内容正文:
第7章 幂的运算
7.1 同底数幂的乘法
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同底数幂的乘法
1.下列各式中,不能用同底数幂的乘法运算性质的是 ( )
A.(m-n)3(-m+n) B.(m+n)3(m-n)2
C.(m-n)3(n-m)2 D.(m-n)3(n-m)3
B
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解析 A.(m-n)3(-m+n)=-(m-n)3(m-n)=-(m-n)4,故A不符合题意;
B.(m+n)3(m-n)2无法用同底数幂的乘法运算性质,故B符合题意;
C.(m-n)3·(n-m)2=(m-n)3(m-n)2=(m-n)5,故C不符合题意;
D.(m-n)3(n-m)3=-(m-n)3(m-n)3=-(m-n)6,故D不符合题意.故选B.
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2.(2025江苏盐城大丰期中)已知x+y=3,则3x·3y的值是 ( )
A.9 B.27
C. D.
B
解析 ∵x+y=3,∴3x·3y=3x+y=33=27.故选B.
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3.(2025江苏镇江丹阳月考)计算a·a·ax=a12,则x的值为 ( )
A.10 B.4
C.8 D.9
A
解析 由题意可知a2+x=a12,∴2+x=12,∴x=10,故选A.
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4.(2025河南安阳模拟)经过近60年的发展,我国已建成目前世
界上技术手段最为完备的国家授时系统,授时精度从开始的
毫秒级(千分之一秒)到了如今的百皮秒级(百亿分之一秒),提
高了7个数量级,处于世界领先水平.已知1秒=1 000毫秒,1毫
秒=109皮秒,则10秒等于 ( )
A.1012皮秒 B.1013皮秒
C.1014皮秒 D.1015皮秒
B
解析 1秒=1 000×109=103×109=1012皮秒,
10秒=1012×10=1013皮秒.故选B.
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5.(2025江苏扬州期末)计算x4·x的结果是__________.
x5
解析 x4·x=x4+1=x5.
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6.(2025江苏徐州沛县月考)计算:(-a)5×(-a)3×(-a)2=_______.
a10
解析 (-a)5×(-a)3×(-a)2=(-a)10=a10.
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7.(2025江苏常州金坛期中)如果 × = ,那么m=______.
2
解析 ∵ × = ,∴ = ,
∴m+3=5,∴m=2.
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8.若a+b+c=1,则(-2)a-1×(-2)2b+2×(-2)a+2c的值为_______.
-8
解析 (-2)a-1×(-2)2b+2×(-2)a+2c=(-2)a-1+2b+2+a+2c=(-2)2a+2b+2c+1=(-2)2(a+b+c)+1.
∵a+b+c=1,∴原式=(-2)2×1+1=(-2)3=-8.
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9.计算:(1)-m·(-m4)·(-m7).
(2)y2n+2·y6+n+y4·y3n+4(n是正整数).
(3)a2·(-a)2·a+a4·(-a)2.
(4)(a-b)2·(b-a)3+(a-b)4·(b-a).
解析 (1)原式=-(m·m4·m7)=-m12.
(2)原式=y2n+2+6+n+y4+3n+4=y3n+8+y3n+8=2y3n+8.
(3)原式=a2·a2·a+a4·a2=a5+a6.
(4)原式=(b-a)5+(b-a)5=2(b-a)5.
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同底数幂的乘法运算的逆用
10.a14不可以写成 ( )
A.a7·a7 B.(-a)2·a3·a4·a5
C.a·(-a)2·(-a)3·(-a)8 D.a5·a9
C
解析 A.a7·a7=a14,故A不合题意;B.(-a)2·a3·a4·a5=a14,故B不合题
意;C.a·(-a)2·(-a)3·(-a)8=-a14,故C符合题意;D.a5·a9=a14,故D不合题
意.故选C.
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11.(2025江苏盐城阜宁月考)若5n=3,则5n+2=________,若4m+1=6,则
4m=_________.
75
解析 ∵5n=3,∴5n+2=5n×52=3×25=75.
∵4m+1=6,∴4m+1=4m×41=4×4m=6,
∴4m= = .故答案为75; .
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12.(2025江苏南京期末)若am=2,am+n=6,则am+an=_________.
5
解析 ∵am=2,am+n=6,∴am+n=am·an=2an=6,
∴an=3,∴am+an=2+3=5.
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13.【新考向·代数推理】【学科特色·多解法】如果3n+m能被
13整除,试说明3n+3+m也能被13整除.
解析 【解法一】直接法:3n+3+m=3n·33+m=27×3n+m=(26+1)×
3n+m=26×3n+(3n+m).
因为26×3n和3n+m都能被13整除,所以26×3n+(3n+m)也能被13
整除,即3n+3+m能被13整除.
【解法二】作差法:因为(3n+3+m)-(3n+m)=3n+3-3n=3n×33-3n=27×3n
-3n=26×3n,26×3n能被13整除,3n+m能被13整除,所以3n+3+m能被
13整除.
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14.(2025江苏南京鼓楼一模,★★☆)计算结果为23a的式子是
( )
A.2a+2a+2a B.2a×2a×2a
C.2a×2a+2a D.2a×(2a+2a)
B
解析 A.2a+2a+2a=3×2a,该选项不符合题意;B.2a×2a×2a=2a+a+a=
23a,该选项符合题意;C.2a×2a+2a=22a+2a,该选项不符合题意;D.2a
×(2a+2a)=2a×(2×2a)=2a×2a+1=22a+1,该选项不符合题意.故选B.
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15.(2025江苏扬州江都期中,★★☆)若a,b是正整数,且满足5a+5a+
5a+5a+5a=5b×5b×5b×5b×5b,则a与b之间的关系正确的是
( )
A.a=b B.a+1=5b
C.a+5=b5 D.5a=5+b
B
解析 由条件可知5×5a=5b×5b×5b×5b×5b,∴5a+1=55b,
∴a+1=5b,故选B.
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16.(2025江苏南京期末,★★★)已知2a=3,2b=6,2c=12,下列结
论:①c=a+2;②a+b=c+1;③2<b<3.其中所有正确结论的序号是
_______.
①③
解析 ∵2a=3,2b=6,2c=12,∴2a+2=2a·22=3×4=12,∵2c=12,
∴2c=2a+2,∴c=a+2,故①正确;
2a+b=2a·2b=3×6=18,2c+1=2c·2=12×2=24,
∵18≠24,∴2a+b≠2c+1,∴a+b≠c+1,故②错误;
∵2b=6,4<6<8,∴22<2b<23,∴2<b<3,故③正确.
综上,所有正确结论的序号是①③.
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17.【新考向·新定义题】(2025江苏宿迁沭阳期中,★★☆)定
义一种新运算:x※y=3x×3y.
(1)求2※5的值(结果保留幂的形式).
(2)若1※(4x-3)=9,求x的值.
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解析 (1)∵x※y=3x×3y,∴2※5=32×35=37.
(2)∵x※y=3x×3y,∴1※(4x-3)=31×34x-3=34x-2,
∵1※(4x-3)=9=32,∴4x-2=2,解得x=1.
方法解读 解决定义新运算问题需要理解定义的运算符号和
运算顺序,将待求式子中数字或字母按照所定义的运算符号
和运算顺序分别代入即可.
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18.(2025安徽安庆怀宁期中,★★★)已知:x2a+b·x3a-b·xa=x12,求-a100
+2101的值.
解析 ∵x2a+b·x3a-b·xa=x12,∴x2a+b+3a-b+a=x12,
∴2a+b+3a-b+a=12,解得a=2.当a=2时,
-a100+2101=-2100+2101=2101-2100=2×2100-1×2100=2100.
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19.【新课标·推理能力】阅读材料:求1+2+22+23+24+…+22 024的值.
解:设S=1+2+22+23+24+…+22 023+22 024,①将等式两边同时乘2,
得2S=2+22+23+24+25+…+22 024+22 025.②
将②式减去①式,得2S-S=22 025-1,即S=22 025-1,可得1+2+22+23+24
+…+22 023+22 024=22 025-1.
请仿照此法计算:
(1)1+2+22+23+24+…+210.
(2)1+3+32+33+34+…+3n(其中n>4,且n为正整数).
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解析 (1)设S=1+2+22+23+24+…+210,①
将等式两边同时乘2,
得2S=2+22+23+24+25+…+211,②
将②式减去①式,得2S-S=211-1,即S=211-1,
所以1+2+22+23+24+…+210=211-1.
(2)设S=1+3+32+33+34+…+3n,①
将等式两边同时乘3,
得3S=3+32+33+34+…+3n+1,②
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将②式减去①式,得3S-S=3n+1-1,
即2S=3n+1-1,则S= ,
所以1+3+32+33+34+…+3n= .
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20.【新课标·抽象能力】定义A(1)=-2,A(2)=(-2)×(-2),A(3)=(-2)
×(-2)×(-2),……,A(n)=(-2)×(-2)×…×(-2)×(-2)(n个-2相乘).
(1)计算:A(3)+A(4).
(2)计算:2A(2 025)+A(2 026).
(3)探究2A(n)与A(n+1)之间有什么数量关系并说明理由.
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解析 (1)由题意,得A(3)+A(4)=(-2)3+(-2)4=-8+16=8.
(2)由题意,得2A(2 025)+A(2 026)=2×(-2)2 025+(-2)2 026=
-(-2)×(-2)2 025+(-2)2 026=-(-2)2 026+(-2)2 026=0.
(3)2A(n)+A(n+1)=0.理由如下:
由题意,得2A(n)=2×(-2)n=-(-2)×(-2)n=-(-2)n+1,A(n+1)=(-2)n+1,
所以2A(n)+A(n+1)=0.
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