内容正文:
专题3.1同底数幂的乘法复习讲义
(浙教版新教材)
高效复习◆重点
熟记乘方、底数、指数、幂的基本概念,精准掌握同底数幂乘法公式、逆用公式及拓展运算规律,理清公式适用条件。
能熟练进行同底数幂的基础运算、符号运算、底数变形运算,掌握公式正用、逆用、连用的解题方法。
熟练解决基础计算、符号判断、公式逆用、参数求值、整体代入等高频题型,突破易错题、变式题考点。
建立代数运算的严谨思维,理解“特殊到一般”的公式推导思想,为后续幂的乘方、积的乘方、整式乘法运算筑牢核心基础。
核心题型◆归纳
题型1同底数幂相乘
题型2用科学记数法表示数的乘法
题型3同底数幂乘法的逆用
题型4幂的乘方运算
题型5幂的乘方运算的逆用
题型6积的乘方运算
题型7积的乘方的逆用
题型8提升测试
重点知识◆梳理
知识点一、幂的乘方
1.求n个相同因数a的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂。
记作:记作:(n为正整数).
其中:a叫做底数,n 叫做指数,读作“a的n次方”或“a的n次幂”。
文字:底数不变,指数相乘.
公式:(其中都是正整数).
公式适用条件:运算形式必须是幂的乘方:括号外有指数,括号内是单个幂;
底数a可为数字、字母、单项式、多项式。
知识点二、重点概念辨析
:底数为a,指数只作用于a;
:底数为-a,指数作用于整体负数;
:底数为a,先算乘方再取相反数,切勿混淆!
知识点三、同底数幂的乘法核心公式
文字法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
公式表达:(其中都是正整数)
公式适用条件:
必须是同底数幂相乘,底数不同不能直接套用公式;
运算类型为乘法运算,加减运算不适用此公式;
底数a可以是数字、字母、单项式、多项式。
知识点四、公式拓展延伸
多个同底数幂连用:﹡﹡ = (m、n、p为正整数)
公式逆用(重难点):=﹡
逆用场景:已知幂的和、指数和,拆分幂的形式求值,是考试拔高必考题型。
知识点五、核心复习总结
核心法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,公式可正用、逆用、连用。
解题关键:底数不同先变形、符号问题先判断、单独字母指数为1。
得分重点:区分幂的符号、不混用运算法则、熟练逆用公式解决求值问题。
学习铺垫:同底数幂乘法是整式乘法、幂的综合运算的基础,必须做到零失误。
题型解析◆精准备考
题型1同底数幂相乘
1.下列运算中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:对于选项A,,∴A错误;
对于选项B,,∴B错误;
对于选项C,,∴C错误;
对于选项D,,∴D正确.
2.计算:________.
【答案】
【详解】解:原式.
3.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
;
(2)
解:.
题型2用科学记数法表示数的乘法
1.2025年7月2日,搭载于“天关”卫星上的宽视场X射线望远镜WXT(昵称“万星瞳”)在例行巡天观测中,发现一例突然出现,存在剧烈光变的暂现源,该源区发生一系列X射线闪耀变.已知最亮时达到的光度约是太阳光度的倍,太阳的光度约为,则该源区最亮时达到的光度(用科学记数法表示)约为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:∵该源区最亮时达到的光度约是太阳光度的倍,太阳光度为,
∴该源区最亮时的光度
.
2.若某种火箭的飞行速度是米/秒,若火箭飞行秒,那么火箭飞行的距离是________米.(用科学记数法表示)
【答案】
【分析】本题考查路程问题及科学记数法等相关知识点,解题关键在于熟练掌握其知识点;根据距离公式,距离等于速度乘以时间,将速度和时间用科学记数法表示后相乘,并化简为标准的科学记数法形式.
【详解】解:火箭飞行的距离为速度乘以时间,即
由于科学记数法要求数字部分在1到10之间,因此将15表示为 ,
故答案为:.
3.某种计算机每秒可进行次运算.它工作,可进行多少次运算?
【答案】
【分析】本题主要考查单项式乘以单项式及同底数幂的乘法,熟练掌握各个运算是解题的关键;由题意可列算式,然后问题可求解.
【详解】解:由题意得:;
答:进行次运算.
题型3同底数幂乘法的逆用
1.计算的结果为( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【分析】原式变形为,再逆用积的乘方法则计算.
【详解】解:.
2.________.
【答案】
【分析】逆用同底数幂的乘法法则把化为,再逆用积的乘方运算法则求解.
【详解】解:
.
3.若(且,m,n是正有理数),则.利用该结论解决下面的问题:
(1)如果,求x的值;
(2)如果,求x的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由条件可得:,可得,进一步可得答案;
(2)由条件可得:,可得,进一步可得答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
题型4幂的乘方运算
1.计算 的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:根据积的乘方运算法则,可得 ,
再根据幂的乘方运算法则,底数不变,指数相乘,可得,
故.
2.已知,,n为正整数,则________.
【答案】25
【分析】根据幂的乘方、积的乘方逆运用将所求代数式化为,再代入求值即可;
【详解】解:∵,,是偶数,
∴
.
3.求值:
(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1)16
(2)2
【分析】(1)由可得,然后将变形为代入计算即可;
(2)由,得出,进而可求出的值.
【详解】(1)解:由可得,
所以
;
(2)解:因为,
所以,
所以.
题型5幂的乘方运算的逆用
1.已知 ,那么之间满足的等量关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据积的乘方运算、幂的乘方逆运算法则计算即可.
【详解】解:∵
∴.
2.已知实数、、存在数量关系、,则________.
【答案】
12
【分析】利用积的乘方与幂的乘方运算法则,将变形,转化为含和的形式,再代入已知条件计算.
【详解】解:,
3.在幂的运算中规定:若(且,x、y是正整数),则,利用上面规定解答下列问题;
(1)若,求x的值;
(2)若,,用含m的代数式表示n;
(3)已知,,用含p,q的式子表示 .
【答案】(1)x的值为3
(2)
(3)
【分析】(1)根据同底数幂乘法的逆运算将变形为再计算即可;
(2)由题意得,将变形为,再代入化简即可;
(3)根据幂的乘方的逆运算,积的乘方的逆运算将变形为,再代入即可.
【详解】(1)解:,,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴x的值为3.
(2)解:∵,,
∴,
∴
,
∴.
(3)解:∵,,
∴.
题型6积的乘方运算
1.若,则的值为( )
A.5 B.10 C.15 D.25
【答案】D
【分析】本题考查积的乘方运算性质,利用积的乘方的逆运算将所求式子变形,代入已知条件计算即可得到结果.
【详解】解:.
2.我们规定关于任意正整数m,n的一种新运算:如:.若,那么的结果是______
【答案】
【分析】根据定义求解即可;
【详解】解:,
由,
得,
由,
故;
3.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】()根据积的乘方运算法则即可求解;
()根据积的乘方运算法则即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
题型7积的乘方的逆用
1.计算的结果是( )
A.1.5 B. C. D.
【答案】B
【分析】将原式变形为,进一步变形得到,据此求解即可.
【详解】解:
.
2.计算:_____.
【答案】
【分析】将高次幂拆分为 ,再逆用积的乘方运算法则化简计算即可.
【详解】解:
.
3.逆向运用幂的运算法则可以得到,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可以化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.
(1)计算的结果是________;
(2)若,求的值;
(3)已知,比较a,b,c的大小.
【答案】(1)
(2)2
(3)
【分析】(1)将原式化为,进而计算即可;
(2)将等式左边化为,根据列方程求解即可;
(3)将化为,进而比较即可.
【详解】(1)解:
(2)解:
∵,
∴,
∴
得
(3)解:
∵
∴
∴.
过关检测◆提升
一、单选题
1.2025年5月29日,行星探测工程天问二号探测器在西昌卫星发射中心成功发射,开启对近地小行星的探测与采样返回之旅,已知该小行星与地球的最近距离约为月球远地点距离的45倍,月球远地点距离约为米,则该小行星与地球的最近距离约为( )米
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查科学记数法的乘法运算,根据题意,小行星与地球的最近距离为月球远地点距离的45倍,已知月球远地点距离为米,计算乘积后将结果整理为正确的科学记数法形式即可.
【详解】解:.
2.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,
,
因此结果为,对应选项为C.
3.若,,则的值是( )
A. B.50 C.4 D.5
【答案】B
【分析】利用同底数幂乘法和幂的乘方的性质,将所求式子变形后,代入已知条件计算即可.
【详解】解:∵,
又∵,且已知 ,
∴ 代入得.
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由合并同类项法则、幂的乘方、同底数幂乘法、积的乘方运算法则逐一判断选项即可.
【详解】解:A:与不是同类项,不能合并,选项计算错误;
B:,选项计算错误;
C:,选项计算错误;
D:,选项计算正确.
5.若,,则的值为( )
A.7 B.12 C.36 D.64
【答案】B
【分析】利用幂的乘方和同底数幂的乘法逆运算法则,将所求式子变形后代入已知条件计算即可.
【详解】解:∵,,
∴.
二、填空题
6.计算:________.
【答案】/
【分析】将原式拆分为,逆用积的乘方运算法则即可求解.
【详解】解:
.
7.计算的结果是______.
【答案】
【分析】先利用积的乘方法则、幂的乘方法则计算第一项,利用同底数幂的乘法法则计算第二项,最后合并同类项得到结果.
【详解】解:
.
8.已知,则的值为___________.
【答案】16
【详解】解:
.
9.已知 ,则x的值为____.
【答案】1
【分析】本题考查了幂的运算,将等式中各幂统一底数为,利用幂的乘方与同底数幂的乘法法则化简等式,根据同底数幂相等则指数相等求解即可得到答案
【详解】解:原等式可变形为,
,
∴
∴,
解得:,
故答案为:1.
10.若,则________.
【答案】
【分析】先将化为的幂的形式,再利用幂的乘方法则化简,根据同底数幂相等时指数相等,列一元一次方程求解即可.
【详解】解:,
,
,
,
,
解得.
三、解答题
11.求代数式或x的值.
(1)已知,,求的值;
(2)已知,求x的值.
【答案】(1)
45
(2)
【分析】(1)逆用同底数幂的乘法法则及幂的乘方逆运算计算即可;
(2)将原式变形为,再根据同底数幂的乘法计算即可求出的值.
【详解】(1)解:∵,
;
(2)解:∵,
∴,
化简得,
∴,
∴
12.若(且,m,n是正整数),则.请利用上面的结论解决下面的问题.
(1)如果,求x的值;
(2)如果,求x的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂的乘方运算法则把与化为底数为2的幂,再根据同底数幂的乘法法则解答即可;
(2)根据同底数幂的乘法逆运算法则把变形为即可解答.
【详解】(1)解:
,
,
,
解得:;
(2)解:
.
13.如果,那么我们规定.例如:因为,所以.
(1)________;若,则________;
(2)已知,,,试求,,满足的数量关系.
【答案】(1)
(2),见解析
【分析】(1)、根据新定义解答即可;
(2)、先根据新定义得,再根据,结合同底数幂相乘法则整理即可.
【详解】(1)解:∵,我们规定,,
∴,.
(2)解:∵,我们规定,,,,
∴.
∵,
∴,
即,
∴.
14.先化简,再求值:,其中,
【答案】,
【详解】解:
,
当,时,原式.
15.(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据积的乘方公式和幂的乘方逆运算求解即可;
(2)根据积的乘方公式的逆用求解即可.
【详解】解:(1),
;
(2),
,
,
,
解得.
试卷第1页,共3页
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熟记乘方、底数、指数、幂的基本概念,精准掌握同底数幂乘法公式、逆用公式及拓展运算规律,理清公式适用条件。
能熟练进行同底数幂的基础运算、符号运算、底数变形运算,掌握公式正用、逆用、连用的解题方法。
熟练解决基础计算、符号判断、公式逆用、参数求值、整体代入等高频题型,突破易错题、变式题考点。
建立代数运算的严谨思维,理解“特殊到一般”的公式推导思想,为后续幂的乘方、积的乘方、整式乘法运算筑牢核心基础。
核心题型◆归纳
题型1同底数幂相乘
题型2用科学记数法表示数的乘法
题型3同底数幂乘法的逆用
题型4幂的乘方运算
题型5幂的乘方运算的逆用
题型6积的乘方运算
题型7积的乘方的逆用
题型8提升测试
重点知识◆梳理
知识点一、幂的乘方
1.求n个相同因数a的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂。
记作:记作:(n为正整数).
其中:a叫做底数,n 叫做指数,读作“a的n次方”或“a的n次幂”。
文字:底数不变,指数相乘.
公式:(其中都是正整数).
公式适用条件:运算形式必须是幂的乘方:括号外有指数,括号内是单个幂;
底数a可为数字、字母、单项式、多项式。
知识点二、重点概念辨析
:底数为a,指数只作用于a;
:底数为-a,指数作用于整体负数;
:底数为a,先算乘方再取相反数。
知识点三、同底数幂的乘法核心公式
文字法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
公式表达:(其中都是正整数)
公式适用条件:
必须是同底数幂相乘,底数不同不能直接套用公式;
运算类型为乘法运算,加减运算不适用此公式;
底数a可以是数字、字母、单项式、多项式。
知识点四、公式拓展延伸
多个同底数幂连用:﹡﹡ = (m、n、p为正整数)
公式逆用(重难点):=﹡
逆用场景:已知幂的和、指数和,拆分幂的形式求值,是考试拔高必考题型。
知识点五、核心复习总结
核心法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,公式可正用、逆用、连用。
解题关键:底数不同先变形、符号问题先判断、单独字母指数为1。
得分重点:区分幂的符号、不混用运算法则、熟练逆用公式解决求值问题。
学习铺垫:同底数幂乘法是整式乘法、幂的综合运算的基础,必须做到零失误。
题型解析◆精准备考
题型1同底数幂相乘
1.下列运算中,正确的是( )
A. B. C. D.
2.计算:________.
3.计算:
(1)
(2)
题型2用科学记数法表示数的乘法
1.2025年7月2日,搭载于“天关”卫星上的宽视场X射线望远镜WXT(昵称“万星瞳”)在例行巡天观测中,发现一例突然出现,存在剧烈光变的暂现源,该源区发生一系列X射线闪耀变.已知最亮时达到的光度约是太阳光度的倍,太阳的光度约为,则该源区最亮时达到的光度(用科学记数法表示)约为( )
A. B.
C. D.
2.若某种火箭的飞行速度是米/秒,若火箭飞行秒,那么火箭飞行的距离是________米.(用科学记数法表示)
3.某种计算机每秒可进行次运算.它工作,可进行多少次运算?
题型3同底数幂乘法的逆用
1.计算的结果为( )
A. B.1 C. D.
2.________.
3.若(且,m,n是正有理数),则.利用该结论解决下面的问题:
(1)如果,求x的值;
(2)如果,求x的值.
题型4幂的乘方运算
1.计算 的结果是( )
A. B. C. D.
2.已知,,n为正整数,则________.
3.求值:
(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
题型5幂的乘方运算的逆用
1.已知 ,那么之间满足的等量关系是( )
A. B. C. D.
2.已知实数、、存在数量关系、,则________.
3.在幂的运算中规定:若(且,x、y是正整数),则,利用上面规定解答下列问题;
(1)若,求x的值;
(2)若,,用含m的代数式表示n;
(3)已知,,用含p,q的式子表示 .
题型6积的乘方运算
1.若,则的值为( )
A.5 B.10 C.15 D.25
2.我们规定关于任意正整数m,n的一种新运算:如:.若,那么的结果是______
3.计算:
(1);
(2).
题型7积的乘方的逆用
1.计算的结果是( )
A.1.5 B. C. D.
2.计算:_____.
3.逆向运用幂的运算法则可以得到,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可以化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.
(1)计算的结果是________;
(2)若,求的值;
(3)已知,比较a,b,c的大小.
过关检测◆提升
一、单选题
1.2025年5月29日,行星探测工程天问二号探测器在西昌卫星发射中心成功发射,开启对近地小行星的探测与采样返回之旅,已知该小行星与地球的最近距离约为月球远地点距离的45倍,月球远地点距离约为米,则该小行星与地球的最近距离约为( )米
A. B. C. D.
2.计算的结果是( )
A. B. C. D.
3.若,,则的值是( )
A. B.50 C.4 D.5
4.下列计算正确的是( )
A.B. C. D.
5.若,,则的值为( )
A.7 B.12 C.36 D.64
二、填空题
6.计算:________.
7.计算的结果是______.
8.已知,则的值为___________.
9.已知 ,则x的值为____.
10.若,则________.
三、解答题
11.求代数式或x的值.
(1)已知,,求的值;
(2)已知,求x的值.
12.若(且,m,n是正整数),则.请利用上面的结论解决下面的问题.
(1)如果,求x的值;
(2)如果,求x的值.
13.如果,那么我们规定.例如:因为,所以.
(1)________;若,则________;
(2)已知,,,试求,,满足的数量关系.
14.先化简,再求值:,其中,
15.(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
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