内容正文:
第一章 整式的乘除(同步核心训)
§1.1-1.3 幂的有关运算(解析)
核心知识 1 同底数幂的乘法
法则
字母表示
举例
同底数幂
乘法
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
即(,都是正整数)
˙敲黑板˙
①同底数幂的乘法法则可以逆用,即(,都是正整数);
②当幂指数是1时,不要误以为没有指数,如,而不是;
③要注意同底数幂的乘法与整式的加法不可混淆,如是同底数幂乘法,.而是整式的加法,计算时,只能合并同类项,其中和不是同类项,不能合并.
④底数是多项式,且互为相反数时:
方法一:(注意:变奇次幂提负号);
方法二:(注意:变偶次幂直接变).
核心知识 2 幂的乘方
幂的乘方,底数不变,指数相乘
即(、都是正整数).
˙敲黑板˙
①幂的乘方中底数可以是单独的数字、字母,也可以是单项式或多项式;
②幂的乘方可以逆用,即(,都是正整数).
核心知识 3 积的乘方
法则
字母表示
举例
积的乘方
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
(n为正整数)
˙敲黑板˙
①积的乘方可逆用,即(n为正整数);
②积的乘方逆运算:,可以理解为同指数幂相乘,指数不变,底数相乘.
③积的乘方有关的简便计算:
例
核心知识 4-1 同底数幂除法
法则
字母表示
举例
同底数幂除法
同底数幂相除,底数不变,指数相减
(,m,n为正整数)
˙敲黑板˙
同底数幂的除法可逆用,即(,m,n为正整数,并且m>n).
核心知识 4-2 零指数幂
任何不等于0的数的0次幂都等于1.
即,(0)
˙敲黑板˙
①(0),这是对零指数幂意义的规定,不能把理解成0个a相乘.
②
核心知识 4-3 负整数指数幂
任何不等于零的数的负整数次幂,等于这个数的正整数次幂的倒数
即(0,n为正整数)
˙敲黑板˙
①一般地,当p是正整数时,(a≠0)
②负整数指数幂的计算:负指数变正指数,取倒数.
③在有关幂的运算中,最终结果要求化成正整数指数幂的形式.
核心知识 5 科学记数法
一般地,小于1的正数可以表示为a×10n,其中1≤a<10,n是负整数.
˙敲黑板˙在a×10n中,指数的相反数n等于小数点移动的位数.
例:
【高频考点1——幂的运算法则的直接应用与混合运算】
【核心考点1·例题精讲 同底数幂的乘法】
例1、(25-26八年级上·吉林长春·期末)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,熟练掌握法则是解题关键.
根据同底数幂的乘法法则,底数不变,指数相加,直接计算即可.
【详解】∵ ,
∴ 结果为 .
故选:D.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·辽宁抚顺·期末)若,则 .
【答案】81
【分析】本题考查同底数幂的运算,熟练掌握幂运算的法则是关键.
利用同底数幂相乘的法则,将指数相加,再代入已知条件计算.
【详解】解:根据同底数幂的乘法法则,,
∵ ,
∴.
故答案为:81.
2.(23-24七年级上·上海·期中)计算: (结果用幂的形式表示).
【答案】
【分析】本题考查同底数幂的乘法法则,需先将底数化为相同形式后再计算.
【详解】解:,
,
故答案为:.
3.(25-26八年级上·河北廊坊·月考) .
【答案】
【分析】本题主要考查了同底数幂相乘,熟练掌握以上知识是解题的关键.
分别计算各部分的符号和指数,再应用同底数幂相乘法则.
【详解】解:∵,
∴原式,
故答案为:.
4.(25-26八年级上·福建泉州·期中)已知,则的值 .
【答案】13
【分析】本题考查同底数幂的乘法,根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,将等式两边化为同底数幂后比较指数求解即可.
【详解】解:,
∴,
∴.
故答案为:13.
【核心考点2·例题精讲 幂的乘方】
例1、(25-26八年级上·广东江门·月考)若,则的值为( )
A. B.1 C.8 D.64
【答案】C
【分析】本题考查同底数幂的运算,幂的乘方,代数式求值,掌握幂运算的运算法则是解题关键.
将 转化为以 2 为底的指数形式,利用已知条件进行计算即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵ ,,
∴ ,,
∴ .
故选:C.
例2、(25-26八年级上·河南驻马店·月考)若正整数满足,则下面关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了同底数幂的乘法法则和乘法的意义.熟记法则是解题的关键.左边9个相加表示为,右边9个相乘表示为,利用幂的运算性质化简后比较指数.
【详解】解:∵左边,
右边,
,
∴,
即.
故选:A.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·广西钦州·月考)计算: .
【答案】
【分析】本题主要考查了幂的乘方.根据幂的乘方法则计算即可.
【详解】解:.
故答案为:
2.(24-25七年级下·全国·课后作业)已知,则 , .
【答案】 5 25
【分析】本题考查了幂的乘方运算,掌握幂的乘方:底数不变、指数相乘这一法则是解题的关键.
根据指数运算规则,由已知条件 推导出 ,进而求解 和 .
【详解】解:∵ ,
∴,
且 .
故答案为 :,.
3.(25-26八年级上·广西崇左·月考)已知 (,且),那么x、y应满足( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是同底数幂的乘法,幂的乘方,根据同底数幂相乘和幂的乘方运算法则,将左边化简后与右边比较指数,得到方程求解.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选:C
4.(25-26八年级上·江西南昌·月考)m,n为正整数,若成立,则( )
A.m必为奇数 B.n必为奇数
C.m,n必同为奇数 D.m,n必同为偶数
【答案】A
【分析】本题考查幂的乘方, 运用指数法则化简,并利用奇数次幂的性质判断条件.
化简等式左边,比较系数得出m的奇偶性条件,n无限制,即可解答.
【详解】解:∵==,
且给定等式为,
∴,
假设,则,
∴m为奇数.
因此,m必为奇数,n可为任意正整数.
故选A.
5.(24-25八年级上·吉林长春·月考)当,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了同底数幂的乘法、幂的乘方.
将化为,再根据同底数幂的乘法计算即可.
【详解】解:由得,
∴
.
故答案为:.
6.(25-26七年级下·全国·课后作业)(1)将表示成以为底数的幂.
(2)将表示成以为底数的幂.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了幂的乘方;
(1)根据幂的乘方法则进行计算即可求解;
(2)根据幂的乘方法则进行计算即可求解.
【详解】解:(1);
(2).
【核心考点3·例题精讲 积的乘方】
例1、(25-26七年级上·上海普陀·期中)已知m、n是正整数,下列等式中,表示“积的乘方的性质”的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查积的乘方运算,涉及同底数幂的乘法、幂的乘方,熟练掌握相关运算法则是解答的关键.
根据积的乘方的性质是指一个乘积的幂等于各因子的幂的乘积,即进行判断即可.
【详解】解:选项A表示同底数幂的乘法性质,故不符合题意;
选项B中是错误的等式,不符合题意;
选项C直接表示积的乘方的性质,符合题意;
选项D表示幂的乘方性质,不符合题意,
故答案为:C.
例2、(25-26八年级上·甘肃天水·期末)计算: .
【答案】
【分析】本题主要考查了积的乘方,同底数幂的乘法,熟练掌握其运算法则是解题的关键.先计算积的乘方,再计算同底数幂的乘法即可求解.
【详解】解:原式.
故答案为:.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(2025八年级上·全国·专题练习)计算: .
【答案】
【分析】本题考查了整式的乘法,先运用幂的乘方法则计算 ,再运用同底数幂相乘法则计算与 的乘积.
【详解】解:,
故答案为:.
2.(23-24七年级上·上海·期中)计算: .
【答案】
【分析】本题考查了积的乘方,熟练掌握积的乘方运算法则是解题的关键.
根据积的乘方运算法则计算即可.
【详解】解:.
故答案为:.
3.(24-25七年级下·全国·课后作业)若,则 , .
【答案】 2 4
【分析】本题考查了同底数幂的乘法与积的乘方,掌握相应的运算法则是解题的关键.
通过同底数幂的乘法与积的乘方法则化简左边表达式,比较两边指数,建立方程求解即可.
【详解】解:
∵ ,
∴ , .
解得 ,.
故答案为:,.
4.(24-25七年级下·全国·课后作业)若,则的值为( )
A.-1 B.1 C.-3 D.3
【答案】D
【分析】本题考查了幂的乘方和积的乘方运算法则,掌握幂的乘方中底数不变、指数相乘,以及等式两边同底数幂的指数相等是解题的关键.
根据指数运算法则,将等式两边化简,通过比较指数得到关于和的方程,求解后代入计算.
【详解】解:∵ ,
且等式右边为 ,
∴ ,
即 ,
比较指数得:
,,
解得 ,,
∴
故选:D.
5.(2026九年级上·重庆·专题练习)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了单项式乘以单项式、幂的乘方、合并同类项、单项式除以单项式,分别进行判断,即可得到答案.
【详解】解:A、,故A正确;
B、,故B错误;
C、,故C错误;
D、,故D错误;
故选:A
【核心考点4·例题精讲 同底数幂除法】
例1、(25-26八年级上·河南南阳·月考)若,□,则“□”内应填的运算符号为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了同底数幂的除法,解题的关键是掌握同底数幂的除法运算法则.利用同底数幂的除法运算法则计算即可.
【详解】解:若,,
则“□”内应填的运算符号为,
故选:C.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26七年级上·上海·月考)的计算结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查同底数幂的除法及负指数幂,熟练掌握同底数幂的除法及负指数幂是解题的关键;利用同底数幂的除法法则计算即可.
【详解】解:;
故选B.
2.(25-26八年级上·陕西延安·月考)已知,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了同底数幂的除法法则.利用同底数幂的除法法则,将指数相减转化为幂的除法,再代入已知值计算
【详解】解:∵
∴.
故答案为:.
3.(25-26七年级上·上海·月考)如果,且,,那么 .
【答案】2
【分析】本题考查同底数幂的除法和幂的乘方运算,熟练掌握幂运算的法则是关键.
利用幂的乘方法则化简 ,再根据同底数幂的除法法则得到指数,由指数相等得到关于k的方程,求解即可.
【详解】解:,
∴ ,
解得 .
故答案为:2.
4.(25-26七年级下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3)(m是正整数);
(4)(,n是正整数).
【答案】(1)
(2)
(3)5
(4)
【分析】本题考查了同底数幂的除法,负指数幂的概念,熟练掌握同底数幂的除法法则及负指数幂的概念是解题的关键.
(1)根据同底数幂的除法法则计算即可;
(2)根据同底数幂的除法法则计算即可;
(3)根据同底数幂的除法法则计算即可;
(4)先根据同底数幂的除法法则计算,再根据负指数幂的概念化简即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:.
【核心考点5·例题精讲 幂的混合运算】
例1、 .
【答案】
【详解】本题考查整式混合运算,幂的乘方和同底数幂的乘除.熟练掌握幂的运算法则是解题的关键.
先根据幂的乘方和同底数幂的乘法进行计算,再根据同底数幂的除法进行计算,最后合并同类项即可.
解:
故答案为:.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)定义新运算:,则的运算结果是 .
【答案】
【分析】此题考查了整式的混合运算,熟练掌握新定义法则的运算顺序是关键.
根据新运算的定义,将 和 代入公式 进行计算即可得到答案.
【详解】解:由题意得,
故答案为:
2.(24-25七年级下·江苏泰州·月考)已知,,为自然数,且满足,则可取的值有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方的混合运算,熟练掌握幂的乘法的混合运算是解题的关键.先根据幂的乘法的混合运算,将化为,得到,,再根据a,b,c都是自然数,求出a,b,c的可能值即可.
【详解】解:,
,
,
,
①,②,
,b,c都是自然数,
由②可知,或或,
当时,代入①得,
;
当时,代入①得,
;
当时,代入①得,
;
综上所述,可取的值有3个.
故选:B.
3.(24-25七年级下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了幂的混合运算,熟练掌握幂的运算法则,是解题的关键.
(1)根据幂的乘方,同底数幂乘法和同底数幂除法运算法则进行进行计算即可;
(2)根据同底数幂除法运算法则进行计算即可;
(3)根据同底数幂除法运算法则进行计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
.
【高频考点2——幂的运算法则的逆用】
【核心考点7·例题精讲 同底数幂的逆用】
例1、(25-26八年级上·福建泉州·期中)若,,则的值是 .
【答案】6
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,利用同底数幂的乘法运算法则,将转化为,再代入已知值计算.
【详解】解:原式,
∵,,
∴.
故答案为:6.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(24-25九年级上·四川广元·期末)计算 (其中为正整数)
【答案】
【分析】令 ,将分子和分母化简,然后约分得到结果.
本题考查了同底数幂乘法的逆运算,掌握运算公式是解题关键.
【详解】令 ,则 .
分子为 ,
分母为 ,
所以原式 = .
故答案为: .
2.(24-25七年级下·全国·课后作业)已知,,,则x,y,z之间满足的等量关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了幂的乘方和积的乘方运算,关键是将分解质因数后利用幂的乘方和积的乘方进行变形.
利用指数运算法则,将 分解为 ,再结合已知条件代入.
【详解】解:∵,
∵,
∴,
且,,
∴.
故选:D.
3.(24-25七年级下·江苏扬州·月考)(1)已知,求的值.
(2)已知n为正整数,且,求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】本题考查了幂的混合运算,代数式求值,掌握相关知识是解题的关键.
(1)由题意可求出,根据幂的乘方逆运算和同底数幂的乘法运算可将式子变形为,整体代入求值即可;
(2)根据幂的乘方和其逆用法则可将所求式子变形为,将代入求值即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,
;
(2)∵,
∴
.
【核心考点8·例题精讲 幂的乘方逆用】
例1、(2025七年级下·全国·专题练习)已知,,,,那么a,b,c,d大小顺序为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了实数的大小比较,解题关键是熟练掌握灵活运用幂的乘方法则.
逆用幂的乘方法则,把各个幂写成指数是2的幂,然后比较底数的大小,从而比较大小即可.
【详解】解:∵,,,,
∴,,,,
∵,
∴,
故答案为:.
例2、(25-26八年级上·湖北武汉·月考)已知,为实数,,,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查同底数幂的乘法、幂的乘方,巧妙利用指数运算性质,将乘积关系转化为指数相加,简化计算.通过指数运算,将已知等式转化为合适的指数形式,利用指数求解.
【详解】解:∵,,
,,
∴,
∴,
∴,
,
故选:B.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·云南怒江·月考)若,则.根据此结论,解决问题:若,则x的值为 .
【答案】4
【分析】本题考查了幂的乘方的应用,包括正用与逆用,掌握幂的乘方法则是关键;将方程化为同底数幂的形式,利用指数相等求解.
【详解】解:由,得.
所以.
因此.
根据题意,若(,),则,
所以,解得.
故答案为:4.
2.(25-26七年级上·上海闵行·月考)规定:如果两数a、b满足,则记为.例如:因为,所以.我们还可以利用该规定来说明等式成立.证明如下:设,则,故,则,即.如果,那么(3, ).
【答案】128
【分析】本题考查幂的乘方,同底数幂的乘法,熟练掌握幂的乘方,同底数幂的乘法的运算法则,弄懂定义是解题的关键.
由题意可得,解得,再由,结合规定即可求解.
【详解】∵,
∴,
解得,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:128.
【核心考点9·例题精讲 积的乘方逆用】
例1、(北京市大兴区2025-2026学年八年级上学期期末数学试卷)计算: .
【答案】3
【分析】此题考查了同底数幂的乘法和积的乘方的逆运算,解题的关键是掌握以上运算法则.
利用同底数幂的乘法和积的乘方的逆运算法则求解即可.
【详解】解:
.
故答案为:3.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·江西赣州·月考)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了同底数幂的乘法法则,解题的关键是掌握同底数幂的乘法法则.
(1)运用同底数幂的乘法法则和积的乘方法则进行计算;
(2)通过负指数转换和幂的运算性质简化计算.
【详解】(1)解:
∴;
(2)解:
.
2.(25-26八年级上·山东临沂·期中)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)0
【分析】本题考查了幂的运算,掌握幂的运算法则是解题的关键.
(1)根据积的乘方的逆运算进行计算即可;
(2)先根据幂的乘方和同底数幂的乘法运算法则将各项化简,在合并即可.
【详解】(1)解:
(2)解:
.
【核心考点10·例题精讲 同底数幂除法逆用】
例1、(25-26八年级上·湖北武汉·月考)已知,则 .
【答案】
【分析】本题考查了同底数幂除法及幂的乘方的逆用,准确的计算是解决本题的关键.
逆用同底数幂除法的运算法则,将表示为,再代入已知值计算即可.
【详解】解:由题意得,
,
故答案为:.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(24-25九年级上·江苏南通·自主招生)已知,.则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了同底数幂的除法,幂的乘方,掌握相关知识点是解题的关键.
根据,可得,即可求解.
【详解】解:,
.
故选:A.
2.(25-26八年级上·安徽合肥·月考)已知,,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了代数式求值,幂的乘方,同底数幂相除,熟练掌握其运算法则是解题的关键.先将已知式子通过移项,幂的乘方逆运算进行变形,然后将相关值代入所求式子中即可得解.
【详解】解: ,
,
,,,
.
故选:B.
3.(25-26八年级上·四川巴中·期中)计算下面各题:
(1)已知,,求的值;
(2)已知,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查同底数幂的除法;
(1)根据同底数幂的除法法则计算即可;
(2)根据同底数幂的除法法则计算即可.
【详解】(1)解:.
(2)解:,,
∴,,
,
,
∴,
∴,
∴.
【高频考点3——零指数幂、负整数指数幂的概念辨析与计算】
【核心考点12·例题精讲 零指数幂】
例1、(25-26八年级上·云南怒江·月考)的值为( )
A. B.0 C.1 D.
【答案】C
【分析】本题考查零指数幂的性质,即任何非零数的零次幂等于1.
由结合零指数幂的性质即可求解.
【详解】解:∵ 时,,
∴ .
故选:.
例2、(25-26八年级上·山东济宁·周测)若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是零指数幂,熟知非零数的零次幂等于1是解题的关键.根据零指数幂的运算法则进行计算即可.
【详解】解:,
,
解得.
故选:B.
例3、满足的整数n有几个( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【分析】本题考查零指数幂与有理数的乘方运算,解题的关键是分情况讨论使等式成立的条件(底数为1,底数为且指数为偶数、指数为0且底数不为0).
通过分指数为0且底数不为,底数为,底数为且指数为偶数,三种情况,求解满足的整数,即可解题.
【详解】解:∵,
∴需分三种情况讨论:
当指数时,即,此时底数,成立;
当底数时,即,解得或,此时指数分别为和,但底数为,故成立;
当底数时,即,解得或.此时指数分别为(偶数)和(奇数),故仅时成立;
综上,满足条件的整数有,共个.
故选:A.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·四川自贡·月考)当 时,.
【答案】
【分析】本题考查零指数幂的定义,掌握相关知识是解决问题的关键.任何非零数的零次幂都等于1,零的零次幂无意义.
【详解】解:若 ,
则底数 ,
解得 .
故答案为: .
2.(25-26八年级上·河南驻马店·月考)若式子有意义,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了零指数幂有意义的条件,解题关键是明确零指数幂中底数不能为.
根据零指数幂有意义的条件,底数不能为.
【详解】根据题意得:,
解得:.
故答案为 .
3.(25-26八年级上·广东江门·月考)成立的的值为 .
【答案】2025
【分析】该题考查了零指数幂,根据指数方程的性质,当底数不为0且不等于时,幂为1当且仅当指数为0.
【详解】解:因为底数是无理数与有理数的和,且,
所以,且,,
因此,当方程成立时,当且仅当指数,
解得:.
故答案为:2025.
4.(25-26七年级上·上海奉贤·期中)上海市依托上海智慧教育平台建设中小学数字教学系统(三个助手),每个学生在三个助手中都有属于自己的二维码.某校建立了一个身份识别系统,图2是某个学生的识别图案,黑色小正方形表示1,白色小正方形表示0.将第一行数字从左到右依次记为a、b、c、d,那么可以转换为该生所在班级序号,其序号为.如图2第一行数字从左到右依次为0、1、1、1,序号为,表示该生为7班学生,请写出图3所对应的班级序号 .
【答案】5
【分析】本题考查了有理数的混合运算,理解题意是解题关键.由题意可知,图3第一行数字从左到右依次为0、1、0、1,再根据转换法则计算即可.
【详解】解:图3第一行数字从左到右依次为0、1、0、1,其序号为,
故答案为:5.
【核心考点13·例题精讲 负整数指数幂】
例1、(25-26八年级上·河北邯郸·月考)( )
A.4 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了负整数指数幂的运算,解题的关键是掌握负整数指数幂的法则:(,为正整数).
【详解】解:根据负整数指数幂的法则,.
故选:C.
例2、(25-26八年级上·湖南郴州·期中)若,,,则a,b,c的大小关系为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了乘方运算,负整数指数幂,零指数幂等知识,根据相关知识分别计算出,,,再比较大小,问题得解.
【详解】解:,,,
∴.
故选:B.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(2026·山东临沂·模拟预测)的相反数等于( )
A. B.2025 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查负指数幂和相反数的概念,先求出,再根据相反数的定义即可求出答案.
【详解】解:∵,
∴的相反数为.
故选:D.
2.(25-26八年级上·重庆·期中)若(其中为正整数,且),则 .
【答案】
【分析】本题考查了幂的乘方的逆用,负整数指数幂,掌握计算法则是解题的关键.
根据负整数指数幂的意义,将转化为,再利用幂的乘方法则和已知条件 进行计算即可.
【详解】解:由负整数指数幂的意义,得 ,
根据幂的乘方法则,,
代入已知条件,得,
;
故答案为:.
3.(25-26七年级上·上海·月考)已知:,则 .
【答案】
【分析】本题考查了绝对值的非负性,幂的运算,涉及负整数指数幂、幂的乘方运算、同底数幂的乘法运算等知识点.
根据非负数的性质,绝对值和平方项均非负,它们的和为零则每项均为零,由此求出a和b的值,再代入,根据幂的相关运算法则计算.
【详解】解:由,
因为,
所以,,
解得,
则
.
故答案为:.
【高频考点4——科学记数法的表示与还原】
【核心考点14·例题精讲 科学记数法】
例1、(25-26九年级上·贵州遵义·期中)党的二十大以来,我国的绿色能源产业得到飞速发展.根据国家能源局报道,2025年一季度全国可再生能源发电量每日达到9060000000千瓦时.将9060000000用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了用科学记数法表示绝对值大于1的数,科学记数法的形式为,其中,为整数,对于大数,为正数.解题关键是掌握上述知识点并能熟练运用求解.根据科学记数法的一般形式求解即可.
【详解】解:∵,
故选:D.
例2、(25-26八年级上·陕西安康·期末)维生素D是一种脂溶性维生素,主要存在于鱼、蛋黄、牛肝等食物中,它可以促进钙的吸收,有助于骨骼健康.成人每天维生素D 的摄入量约为0.0000046克.将数据0.0000046用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要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,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.
【详解】解:∵,
故选D.
例3、(25-26七年级上·河南·期末)计算,结果用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查用科学记数法表示较大的数,一般形式为,其中,为整数;
先计算系数差,再调整指数部分以符合科学记数法规范.
【详解】解:∵ ,
∴结果用科学记数法表示为,
故选:D.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·内蒙古乌兰察布·期末)为响应习近平总书记“坚决打赢关键核心技术攻坚战”的号召,某科研团队最近攻克了的光刻机难题,其中,则用科学记数法表示为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了科学记数法,科学记数法的表现形式为的形式,其中,n为整数,确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同,当原数绝对值小于1时n是负数;由此进行求解即可得到答案.
【详解】解:,
故答案为:.
2.(25-26八年级上·江苏无锡·月考)2025年8月16日,第9轮“苏超”联赛在宜兴举行,本场比赛观众人数为24212人,用科学记数法将24212人精确到千位所得的近似数为 .
【答案】
【分析】本题考查近似数和科学记数法.将24212精确到千位,需看百位数字,百位数字为2,,故千位不变,后面各位变为0,得到24000,再用科学记数法表示为.
【详解】解:24212精确到千位,百位数字是2,,故舍去,千位4不变,得到24000.
.
故答案为:.
3.(25-26八年级上·河南周口·期末)我国芯片技术已实现多项重大突破,其中最引人注目的是芯片工艺的量产,这一成就标志着中国在全球半导体领域的竞争力显著提升.已知,则用科学记数法表示是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了科学记数法,理解“科学记数法的表示形式为的形式,其中,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值大于等于时,n是正数;当原数的绝对值小于时,n是负数.”是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
故选:D.
4.(25-26七年级上·河北沧州·期中)2024年上半年,河北城市中,唐山和石家庄均超四千亿元.关于数据“四千亿”,下列说法正确的是( )
A.用科学记数法可以表示为 B.用科学记数法可以表示为
C.它是一个四位数 D.它是一个十三位数
【答案】B
【分析】本题考查科学记数法和数的位数,科学记数法系数的绝对值需在1到10之间,数的位数等于指数加1.“四千亿”即.
【详解】∵四千亿,
∴科学记数法正确形式为,
故A错误,B正确;
∵是一个12位数,
∴C和D错误.
故选:B.
5.(25-26八年级上·山东济宁·月考)天文学上计算天体之间的距离常用“光年”作为单位,1光年就是光在真空中沿直线传播一年所经过的距离.光在真空中的速度约为,1年约为,则1光年约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了科学记数法的乘法运算,熟练掌握同底数幂的乘法法则是解题的关键.根据路程速度时间的公式,代入光速和时间的数值,利用同底数幂的乘法法则计算1光年的距离,再选择正确选项.
【详解】解:1光年约为
(),
故选:B.
6.(25-26八年级上·辽宁鞍山·期末)已知1个水分子质量是,1滴水的质量是,1滴水中水分子的数量约是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了负整数指数幂,同底数幂的除法计算,科学记数法.
计算一滴水中水分子数量,需用总质量除以单个水分子质量,利用科学记数法简化运算.
【详解】解:∵ 一滴水质量,
∴ 水分子数量,
故选:A.
【重点题型专练1——基础计算类:单一法则、混合计算等】
例1、(24-25七年级下·全国·课后作业)计算:
(1).
(2).
【答案】(1)1
(2)
【分析】本题主要考查负整数指数幂、零指数幂、同底数幂的乘除法和幂的乘方,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
(1)先化简负指数幂和零指数幂,然后计算乘除,最后算加法即可;
(2)先算括号内幂的乘方,再算括号内同底数幂的乘法和除法,最后算同底数幂的除法即可.
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26八年级上·河北廊坊·月考)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了幂的运算(同底数幂的乘除、幂的乘方、积的乘方),解题关键是熟练掌握幂的各种运算法则并准确运算.
(1)先分别用幂的乘方、积的乘方化简各项,再算同底数幂的乘除,最后合并同类项;
(2)同理,先化简幂的乘方、积的乘方,再算同底数幂的乘除,最后合并同类项.
【详解】(1)解:
,
,
.
(2)解:
,
,
.
2.(25-26八年级上·广西崇左·月考)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了同底数幂乘除法,积的乘方,幂的乘方,整式的加减法运算,掌握相关运算法则并正确计算是解题关键.
(1)先用同底数幂乘除法,幂的乘方化简,再合并同类项,即可求解;
(2)先用同底数幂乘除法,积的乘方,幂的乘方化简,再合并同类项,即可求解;
(3)先用同底数幂乘除法,积的乘方,幂的乘方化简,再合并同类项,即可求解.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
(3)解:
.
3.(25-26八年级上·甘肃陇南·期末)计算:.
【答案】
【分析】本题考查乘方运算、零次幂、负整数指数幂:先计算乘方、零次幂、负整数指数幂,再合并即可.
【详解】解:原式.
【重点题型专练2——简便运算类:法则逆运用、整体代入等】
例1、(25-26八年级上·天津·月考)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】积的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂的运算,积的乘方、幂的乘方,通过逆用积的乘方、幂的乘方来求解即可.
【详解】(1)解:
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26八年级上·河南安阳·月考)计算:
(1);
(2)
【答案】(1)0
(2)1
【分析】本题考查了整式的运算.
(1)先计算幂的乘方,再计算同底数幂的乘法,最后合并同类项即可;
(2)逆用积的乘方计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
2.(25-26六年级上·山东淄博·期中)【个例探索】请同学们思考后,回答下列问题:
(1)填空:①________,________,
②________,________;
【归纳猜想】根据第(1)问的计算结果,猜想乘方的定义,完成下题.
(2)________(其中m为正整数);
【迁移应用】根据归纳形成的结论,完成计算.
(3)计算:.
【答案】(1)①36,36;②,;(2);(3)
【详解】解:(1)①,,
②,;
故答案为:①36,36;②,;
(2);
故答案为:;
(3)
.
3.(25-26八年级上·河南南阳·月考)李老师在习题课上出了一道题目,下面是小明同学的解题过程.
计算:.
(1)请根据小明的批注补全解题过程;
(2)请利用小明的解题方法计算:.
【答案】(1)解题过程见解析
(2)1
【分析】本题考查了积的乘方逆运算(的逆用)和有理数的幂运算,解题的关键是将指数相同的项分组,利用积的乘方逆运算简化计算,降低高次幂运算的难度.
(1)先将转化为,使其与指数一致;再用积的乘方逆运算合并这两项,得到;最后拆分为,与再次用积的乘方逆运算合并,计算结果.
(2)将指数相同的与、与分别分组;每组用积的乘方逆运算计算,再将两组结果相乘得最终答案.
【详解】(1)解:原式
;
(2)
4.(25-26八年级上·吉林长春·月考)“整体思想”在数学中应用极为广泛.
例如:已知,求的值.
解:∵,∴,∴.
请尝试应用“整体思想”解决以下问题:
(1)已知,求的值;
(2)若(,都是正整数)能被整除,试说明也能被整除.
【答案】(1);
(2)见解析.
【分析】本题考查了代数式求值,同底数幂相乘逆用,整体代入思想,掌握知识点的应用是解题的关键.
()由,得,把变形为,然后代入即可求解;
()先由变形为,又(,都是正整数)能被整除,能被整除,从而可得也能被整除.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴
;
(2)解:由
,
∵(,都是正整数)能被整除,能被整除,
∴能被整除,
∴也能被整除.
【重点题型专练3——实际应用类:科学记数法的还原、乘除运算等】
例1、(25-26七年级上·山东聊城·月考)在城区老旧小区改造中,为了提高居民的宜居环境,某小区规划修建一个广场(平面图如图中阴影部分所示).
(1)用含m,n的式子表示广场(阴影部分)的面积S;
(2)若米,米,修建每平方米需费用200元,用科学记数法表示修建广场的总费用W的值.
【答案】(1)
(2)元
【知识点】已知字母的值 ,求代数式的值、用科学记数法表示绝对值大于1的数、整式加减的应用
【分析】本题考查列代数式,代数式求值,正确的列出代数式是解题的关键:
(1)利用分割法,求出图形的面积即可;
(2)把米,米代入(1)中代数式,求出总面积,再乘以单价,求出总费用,然后用科学记数法进行表示即可.
【详解】(1)解:;
(2)当米,米,
,
∴(元).
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26七年级上·安徽安庆·期中)已知每台水压机有四根空心钢立柱,如图,每根高都是,外径为,内径为,每立方米钢的质量为,则台这样的水压机的空心钢立柱的总质量是多少?
(取,最后结果的数值用科学记数法表示)
【答案】
【知识点】用科学记数法表示绝对值大于1的数
【分析】本题主要考查了求圆柱体的体积,科学记数法,解题的关键是熟练掌握体积公式和科学记数法的表示形式.
先根据体积底面积高,求出每台的体积,再求出25台的总质量即可.
【详解】解:每根钢立柱高都是,外径为,内径为,
所以每根的体积,
又钢的质量为,
所以台这样的水压机的空心钢立柱的总质量是
.
答:台这样的水压机的空心钢立柱的总质量是.
2.(25-26七年级上·全国·假期作业)地球上的植物每年能生产克即大卡的有机物质,但实际上人类只能利用,即大卡,若每人每天消耗大卡植物能量,试问地球上最多可以养活多少亿人口?
【答案】地球上最多可以养活822亿人口
【分析】本题考查了科学记数法、有理数乘除混合运算的应用,掌握科学记数法的表示方法是解题关键.先求出人类每天可利用的有机物质,再除以每人每天的消耗,即可求解.
【详解】解:(人)
(亿人),
答:地球上最多可以养活亿人口.
【重点题型专练4——概念辨析类:法则辨析、指数幂概念等】
例1、(24-25七年级下·福建三明·月考)我们学过的正整数指数幂的运算法则有:①同底数幂的乘法法则;②幂的乘方法则;③积的乘方法则;④同底数幂的除法法则.以下在计算式子的过程中,分别运用了哪一条运算法则,请在横线上填入相应序号.
解: (___________)
(___________)
(___________)
请在下面写出一种与上述不同的解法:
解:
【答案】③②①,不同的解法见解析
【分析】本题主要考查了整式的混合运算,解题关键是熟练掌握同底数幂的乘法法则、幂的乘方和积的乘方法则.先根据积的乘方法则计算,再根据幂的乘方法则计算,然后根据同底数幂相乘法则进行计算,另一种算法是先根据同底数幂相乘法则计算括号里面的,再根据幂的乘方法则进行计算即可.
【详解】解: (③积的乘方)
(②幂的乘方)
(①同底数幂的乘法)
请在下面写出一种与上述不同的解法:
解:
(同底数幂的乘法)
(幂的乘方).
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26八年级上·全国·课后作业)在学完幂的运算后,老师给大家设置了如下的闯关任务:
趣味闯关
关卡一:已知,,,求的值;
关卡二:已知,,求的值.
闯关规则:闯过一关得2分,闯过两关得4分,请你进行闯关,并和同学交流你的闯关心得.
【答案】关卡一:;关卡二:,
闯关心得:关卡一属于幂的逆运算,需要通过所求指数的关系进行求解;关卡二需要先利用积的乘方对所求式子进行化简,再观察化简结果与已知条件的关系,最后利用幂的运算法则即可求解.(答案合理即可)
【分析】本题考查了幂的乘方逆运算,幂的除法逆运算,积的乘方以及逆运算,熟练掌握其运算规则是解题的关键.关卡一,利用,得出答案;关卡二,将转化成,然后计算出答案即可.
【详解】解:关卡一:
,,,
,
.
关卡二:
,,
,
.
闯关心得:关卡一属于幂的逆运算,需要通过所求指数的关系进行求解;关卡二需要先利用积的乘方对所求式子进行化简,再观察化简结果与已知条件的关系,最后利用幂的运算法则即可求解.(答案合理即可)
2.(24-25七年级下·北京房山·期中)定义:如果,那么c为a,b的“甜幂指数”,记为.例如,那么2为的“甜幂指数”,记为.根据定义回答以下问题:
(1)若,则m=______;若,则n=______;
(2)已知,,,x,y,z为正整数,且,求m的值;
(3)已知当x,y为正整数,且时,成立,且满足,若,,m,n为正整数,且,时,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】此题考查了幂的乘方、同底数幂幂的乘法和除法等知识,熟练掌握幂的运算法则是关键.
(1)根据新定义可得到答案;
(2)根据新定义得到,进一步得到,即可得到答案;
(3)根据题意得到则,即可得到,整理即可得到答案.
【详解】(1)解:根据题意可得,若,∵,
则;
若,∵,则;
(2)由题意可得,,
∵,
∴
∴
(3)∵,,m,n为正整数,
∴
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
∴
3.(25-26八年级上·河南南阳·月考)代数推理是强大的抽象思维工具,下面让我们利用这一工具,根据除法的意义推导同底数幂的除法法则.
【观察、思考、发现】
因为除法是乘法的逆运算,计算(m、n为正整数,且,)实际上是要求一个式子“?”,使.
【尝试推导】
(1)假设这个式子“?”是(为正整数,待定),
即应有,即_____,
所以__________,得_____.
因此,要求的式子“?”应是_____.
由同底数幂的乘法法则,可知( )_____.
【得出结论】
(2)______(m、n为正整数,且,)
【语言叙述】
(3)用语言概括(2)的结论:同底数幂相除,_____.
【答案】(1);;;;;;
(2)
(3)底数不变,指数相减
【分析】本题考查了同底数幂的乘法法则、除法与乘法的逆运算关系以及同底数幂除法法则的推导,解题的关键是利用“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”的法则,结合除法是乘法逆运算的性质,通过待定指数建立等式推导结果.
(1)根据同底数幂乘法法则,将化为;由等式得指数相等关系,求解得,确定“?”为;再验证同底数幂乘法的结果与一致.
(2)根据(1)的推导,直接得出同底数幂除法的结果.
(3)将(2)的代数结论转化为文字语言,概括同底数幂除法的法则.
【详解】(1)解:根据同底数幂的乘法法则“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”,可得;
已知,即;
∵同底数幂相等时,指数相等(),
∴;
解得;
因此,要求的式子“?”应是;
由同底数幂的乘法法则,可知
故依次填:;;;;;;;
(2)解:由(1)的推导可知,除法是乘法的逆运算,当时,(、为正整数,且,).
故答案为:;
(3)解:(2)中(、为正整数,且,),用语言概括为“同底数幂相除,底数不变,指数相减”.
故答案为:底数不变,指数相减.
【重点题型专练5——综合拓展类:与整式加减结合、与方程结合、与规律探究结合等】
例1、(25-26八年级上·全国·课后作业)若(且,是正整数),则.利用上面结论解决下面的问题:
(1)如果,求的值;
(2)如果,求的值;
(3)若,用含的式子表示.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查幂的乘方,解一元一次方程,用含的代数式表示,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)将式子变形得,再对应相等即可求解;
(2)将变形为,继而得到,即可求解;
(3)根据题干可得,再化简得,将代入即可求解.
【详解】(1),
,
解得.
(2),
,
,
,
.
(3),
.
,
.
例2、(25-26八年级上·辽宁大连·期末)著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”.
【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
当m,都是正整数.
①若,当时,;当时,;当时,.
②若,,当时,;当时,;当时,.
【理解知识】例如:
①若,求的值.
解:法一:.
法二:.
②比较与的大小.
解:.
【运用知识】运用上面方法,解决下列问题.
(1)若,求的值.
(2)比较与的大小.
(3)定义两个正数之间的一种运算,记作,如果,那么,例如:.求的值.
【答案】(1)3
(2)相等
(3)4
【知识点】幂的乘方运算、同底数幂的除法运算、同底数幂相乘、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂的运算,涉及幂的乘方运算,同底数幂的乘法和除法运算等知识点.
(1)先由幂的乘方得到,再由同底数幂的乘法运算法则得到,则,解方程即可;
(2)将化为,再由幂的乘方化简比较即可;
(3)设,则,设,则,再根据通过幂的运算性质推导求值.
【详解】(1)解:
,
解得;
(2)解:,故相等;
(3)解:设,则,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
所以,即.
例3、(22-23八年级上·广东东莞·期中)我们给出以下两个定义:①三角形 ;②3×3的方格图 .
请你根据上面两个定义,解答下列问题:
(1)填空:=__________
(2)填空:= .
(3)若,求的值.
【答案】(1)16
(2)48
(3)18
【分析】本题主要考查同底数幂的乘法及有理数的混合运算.
(1)根据①中所给公式直接进行求解即可;
(2)根据②中所给公式直接进行求解即可;
(3)根据题中所给公式直接代值求解即可.
【详解】(1)解:由题意得:
;
故答案为16;
(2)解:由题意得:
;
故答案为48;
(3)解:由题意得:,
∴,
∴.
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26八年级上·贵州铜仁·期中)将幂的运算逆向思维可以得到,,,,在解题过程中,根据算式的特征,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)已知,,求的值.(用含a,b的式子表示)
(2)已知,求x的值.
【答案】(1)
(2)
5
【知识点】同底数幂相乘、同底数幂除法的逆用、幂的乘方的逆用
【分析】本题考查了幂的运算的逆用(同底数幂的乘除、幂的乘方),解题的关键是将所求式子转化为已知底数的幂的形式,利用幂的运算法则逆用计算.
(1) 将转化为,代入、求解;
(2) 把、16化为以2为底的幂,利用同底数幂乘法法则合并,根据指数相等列方程求.
【详解】(1)解:
(2)解:
解得.
2.(25-26七年级上·上海·期中)阅读材料,并解决问题.
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉()才发现指数与对数之间的联系.我们知道,n个相同的因数a相乘记为,如,此时,3叫做以2为底8的对数,记为,即.
一般地,若(且,),则n叫做以a为底b的对数,记为,即.如,则4叫做以3为底81的对数,记为,即.
(1)【概念理解】计算下列各对数的值:__________,__________,__________.
(2)【性质发现】
①观察、、之间满足的关系式是__________.
②归纳:__________(,且,,).
③请你根据同底数幂的乘法的运算性质(m,n是正整数)以及对数的含义说明上述结论.
(3)【拓展延伸】
①当且,,时,__________.
②计算:__________.
【答案】(1)
(2)①;②;③见详解
(3)①;②2
【知识点】同底数幂的除法运算、同底数幂相乘
【分析】本题考查了新定义,同底数幂相乘,同底数幂相除,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)理解题意,运用题干的性质内容进行解题,即可作答.
(2)①结合,得;
②根据①进行总结归纳,得(,且,,).
③设,,(m,n是正整数),结合,,,得,即;
(3)模仿(2)的③,进行分析,即可作答.
②结合,进行分析,即可作答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵
∴;
(2)解:①由(1)得,,,
∵,
∴;
②由①得,且
∴(,且,,).
③设,,(m,n是正整数)
则根据对数定义,,
利用同底数幂的乘法性质:,
∴,
即;
(3)解:①当且,,时,
设,,
则根据对数定义,,
利用同底数幂的除法性质:,
∴,
即,
,
②,
∵,
∴,
∴.
3.(25-26七年级上·福建龙岩·期中)某学习小组学习了幂的有关知识后发现:根据,知道,就可以求的值.如果知道,,可以求的值吗?他们为此进行了研究,规定:若,则.例如:若,则.
(1)填空: ; .
(2)若,,求的值.
(3)探索,与之间的关系,并说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3),理由见解析
【知识点】新定义下的实数运算、同底数幂相乘、有理数的乘方运算
【分析】本题主要考查有理数的乘方、同底数幂的乘法等知识点,熟练掌握乘方的定义、同底数幂的乘法法则是解题的关键.
(1)根据乘方的定义求解即可;
(2)根据乘方的定义求解即可;
(3)根据乘方的定义以及同底数幂的乘法法则求解即可.
【详解】(1)解:,
∴;
,
∴.
故答案为:,.
(2)解:∵,
,
∴,
.
(3)解:,理由如下:
设,
,
,
,
∴.
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第一章 整式的乘除(同步核心训)
§1.1-1.3 幂的有关运算(讲义)
核心知识 1 同底数幂的乘法
法则
字母表示
举例
同底数幂
乘法
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
即(,都是正整数)
˙敲黑板˙
①同底数幂的乘法法则可以逆用,即(,都是正整数);
②当幂指数是1时,不要误以为没有指数,如,而不是;
③要注意同底数幂的乘法与整式的加法不可混淆,如是同底数幂乘法,.而是整式的加法,计算时,只能合并同类项,其中和不是同类项,不能合并.
④底数是多项式,且互为相反数时:
方法一:(注意:变奇次幂提负号);
方法二:(注意:变偶次幂直接变).
核心知识 2 幂的乘方
幂的乘方,底数不变,指数相乘
即(、都是正整数).
˙敲黑板˙
①幂的乘方中底数可以是单独的数字、字母,也可以是单项式或多项式;
②幂的乘方可以逆用,即(,都是正整数).
核心知识 3 积的乘方
法则
字母表示
举例
积的乘方
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
(n为正整数)
˙敲黑板˙
①积的乘方可逆用,即(n为正整数);
②积的乘方逆运算:,可以理解为同指数幂相乘,指数不变,底数相乘.
③积的乘方有关的简便计算:
例
核心知识 4-1 同底数幂除法
法则
字母表示
举例
同底数幂除法
同底数幂相除,底数不变,指数相减
(,m,n为正整数)
˙敲黑板˙
同底数幂的除法可逆用,即(,m,n为正整数,并且m>n).
核心知识 4-2 零指数幂
任何不等于0的数的0次幂都等于1.
即,(0)
˙敲黑板˙
①(0),这是对零指数幂意义的规定,不能把理解成0个a相乘.
②
核心知识 4-3 负整数指数幂
任何不等于零的数的负整数次幂,等于这个数的正整数次幂的倒数
即(0,n为正整数)
˙敲黑板˙
①一般地,当p是正整数时,(a≠0)
②负整数指数幂的计算:负指数变正指数,取倒数.
③在有关幂的运算中,最终结果要求化成正整数指数幂的形式.
核心知识 5 科学记数法
一般地,小于1的正数可以表示为a×10n,其中1≤a<10,n是负整数.
˙敲黑板˙在a×10n中,指数的相反数n等于小数点移动的位数.
例:
【高频考点1——幂的运算法则的直接应用与混合运算】
【核心考点1·例题精讲 同底数幂的乘法】
例1、(25-26八年级上·吉林长春·期末)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·辽宁抚顺·期末)若,则 .
2.(23-24七年级上·上海·期中)计算: (结果用幂的形式表示).
3.(25-26八年级上·河北廊坊·月考) .
4.(25-26八年级上·福建泉州·期中)已知,则的值 .
【核心考点2·例题精讲 幂的乘方】
例1、(25-26八年级上·广东江门·月考)若,则的值为( )
A. B.1 C.8 D.64
例2、(25-26八年级上·河南驻马店·月考)若正整数满足,则下面关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·广西钦州·月考)计算: .
2.(24-25七年级下·全国·课后作业)已知,则 , .
3.(25-26八年级上·广西崇左·月考)已知 (,且),那么x、y应满足( )
A. B. C. D.
4.(25-26八年级上·江西南昌·月考)m,n为正整数,若成立,则( )
A.m必为奇数 B.n必为奇数
C.m,n必同为奇数 D.m,n必同为偶数
5.(24-25八年级上·吉林长春·月考)当,则的值为 .
6.(25-26七年级下·全国·课后作业)(1)将表示成以为底数的幂.
(2)将表示成以为底数的幂.
【核心考点3·例题精讲 积的乘方】
例1、(25-26七年级上·上海普陀·期中)已知m、n是正整数,下列等式中,表示“积的乘方的性质”的是( )
A. B. C. D.
例2、(25-26八年级上·甘肃天水·期末)计算: .
【同步跟进·核心考点专训】
1.(2025八年级上·全国·专题练习)计算: .
2.(23-24七年级上·上海·期中)计算: .
3.(24-25七年级下·全国·课后作业)若,则 , .
4.(24-25七年级下·全国·课后作业)若,则的值为( )
A.-1 B.1 C.-3 D.3
5.(2026九年级上·重庆·专题练习)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【核心考点4·例题精讲 同底数幂除法】
例1、(25-26八年级上·河南南阳·月考)若,□,则“□”内应填的运算符号为( )
A. B. C. D.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26七年级上·上海·月考)的计算结果是( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级上·陕西延安·月考)已知,则的值为 .
3.(25-26七年级上·上海·月考)如果,且,,那么 .
4.(25-26七年级下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3)(m是正整数);
(4)(,n是正整数).
【核心考点5·例题精讲 幂的混合运算】
例1、 .
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)定义新运算:,则的运算结果是 .
2.(24-25七年级下·江苏泰州·月考)已知,,为自然数,且满足,则可取的值有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
3.(24-25七年级下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3).
【高频考点2——幂的运算法则的逆用】
【核心考点7·例题精讲 同底数幂的逆用】
例1、(25-26八年级上·福建泉州·期中)若,,则的值是 .
【同步跟进·核心考点专训】
1.(24-25九年级上·四川广元·期末)计算 (其中为正整数)
2.(24-25七年级下·全国·课后作业)已知,,,则x,y,z之间满足的等量关系式为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25七年级下·江苏扬州·月考)(1)已知,求的值.
(2)已知n为正整数,且,求的值.
【核心考点8·例题精讲 幂的乘方逆用】
例1、(2025七年级下·全国·专题练习)已知,,,,那么a,b,c,d大小顺序为 .
例2、(25-26八年级上·湖北武汉·月考)已知,为实数,,,则( )
A. B.1 C. D.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·云南怒江·月考)若,则.根据此结论,解决问题:若,则x的值为 .
2.(25-26七年级上·上海闵行·月考)规定:如果两数a、b满足,则记为.例如:因为,所以.我们还可以利用该规定来说明等式成立.证明如下:设,则,故,则,即.如果,那么(3, ).
【核心考点9·例题精讲 积的乘方逆用】
例1、(北京市大兴区2025-2026学年八年级上学期期末数学试卷)计算: .
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·江西赣州·月考)计算:
(1);
(2).
2.(25-26八年级上·山东临沂·期中)计算:
(1)
(2)
【核心考点10·例题精讲 同底数幂除法逆用】
例1、(25-26八年级上·湖北武汉·月考)已知,则 .
【同步跟进·核心考点专训】
1.(24-25九年级上·江苏南通·自主招生)已知,.则( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级上·安徽合肥·月考)已知,,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(25-26八年级上·四川巴中·期中)计算下面各题:
(1)已知,,求的值;
(2)已知,,求的值.
【高频考点3——零指数幂、负整数指数幂的概念辨析与计算】
【核心考点12·例题精讲 零指数幂】
例1、(25-26八年级上·云南怒江·月考)的值为( )
A. B.0 C.1 D.
例2、(25-26八年级上·山东济宁·周测)若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3、满足的整数n有几个( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·四川自贡·月考)当 时,.
2.(25-26八年级上·河南驻马店·月考)若式子有意义,则实数的取值范围是 .
3.(25-26八年级上·广东江门·月考)成立的的值为 .
4.(25-26七年级上·上海奉贤·期中)上海市依托上海智慧教育平台建设中小学数字教学系统(三个助手),每个学生在三个助手中都有属于自己的二维码.某校建立了一个身份识别系统,图2是某个学生的识别图案,黑色小正方形表示1,白色小正方形表示0.将第一行数字从左到右依次记为a、b、c、d,那么可以转换为该生所在班级序号,其序号为.如图2第一行数字从左到右依次为0、1、1、1,序号为,表示该生为7班学生,请写出图3所对应的班级序号 .
【核心考点13·例题精讲 负整数指数幂】
例1、(25-26八年级上·河北邯郸·月考)( )
A.4 B. C. D.
例2、(25-26八年级上·湖南郴州·期中)若,,,则a,b,c的大小关系为( ).
A. B. C. D.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(2026·山东临沂·模拟预测)的相反数等于( )
A. B.2025 C. D.
2.(25-26八年级上·重庆·期中)若(其中为正整数,且),则 .
3.(25-26七年级上·上海·月考)已知:,则 .
【高频考点4——科学记数法的表示与还原】
【核心考点14·例题精讲 科学记数法】
例1、(25-26九年级上·贵州遵义·期中)党的二十大以来,我国的绿色能源产业得到飞速发展.根据国家能源局报道,2025年一季度全国可再生能源发电量每日达到9060000000千瓦时.将9060000000用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
例2、(25-26八年级上·陕西安康·期末)维生素D是一种脂溶性维生素,主要存在于鱼、蛋黄、牛肝等食物中,它可以促进钙的吸收,有助于骨骼健康.成人每天维生素D 的摄入量约为0.0000046克.将数据0.0000046用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
例3、(25-26七年级上·河南·期末)计算,结果用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【同步跟进·核心考点专训】
1.(25-26八年级上·内蒙古乌兰察布·期末)为响应习近平总书记“坚决打赢关键核心技术攻坚战”的号召,某科研团队最近攻克了的光刻机难题,其中,则用科学记数法表示为 .
2.(25-26八年级上·江苏无锡·月考)2025年8月16日,第9轮“苏超”联赛在宜兴举行,本场比赛观众人数为24212人,用科学记数法将24212人精确到千位所得的近似数为 .
3.(25-26八年级上·河南周口·期末)我国芯片技术已实现多项重大突破,其中最引人注目的是芯片工艺的量产,这一成就标志着中国在全球半导体领域的竞争力显著提升.已知,则用科学记数法表示是( )
A. B. C. D.
4.(25-26七年级上·河北沧州·期中)2024年上半年,河北城市中,唐山和石家庄均超四千亿元.关于数据“四千亿”,下列说法正确的是( )
A.用科学记数法可以表示为 B.用科学记数法可以表示为
C.它是一个四位数 D.它是一个十三位数
5.(25-26八年级上·山东济宁·月考)天文学上计算天体之间的距离常用“光年”作为单位,1光年就是光在真空中沿直线传播一年所经过的距离.光在真空中的速度约为,1年约为,则1光年约为( )
A. B. C. D.
6.(25-26八年级上·辽宁鞍山·期末)已知1个水分子质量是,1滴水的质量是,1滴水中水分子的数量约是( )
A. B. C. D.
【重点题型专练1——基础计算类:单一法则、混合计算等】
例1、(24-25七年级下·全国·课后作业)计算:
(1).
(2).
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26八年级上·河北廊坊·月考)计算:
(1)
(2)
2.(25-26八年级上·广西崇左·月考)计算:
(1);
(2);
(3).
3.(25-26八年级上·甘肃陇南·期末)计算:.
【重点题型专练2——简便运算类:法则逆运用、整体代入等】
例1、(25-26八年级上·天津·月考)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26八年级上·河南安阳·月考)计算:
(1);
(2)
2.(25-26六年级上·山东淄博·期中)【个例探索】请同学们思考后,回答下列问题:
(1)填空:①________,________,
②________,________;
【归纳猜想】根据第(1)问的计算结果,猜想乘方的定义,完成下题.
(2)________(其中m为正整数);
【迁移应用】根据归纳形成的结论,完成计算.
(3)计算:.
3.(25-26八年级上·河南南阳·月考)李老师在习题课上出了一道题目,下面是小明同学的解题过程.
计算:.
(1)请根据小明的批注补全解题过程;
(2)请利用小明的解题方法计算:.
4.(25-26八年级上·吉林长春·月考)“整体思想”在数学中应用极为广泛.
例如:已知,求的值.
解:∵,∴,∴.
请尝试应用“整体思想”解决以下问题:
(1)已知,求的值;
(2)若(,都是正整数)能被整除,试说明也能被整除.
【重点题型专练3——实际应用类:科学记数法的还原、乘除运算等】
例1、(25-26七年级上·山东聊城·月考)在城区老旧小区改造中,为了提高居民的宜居环境,某小区规划修建一个广场(平面图如图中阴影部分所示).
(1)用含m,n的式子表示广场(阴影部分)的面积S;
(2)若米,米,修建每平方米需费用200元,用科学记数法表示修建广场的总费用W的值.
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26七年级上·安徽安庆·期中)已知每台水压机有四根空心钢立柱,如图,每根高都是,外径为,内径为,每立方米钢的质量为,则台这样的水压机的空心钢立柱的总质量是多少?
(取,最后结果的数值用科学记数法表示)
2.(25-26七年级上·全国·假期作业)地球上的植物每年能生产克即大卡的有机物质,但实际上人类只能利用,即大卡,若每人每天消耗大卡植物能量,试问地球上最多可以养活多少亿人口?
【重点题型专练4——概念辨析类:法则辨析、指数幂概念等】
例1、(24-25七年级下·福建三明·月考)我们学过的正整数指数幂的运算法则有:①同底数幂的乘法法则;②幂的乘方法则;③积的乘方法则;④同底数幂的除法法则.以下在计算式子的过程中,分别运用了哪一条运算法则,请在横线上填入相应序号.
解: (___________)
(___________)
(___________)
请在下面写出一种与上述不同的解法:
解:
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26八年级上·全国·课后作业)在学完幂的运算后,老师给大家设置了如下的闯关任务:
趣味闯关
关卡一:已知,,,求的值;
关卡二:已知,,求的值.
闯关规则:闯过一关得2分,闯过两关得4分,请你进行闯关,并和同学交流你的闯关心得.
2.(24-25七年级下·北京房山·期中)定义:如果,那么c为a,b的“甜幂指数”,记为.例如,那么2为的“甜幂指数”,记为.根据定义回答以下问题:
(1)若,则m=______;若,则n=______;
(2)已知,,,x,y,z为正整数,且,求m的值;
(3)已知当x,y为正整数,且时,成立,且满足,若,,m,n为正整数,且,时,求的值.
3.(25-26八年级上·河南南阳·月考)代数推理是强大的抽象思维工具,下面让我们利用这一工具,根据除法的意义推导同底数幂的除法法则.
【观察、思考、发现】
因为除法是乘法的逆运算,计算(m、n为正整数,且,)实际上是要求一个式子“?”,使.
【尝试推导】
(1)假设这个式子“?”是(为正整数,待定),
即应有,即_____,
所以__________,得_____.
因此,要求的式子“?”应是_____.
由同底数幂的乘法法则,可知( )_____.
【得出结论】
(2)______(m、n为正整数,且,)
【语言叙述】
(3)用语言概括(2)的结论:同底数幂相除,_____.
【重点题型专练5——综合拓展类:与整式加减结合、与方程结合、与规律探究结合等】
例1、(25-26八年级上·全国·课后作业)若(且,是正整数),则.利用上面结论解决下面的问题:
(1)如果,求的值;
(2)如果,求的值;
(3)若,用含的式子表示.
例2、(25-26八年级上·辽宁大连·期末)著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”.
【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
当m,都是正整数.
①若,当时,;当时,;当时,.
②若,,当时,;当时,;当时,.
【理解知识】例如:
①若,求的值.
解:法一:.
法二:.
②比较与的大小.
解:.
【运用知识】运用上面方法,解决下列问题.
(1)若,求的值.
(2)比较与的大小.
(3)定义两个正数之间的一种运算,记作,如果,那么,例如:.求的值.
例3、(22-23八年级上·广东东莞·期中)我们给出以下两个定义:①三角形 ;②3×3的方格图 .
请你根据上面两个定义,解答下列问题:
(1)填空:=__________
(2)填空:= .
(3)若,求的值.
【核心题型·变式通关练】
1.(25-26八年级上·贵州铜仁·期中)将幂的运算逆向思维可以得到,,,,在解题过程中,根据算式的特征,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)已知,,求的值.(用含a,b的式子表示)
(2)已知,求x的值.
2.(25-26七年级上·上海·期中)阅读材料,并解决问题.
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉()才发现指数与对数之间的联系.我们知道,n个相同的因数a相乘记为,如,此时,3叫做以2为底8的对数,记为,即.
一般地,若(且,),则n叫做以a为底b的对数,记为,即.如,则4叫做以3为底81的对数,记为,即.
(1)【概念理解】计算下列各对数的值:__________,__________,__________.
(2)【性质发现】
①观察、、之间满足的关系式是__________.
②归纳:__________(,且,,).
③请你根据同底数幂的乘法的运算性质(m,n是正整数)以及对数的含义说明上述结论.
(3)【拓展延伸】
①当且,,时,__________.
②计算:__________.
3.(25-26七年级上·福建龙岩·期中)某学习小组学习了幂的有关知识后发现:根据,知道,就可以求的值.如果知道,,可以求的值吗?他们为此进行了研究,规定:若,则.例如:若,则.
(1)填空: ; .
(2)若,,求的值.
(3)探索,与之间的关系,并说明理由.
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