1=23+(n+1)+3+(n-1)=22n+6.
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6. (若2a+1=16,则a的值为( C )
A. 7 B. 4 C. 3 D. 2
7. (2024·邢台期末)若2n·2n=2n+2n+2n+2n,则n的值为( C )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 4
C
C
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8. 已知2a=3,2b=6,2c=18,则a,b,c之间满足的等量关系
是 .
9. (1) 若4x=16,4y=4,则x+y= .
(2) 若3x+y=3,则53x×5y= .
(3) 若2a+b=112,2a=7,则b= .
10. (2024·聊城冠县期中)若x·xm·xn=x14(x≠1),且m比n大3,
则mn的值为 .
a+b=c
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11. (1) 已知23x+1=128,求x的值.
解:(1) ∵ 23x+1=128=27,∴ 3x+1=7,解得x=2.
(2) 已知x2a+b·x3a-b·xa=x12,求-a2024+22025的值.
(2) ∵ x2a+b·x3a-b·xa=x2a+b+3a-b+a=x6a=x12,∴ 6a=12,解
得a=2.∴ -a2024+22025=-22024+22025=22024.
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12. 如果ac=b,那么我们规定(a,b)=c,
例如:∵ 23=8,∴ (2,8)=3.
(1) 根据上述规定,填空:(3,27)= .
(2) 记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c.求证:a+b=c.
解:∵ (3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c,∴ 3a=5,3b=
6,3c=30.∴ 3a×3b=30.∴ 3a×3b=3c.∴ a+b=c.
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13. 阅读材料:
求5+52+53+…+5100的值.
解:令S=5+52+53+…+5100①.
将等式两边同时乘5,得5S=52+53+54+…+5101②.
②-①,得4S=5101-5.
∴ S= .
根据材料,求:
(1) 2+22+23+…+2100的值.
解:(1) 令S=2+22+23+…+2100①.将等式两边同时乘2,得2S=
22+23+…+2101②.②-①,得S=2101-2.
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(2) 4+12+36+…+4×340的值.
(2) 4+12+36+…+4×340=4×(1+3+32+33+…+340).令S=
4×(1+3+32+33+…+340)①.将等式两边同时乘3,得3S=4×(3+32+33+…+341)②.②-①,得2S=4×(341-1).∴ S=2×(341-1).
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14. 我们知道,同底数幂的乘法法则为am·an=am+n(其中a≠0,m,
n为正整数),类似地,我们规定关于任意正整数m,n的一种新运
算:h(m+n)=h(m)·h(n).请根据这种新运算填空:
(1) 若h(1)= ,则h(2)= .
(2) 如果h(1)=k(k≠0),那么h(n)·h(2025)= (用含n和k的代数式表示,其中n为正整数).
kn+2025
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15. 一般地,若an=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫作以a为底b的
对数,记为logab(即logab=n).如34=81,则4叫作以3为底81的对
数,记为log381(即log381=4).
(1) 计算以下各对数的值:log24= ;log216= ;log264
= .
(2) 写出(1)中log24,log216,log264之间满足的关系式:
.
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log24+
log216=log264
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(3) 由(2)的结果,请你归纳出一个一般性的结论:logaM+logaN
= (a>0且a≠1,M>0,N>0).
(4) 设am=M,an=N,请根据幂的运算法则以及对数的定义说明
(3)中结论的正确性.
解:∵ am=M,an=N,∴ logaM=m,logaN=n.∵ MN=am·an=
am+n,∴ m+n=loga(MN).∴ logaM+logaN=loga(MN).
loga(MN)
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$$