内容正文:
专题 01 幂的运算
目录
一.知识梳理与基础题型精析 1
【知识点一】同底数幂相乘 1
★★【题型 1】同底数幂相乘运算 2
【知识点二】同底数幂相乘逆运算 3
★★【题型 2】同底数幂相乘的逆运算 3
【知识点三】幂的乘方 4
★★【题型 3】幂的乘方的运算 5
【知识点四】幂的乘方逆运算 6
★★【题型 4】幂的乘方的逆运算 6
【知识点五】积的乘方运算 7
★★【题型 5】积的乘方运算 8
【知识点六】积的乘方逆运算 9
★★【题型 6】积的乘方逆运算 9
【知识点七】同底数幂的除法运算 12
★★【题型 7】同底数幂的除法 12
【知识点八】同底数幂除法的逆运算 13
★★【题型 8】同底数幂除法的逆运算 13
【知识点九】零指数幂、负整数指数幂 15
★★【题型 9】零指数幂、负整数指数幂的运算 15
二.培优题型精析 16
★★【题型 10】幂的运算法则辨析 16
★★【题型 11】幂的综合运算 17
★★【题型 12】幂的逆运算综合 19
★★【题型 13】幂的运算规律探究 23
★★【题型 14】幂的运算与新定义探究 25
三.期末真题专练 28
(一)选择题(5题) 28
(二)填空题(5题) 30
(三)解答题(5题) 31
一.知识梳理与基础题型精析
【知识点一】同底数幂相乘
(1) 运算法则
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
★★【题型 1】同底数幂相乘运算
【例题1】(25-26八年级上·山西朔州·期末)计算的结果是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了同底数幂的乘法运算,运用同底数幂的乘法法则求解即可,掌握运算法则是解题的关键.
【详解】解:∵同底数幂相乘,底数不变,指数相加,
∴,
故选:.
【变式1】(25-26七年级上·福建泉州·期末)若,则的值为( )
A.8 B. C.6 D.
【答案】B
【分析】本题考查了乘方,同底数幂相乘,代数式求值,熟练掌握以上知识是解题的关键.
先将多个相同数的和与积转化为乘法和乘方形式,再利用等式性质求出的值,最后代入所求式子计算.
【详解】解:∵2025个相加可表示为,2026个相乘可表示为,
∴根据题意得,
又∵,
等式两边同时除以,得,
将代入,得,
故选:B.
【变式2】(25-26八年级上·广东江门·期末)计算______.
【答案】
【分析】此题考查了同底数幂的乘法,应用同底数幂的乘法法则,底数不变,指数相加求解即可.
【详解】解:.
故答案为:.
【变式3】(25-26八年级上·福建福州·期末)若,则的值为________.
【答案】27
【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法运算,解题的关键是掌握同底数幂的乘法法则.
根据同底数幂的乘法法则,将原式转化为指数相加的形式,再代入已知条件求解.
【详解】解:由同底数幂的乘法法则,,
已知,
所以,
故答案为:27.
【知识点二】同底数幂相乘逆运算
(2) 运算法则
一个同底数幂,可拆分为两个同底数幂的乘积,拆分后指数之和等于原指数。
一个同底数幂,可拆分为两(多)个同底数幂的乘积,拆分后指数之和等于原指数。
★★【题型 2】同底数幂相乘的逆运算
【例题2】(25-26八年级上·江西赣州·期末)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查同底数幂的乘法的逆运算,逆用同底数幂的乘法法则,进行计算即可.
【详解】解:∵,
∴;
故选:C.
【变式1】(25-26七年级上·上海·课后作业)计算,结果用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了科学记数法表示绝对值大于1的数,同底数幂乘法的逆用,
将两项统一为相同的指数形式后相减系数,再将结果转换为科学记数法即可.
【详解】解:原式 .
故选:B.
【变式2】(25-26七年级上·江苏盐城·期末)若,则___________.
【答案】
6
【分析】本题主要考查同底数幂的乘法的逆用,根据同底数幂的乘法运算法则,将 转化为 后代入已知条件计算
【详解】解:∵ ,,
∴ ,
故答案为:6.
【变式3】(25-26八年级上·天津和平·期末)已知,,则__________.(用含x,y的代数式表示)
【答案】/
【分析】本题主要考查幂的乘方及同底数幂的乘法进行变形,进而解决问题.利用指数运算性质,将分解为,再分别用和表示各部分.
【详解】由已知 ,得 ;
由 ,且 ,得 ,
所以 ;
因此 .
故答案为:.
【知识点三】幂的乘方
(3) 运算法则
幂的乘方,底数不变,指数相乘。
拓展延伸:
★★【题型 3】幂的乘方的运算
【例题3】(25-26八年级上·广东湛江·期末)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了幂的乘方,同底数幂的乘法.
先计算幂的乘方,再计算同底数幂的乘法即可.
【详解】解:
.
故选:B.
【变式1】(25-26八年级上·河南濮阳·期末)计算:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了同底数幂乘法运算和幂的乘方,原式表示n个相乘的积再取立方,应用指数运算法则计算即可.
【详解】解:.
故选:A.
【变式2】(25-26八年级上·安徽芜湖·阶段检测)若,则________.
【答案】4
【分析】根据计算求解即可.
【详解】解:∵,
∴.
【变式3】(25-26七年级上·上海闵行·期末)计算:______.
【答案】/
【分析】本题考查了积的乘方与幂的乘方,掌握这两个运算法则是关键;先计算积的乘方,再计算幂的乘方即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【知识点四】幂的乘方逆运算
(4) 运算法则
一个同底数幂,可将其指数拆分为两个整数的乘积,转化为幂的乘方形式,两种拆分底数的幂次、交换指数位置的写法均成立。
拓展延伸:
★★【题型 4】幂的乘方的逆运算
【例题4】(25-26八年级下·湖南衡阳·期末)已知,则等于( )
A.5 B.6 C.12 D.18
【答案】C
【分析】根据,结合,再进一步可得答案.
【详解】解:∵根据幂的运算法则可得,,且,
又∵,,
∴.
【变式1】(25-26八年级上·广东湛江·期末)已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了幂的乘方的逆运算,有理数比较大小,掌握幂的乘方运算法则是解题的关键.根据题意,将指数化为相同,底数越大,值越大,即可求解.
【详解】解:∵,,,,
∴.
故选:D .
【变式2】(25-26八年级上·福建莆田·期中)已知,,则代数式的值为________.
【答案】12
【分析】将所求代数式利用幂的运算法则变形,代入已知条件计算即可得到结果;
【详解】解:根据同底数幂乘法和幂的乘方运算法则,得:,
将,代入,得:.
【变式3】(24-25七年级下·全国·课后作业)若,,用含的代数式表示为____________.
【答案】
【分析】本题主要考查了幂的乘方,同底数幂的乘法的逆应用等运算,解题的关键是掌握以上运算法则.
由解出 ,再将中的化为,代入的表达式即可.
【详解】解:由,得,
,
,
代入,得,
所以,
故答案为:.
【知识点五】积的乘方运算
(5) 运算法则
积的乘方等于乘方的积
拓展延伸:
★★【题型 5】积的乘方运算
【例题5】(25-26八年级上·河南周口·期末)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了积的乘方与幂的乘方运算,解题的关键是熟练运用积的乘方法则和幂的乘方法则.
先运用积的乘方法则,将展开为;再分别计算各项,其中,,最后合并得到结果.
【详解】解:.
故选:.
【变式1】(25-26八年级上·广东湛江·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查整式的加减运算与幂的运算法则,需依据同类项定义、合并同类项法则、积的乘方及幂的乘方法则对各选项逐一判断.
【详解】解:A、与不是同类项,不能合并,故选项错误;
B、,故选项错误;
C、,故选项正确;
D、,故选项错误.
故选:C.
【变式2】(25-26八年级上·湖北荆州·期末)_____.
【答案】
【分析】本题主要考查了积的乘方运算,熟练掌握积的乘方法则是解题的关键.应用积的乘方法则,将积中每个因子分别乘方,再将所得的幂相乘.
【详解】解:
,
故答案为:.
【变式3】(25-26七年级上·河南新乡·期末)________.
【答案】
【分析】本题考查有理数的乘方运算和指数法则,处理时需注意负号的影响和同底数幂相乘的法则.
【详解】解:
.
故答案为:.
【知识点六】积的乘方逆运算
(6) 运算法则
拓展延伸:
★★【题型 6】积的乘方逆运算
【例题6】(25-26八年级下·湖南衡阳·期末)计算等于( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】根据积的乘方法则的逆用即可计算.
【详解】解:.
【变式1】(25-26八年级上·四川巴中·月考)已知,那么的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】C
【分析】本题考查了幂的乘方的运算,把代入,进行计算,即可作答.
【详解】解:∵,
∴,
故选:C.
【变式2】(25-26七年级上·陕西西安·期末)计算:_____.
【答案】4
【分析】本题考查了同底数幂的乘法法则的逆用,积的乘方的逆用.先逆用同底数幂的乘法将化为,再逆用积的乘方计算即可.
【详解】解:
.
故答案为:4.
【变式3】(24-25七年级下·山东济南·期末)当,时,试说明.
小明做如下尝试:
∵,,
∴=(①______),
=(②______),
∴(③______)
∴……
小丽做如下尝试:
∵,,
∴④______,⑤______,
∴
∴……
(1)阅读上述材料并填空;
(2)继续完成小明与小丽的说理.
【答案】(1)①;②;③;④5;⑤3;⑥
(2)见解析
【分析】本题考查了幂的乘方、积的乘方,灵活运用幂的运算法则是解题的关键;
(1)根据根据小明与小丽的尝试,利用幂的运算性质即可完成;
(2)根据两人的尝试继续完成即可.
【详解】(1)解:小明的尝试:
∵,,
∴,,
∴;
小丽的尝试:
∵,,
∴,,
∴,
故答案为:①;②;③;④5;⑤3;⑥;
(2)解:小明的证明:
∵,,
∴,,
∴;
即,
∴;
小丽的证明:
∵,,
∴,,
∴,
即,
∴,
整理得:.
【知识点七】同底数幂的除法运算
(7) 运算法则
同底数幂相除,底数不变,指数相减
★★【题型 7】同底数幂的除法
【例题7】(25-26八年级上·福建漳州·期末)计算的结果是( )
A. B. C. D.a
【答案】B
【分析】根据同底数幂相除,底数不变,指数相减进行计算即可求解.
【详解】解:.
【变式1】(25-26九年级上·广东茂名·期末)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】运用同底数幂的乘除法则、积的乘方法则、合并同类项法则,逐一判断选项即可.
【详解】解:A、,正确;
B、,原计算错误;
C、,原计算错误;
D、,原计算错误.
【变式2】(25-26八年级上·湖北孝感·期末)计算的结果为___________.
【答案】100
【分析】此题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.
根据指数的运算法则,先计算幂的乘方,再计算同底数幂的除法.
【详解】解:
故答案为:100.
【变式3】(25-26七年级上·江苏宿迁·期末)计算__________.
【答案】
【分析】本题考查同底数幂的除法运算.
依据同底数幂的除法法则即可求解.
【详解】解:.
故答案为:.
【知识点八】同底数幂除法的逆运算
(8) 运算法则
★★【题型 8】同底数幂除法的逆运算
【例题8】(25-26八年级上·四川遂宁·期末)若,则的值是( )
A.10 B.12 C.18 D.34
【答案】C
【分析】本题考查了幂的乘方和同底数幂除法的逆用;
利用指数运算的性质,将所求表达式分解为已知指数的形式,再代入数值计算.
【详解】解:∵,
∴,
故选:C.
【变式1】(25-26八年级上·贵州铜仁·期中)已知,,则的值是( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】本题考查了同底数幂的除法,幂的乘方的应用;利用指数运算的性质,将分解为,再代入已知值计算.
【详解】解:∵,,
∴,
,
∴.
故选:A.
【变式2】(24-25七年级下·宁夏银川·期末)若,,则的值是______.
【答案】
【分析】本题利用幂的乘方运算和同底数幂的除法运算的逆运算,将所求式子变形后,代入已知条件计算即可.
【详解】解:,
将,代入得:
原式.
【变式3】(25-26八年级上·安徽铜陵·期末)已知
(1)求的值.
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)利用同底数幂的乘法和除法的逆运算,进行求解;
(2)利用幂的乘方和同底数幂的除法的逆运算进行求解.
【详解】(1)解:;
(2)解:.
【点睛】重点掌握幂的运算法则.
【知识点九】零指数幂、负整数指数幂
★★【题型 9】零指数幂、负整数指数幂的运算
【例题9】(25-26七年级上·江苏南京·期末)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:.
【变式1】(25-26八年级上·贵州遵义·期末)下列各式运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据负整数指数幂、零指数幂、幂的乘方以及同底数幂相乘的运算法则,逐项分析即可得出结果.
【详解】解:A、,故选项计算正确,符合题意;
B、,故选项计算错误,不符合题意;
C、,故选项计算错误,不符合题意;
D、,故选项计算错误,不符合题意.
【变式2】(2025·山东潍坊·中考真题)计算:___________.
【答案】
【详解】解:
【变式3】(25-26八年级上·四川泸州·期末)计算:
【答案】
【详解】解:
.
二.培优题型精析
★★【题型 10】幂的运算法则辨析
【例题10】(24-25八年级上·新疆吐鲁番·期末)下列计算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A:根据0次幂的运算法则:,可知,故此选项不符合题意;
B:根据合并同类项运算法则,与不是同类项,不能合并,故此选项不符合题意;
C:根据整式的除法,,可知,故此选项不符合题意;
D:根据整式的乘方运算法则,,故此选项符合题意.
【变式1】(25-26八年级上·福建漳州·期末)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查幂的运算法则及合并同类项法则,需根据相关法则逐一判断各选项计算的正确性.
【详解】解:A、,故A错误;
B、,,故B错误;
C、,故C正确;
D、,故D错误.
故选:C.
【变式2】(25-26九年级上·山东临沂·期末)已知,则下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:∵与不是同类项,不能合并计算,
∴A错误;
∵,
∴B错误;
∵,
∴C错误;
∵,
∴D正确.
【变式3】(25-26八年级上·湖北襄阳·期末)下列计算中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查幂的运算法则,包括同底数幂的除法、幂的乘方、同底数幂的乘法、积的乘方,关键是熟练应用运算法则;根据运算法则逐一判断即可.
【详解】解:A、∵ ,∴ A错误;
B、∵ ,∴ B错误;
C、∵ ,∴ C正确;
D、∵ ,∴ D错误;
故选:C
★★【题型 11】幂的综合运算
【例题11】(25-26八年级上·广东中山·期末)计算:.
【答案】.
【分析】先根据同底数幂的乘法法则,积的乘方与幂的乘方法则计算,最后合并同类项得到结果.
【详解】解:
.
【变式1】(25-26八年级上·河南安阳·期末)化简
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了负整数指数幂、零指数幂、有理数的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方及合并同类项等知识点,熟练掌握幂的相关运算法则及有理数的运算规则是解题的关键.
(1)先根据负整数指数幂、零指数幂及乘方的运算法则,分别计算、和,再进行加减运算.
(2)先根据同底数幂的乘法法则、幂的乘方法则及积的乘方法则,分别计算、和,再合并同类项.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式2】(25-26七年级上·江苏泰州·期末)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查有理数的混合运算,幂的混合运算,准确应用运算法则是解题的关键.
(1)先计算乘方、绝对值,再乘除,最后进行加减运算;
(2)先计算幂的乘方、积的乘方,再计算同底数幂乘法,最后合并同类项.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
【变式3】(25-26七年级上·江苏盐城·期末)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了幂的四则运算,有理数的混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则.
(1)先计算乘方,再计算乘除,最后计算加减;
(2)分别计算同底数幂的乘法,幂的乘方、积的乘方,再合并同类项即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
★★【题型 12】幂的逆运算综合
【例题12】(25-26七年级上·江苏盐城·期末)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】本题主要考查了幂的乘方、同底数幂的乘法以及若(且),则的结论,熟练掌握幂的运算法则和整体代换思想是解题的关键.
(1)先将等式左边的底数统一为2,再根据若(且),则的结论,列出关于的方程求解.
(2)先提取公因式,将等式左边化简,再把等式右边的数转化为以2为底的幂,最后根据若(且),则的结论,列出关于的方程求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式1】(25-26七年级上·江苏连云港·期末)若(,且,,是正有理数),则.利用该结论解决下面的问题:
(1)如果,求的值;
(2)如果,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查同底数幂的运算,解一元一次方程,熟练掌握同底数幂运算的法则是关键.
(1)根据题意,得到关于的方程,求解即可;
(2)先根据同底数幂的运算法则,将转化为,化简并解方程即可.
【详解】(1)解:由题意可得,当时,,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式2】(24-25七年级下·江苏淮安·期末)【教材研究】:下面方框内是2024苏科版教材内的一道例题:
计算:.
解:原式
【我的感悟】:请参考例题的解法解答下列问题
计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查积的乘方的逆运算,熟练掌握积的乘方法则是解题的关键:
(1)逆用积的乘方进行计算即可;
(2)逆用积的乘方和幂的乘方进行计算即可.
【详解】(1)解:原式;
(2)原式.
【变式3】(24-25七年级下·江苏扬州·期末)(1)计算:________;
(2)若,,求的值;
(3)若,求x的值.
【答案】(1);(2)12;(3)3
【分析】本题考查了有理数乘方的逆运算、积的乘方的逆用、同底数幂乘法的逆用、幂的乘方的逆用,熟练掌握运算法则是解题关键.
(1)先利用有理数乘方的逆运算可得,再利用积的乘方的逆用计算即可得;
(2)先根据同底数幂乘法的逆用可得,再利用幂的乘方的逆用计算即可得;
(3)根据有理数乘方的逆运算可得,再计算幂的乘方、同底数幂的乘法法则计算即可得.
【详解】解:(1)原式
.
(2)∵,,
∴
.
(3)
,
∵,
∴,
∴,
解得.
★★【题型 13】幂的运算规律探究
【例题13】(25-26八年级上·云南昭通·期末)按一定规律排列的代数式:,,,,,…,第个代数式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了单项式规律的探索,解题的关键是找出整式的规律.
观察单项式的系数,发现是2的幂次,从开始,因此第n个代数式的系数为,进而求解即可.
【详解】解:∵,,,,,…,
∴第个代数式是.
故选:B.
【变式1】(24-25九年级上·云南楚雄·期末)观察下列单项式:按此规律,第n个单项式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由各单项式的系数和字母因数的规律,即可求解.
本题主要考查了单项式规律题,解题的关键是:找到各单项式的系数和字母因数的规律.
【详解】解:各单项式的系数为,,,,,,
第个单项式系数为,
各单项式字母因数为,,,,,,
第个单项式字母因数为,
第个单项式为,
故选:A.
【变式2】(25-26八年级上·河南周口·期末)观察下列等式: 按此规律,第n个等式为_______
【答案】
【分析】观察给定等式,右边数字均为2乘以3的从到次幂之和,符合因式分解规律.
本题是对数字变化规律的考查,观察等式的变化是解题关键.
【详解】根据因式分解公式,
;
;
;
;
,
故答案为:,
【变式3】(24-25八年级上·河南周口·月考)阅读下列各式:,,
(1)根据积的乘方得出规律:(_____,_____;
(2)应用规律:
①填空:_____,_____;
②计算:
【答案】(1),
(2)①1,1②
【分析】本题主要考查了积的乘方计算,积的乘方的逆运算,同底数幂的乘法,准确熟练地进行计算是解题的关键.
(1)运用积的乘方法则计算求解即可;
(2)①利用积的乘方的逆运算求解即可;
②把原式变形为,进而求解.
【详解】(1)解:根据题意得,,,
故答案为:,;
(2)解:①,
,
故答案为:1,1;
②
.
★★【题型 14】幂的运算与新定义探究
【例题14】(24-25七年级下·广东茂名·期末)我们定义:,若,则的值为( )
A.4 B.16 C.64 D.256
【答案】C
【分析】本题考查了整式的混合运算、有理数的混合运算,解决本题的关键是求出.
由定义可得,,.
【详解】
解:因为,
所以,
所以,
因为,
所以
故选:C.
【变式1】(24-25七年级下·甘肃酒泉·期末)定义:如果,那么叫作以为底的对数,记作.例如:因为,所以;因为,所以.下列说法正确的个数为( )
①;②若,则;③.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】本题以新定义题型为背景,主要考查了对数的定义及和乘方意义,同底数幂的乘法;根据对数的定义及和乘方意义逐一判断各说法的正确性.
【详解】解:① 根据定义,若,则.因,故,①正确.
② 若,则:
∵,
∴.
∵
∴,即,
解得,
故,②正确.
③ ():
设,,
则,.
故,,③正确.
综上,①②③均正确,
故选:D.
【变式2】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)定义新运算:,则的运算结果是______.
【答案】
【分析】本题考查了整式的运算,理解新定义并正确计算是解题的关键.
根据新运算的定义列式计算即可.
【详解】解:∵ ,
∴ .
故答案为:.
【变式3】(24-25七年级下·浙江杭州·期末)定义关于*的一种运算:是整数),例如:.
(1)求的值.
(2)若,求的值.
【答案】(1)8
(2)2
【分析】题目主要考查新定义运算,负整数指数幂,有理数的混合运算,理解题意是解题关键.
(1)根据题意代入计算求解即可.
(2)首先根据得出,接着变形为,然后整理原式变形求解即可.
【详解】(1)解:根据题意得:
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
三.期末真题专练
(一)选择题(5题)
1.(25-26八年级上·广东梅州·期末)已知,则的值是( )
A.10 B. C.25 D.
【答案】C
【分析】本题考查同底数幂的乘法、有理数的乘方,根据同底数幂的乘法运算法则求解即可.
【详解】解:∵,
∴.
故选:C.
2.(25-26八年级上·江西宜春·期末)定义虚数单位,,则的计算结果为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查数字类规律探究、整式的运算,可先推导虚数单位的幂次的周期性,再利用周期性分组求和,最后计算剩余项的和得到结果.
【详解】解:∵
∴,
∴,即每4个连续的的幂次和为0.
∵,即原式包含506组完整的4项,剩余最后两项和.
∵的幂次周期为4,
∴,,
∴原式,
故选:C
3.(24-25八年级上·四川眉山·期末)已知,则的值为( )
A.27 B.9 C.6 D.1
【答案】B
【分析】本题考查了幂的乘方,同底数幂的乘法,掌握幂的乘方与积的乘方的法则,同底数幂的乘、除法法则是解决问题的关键.
利用幂的乘方法则,同底数幂的乘、除法法则进行计算,即可得出答案.
【详解】解:,
,
,
故选:B.
4.(25-26八年级上·河南商丘·期末)已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查负整数指数幂与零指数幂的运算,先分别计算出a、b、c的值,再比较大小即可.
【详解】解:负整数指数幂法则:,零指数幂法则:
,,,
,
故答案选:D.
5.(23-24八年级上·重庆大足·期末)下列运算中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了同底数幂相乘,幂的乘方,同底数幂相除,根据相关运算法则进行逐项计算,即可作答.
【详解】解:A、,故该选项不符合题意;
B、,故该选项不符合题意;
C、,故该选项不符合题意;
D、,故该选项符合题意;
(二)填空题(5题)
6.(24-25七年级下·宁夏银川·期末)计算:_______.
【答案】
【分析】先将小数化为分数,拆分指数后逆用积的乘方运算法则进行简便计算即可得到结果.
【详解】解:原式
.
7.(25-26八年级上·河南商丘·期末)计算:________.
【答案】
【分析】本题考查的知识点是正整数指数幂法则、零指数幂法则、负整数指数幂法则、有理数的加减运算,解题关键是熟练掌握相关计算法则.
需分别依据正整数指数幂法则、零指数幂法则、负整数指数幂法则计算各数,再通过有理数的加减运算得到最终结果.
【详解】解:原式
.
故答案为:.
8.(2026七年级下·江苏·专题练习)若,则x的值是_______.
【答案】1
【分析】本题考查了积的乘方的逆用,幂的乘方.
逆用积的乘方得到,根据幂的乘方得到,进而根据列方程求解即可.
【详解】解:,,
∵,
∴,
解得 .
故答案为:1.
9.(25-26七年级上·江苏泰州·期末)已知,则值为_________.
【答案】9
【分析】本题考查了幂的乘方的逆用,同底数幂的乘法;
将9和27化为以3为底数的指数形式,利用指数运算法则计算,再代入已知条件求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故答案为:9.
10.(25-26八年级上·黑龙江牡丹江·期末)若,,则______.
【答案】
【分析】本题主要考查幂的乘方,同底数幂的除法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.将已知条件中的幂转化为底数为3的形式,利用指数运算法则计算所求表达式.
【详解】解:由 ,得 ,
即 ,
由 ,
得 ,
则 .
故答案为:.
(三)解答题(5题)
11.(24-25七年级下·山东菏泽·期末)计算:
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了实数的混合运算,整式的混合运算,解题的关键是掌握各自的运算法则.
(1)分别利用零指数幂,乘方和负指数幂计算,再作加减法;
(2)首先利用幂的乘方计算,再计算同底数幂的乘除法,最后合并;
(3)利用单项式乘多项式,再合并同类项.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
.
12.(24-25七年级下·安徽安庆·期末)我国南宋杰出的数学家杨辉在《详解九章算术》中记载的“杨辉三角”揭示(为非负整数)的展开式的项数及各项系数的有关规律.如;.
(1)请你写出和的展开式;
(2)此规律还可以解决实际问题:若今天是星期五,再过7天还是星期五,则再过天是星期___________.
(3)设.小明发现通过赋值法可求解系数间的关系,例如令则,聪明的你能不能求出的值,若能,请写出过程;
(4)你能在(3)的基础上求出的值吗?若能,请写出过程.
【答案】(1);
(2)六
(3)
(4)
【分析】本题考查阅读理解,读懂题意,掌握“杨辉三角”揭示(为非负整数)的展开式的项数及各项系数的有关规律,是解决问题的关键.
(1)由题中所给杨辉三角形,由各项系数的有关规律即可得到和的展开式;
(2)由(1)中可知,,从而得到除以7余1,即可得到答案;
(3)由题中令,则,从而令,则,即可得到答案;
(4)由(3)中的方法,令,列式求解即可得到答案.
【详解】(1)解:由杨辉三角规律,如图所示:
;;
(2)解:由(1)中可知,
,
除以7余1,则今天是星期五,再过7天还是星期五,
再过天是星期六,
故答案为:六;
(3)解:由题意可知,令,则,
令,则,
;
(4)解:令,则,,
.
13.(24-25七年级下·湖南永州·期末)我们知道,一般的数学公式、法则、定义可以正向运用,也可以逆向运用,对于“同底数幂的乘法”“幂的乘方”“积的乘方”这几个法则的逆向运用表现为,,(,为正整数).请运用这个思路和幂的运算法则解决下列问题:
(1)①已知,则_____.
②计算:_____.
(2)已知,,,请比较,,的大小,并用“”连接起来.
(3)若规定:,,,求的值.
【答案】(1)①12, ②
(2)
(3)
【分析】本题考查了幂的运算的逆用.
(1)①直接逆用同底数幂的乘法法则计算即可;
②逆用同底数幂的乘法得到,根据乘法结合律计算即可;
(2)逆用幂的乘方,将,,化为幂为111的数,再比较即可;
(3)先求出的值,再逆用同底数幂的乘法计算即可.
【详解】(1)解:①,
故答案为:;
②
,
故答案为:;
(2),,,,
∴;
(3)由题意可知:,
∴
14.(25-26八年级上·全国·期末)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)5
(2)
【分析】本题考查了0指数幂、负整数指数幂、幂的乘方、幂积的乘方、同底数幂的乘除等知识,熟练掌握幂的运算法则是解题的关键.
(1)先计算有理数的乘方、0指数幂和负整数指数幂的运算,再计算加减即可;
(2)先计算幂的乘方,再进行同底数幂的乘除运算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
15.(25-26八年级上·吉林·期末)(1)已知,求的值.(用含m,n的代数式表示)
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)1
【分析】本题考查了同底数幂的除法,幂的乘方法则的逆用,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)逆用同底数幂的除法法则解答即可;
(2)逆用同底数幂的除法法则和幂的乘方法则解答即可.
【详解】解:(1)∵,
∴;
(2)∵,
∴
.
2 / 30
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$专题01幂的运算
目录
一·知识梳理与基础题型精析
.1
【知识点一】同底数幂相乘…
…1
★★【题型1】同底数幂相乘运算.
2
【知识点二】同底数幂相乘逆运算
.3
★★【题型2】同底数幂相乘的逆运算…
.3
【知识点三】幂的乘方。
.4
★★【题型3】幂的乘方的运算
5
【知识点四】幂的乘方逆运算…
.6
★★【题型4】幂的乘方的逆运算
.6
【知识点五】积的乘方运算…
7
★★【题型5】积的乘方运算…
.8
【知识点六】积的乘方逆运算…
.9
★★【题型6】积的乘方逆运算…
.9
【知识点七】同底数幂的除法运算
.12
★★【题型7】同底数幂的除法
…12
【知识点八】同底数幂除法的逆运算…
.13
★★【题型8】同底数幂除法的逆运算…
.13
【知识点九】零指数幂、负整数指数幂
15
★★【题型9】零指数幂、负整数指数幂的运算
.15
二,培优题型精析…
.16
★★【题型10】幂的运算法则辨析。
.16
★★【题型11】幂的综合运算.…
17
★★【题型12】幂的逆运算综合…
19
★★【题型I3】幂的运算规律探究…
.23
★★【题型14】幂的运算与新定义探究.25
三.期末真题专练
.28
(一)选择题(5题)
.28
(二)填空题(5题)
30
(三)解答题(5题)
31
一.知识梳理与基础题型精析
【知识点一】同底数幂相乘
(一)运算法则
am·a”=am+"(m,n都是正整数)
1/12
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
拓展延伸:am·a”·aP=am+m+P(m,n,p都是正整数)
★★【题型1】同底数幂相乘运算
【例题1】(25-26八年级上山西朔州期末)计算a2·a的结果是(_】
A.a
B.as
C.a5
D.2a6
【变式1】(25-26七年级上福建泉州期末)若a+a+a+
+a=a~a:aa(a≠0),则
2025个
2026个
(2023-a2025)3的值为()
A.8
B.-8
C.6
D.-6
【变式2】(25-26八年级上广东江门期末)计算y2.y=
【变式3】(25-26八年级上福建福州期末)若x+2y=3,则3.32的值为
【知识点二】同底数幂相乘逆运算
(二)运算法则
am+”=am·a”(m,n都是正整数)
一个同底数幂,可拆分为两个同底数幂的乘积,拆分后指数之和等于原指数。
拓展延伸1:am+"=aP·a(m,n,p,q都是正整数,且m+n=p+q)
拓展延伸2:am+=aP·a·a(m,n,p,q,t都是正整数,且m+n=p+qtt)
一个同底数幂,可拆分为两(多)个同底数幂的乘积,拆分后指数之和等于原指数。
★★【题型2】同底数幂相乘的逆运算
【例题2】(25-26八年级上江西赣州期末)若2m=a,则2m+2=()
A.a+2
B.d
C.4a
D.2a
【变式1】(25-26七年级上上海课后作业)计算4.2x10221-1.2×102026,结果用科学记数法表示
为()
A.3.08×102026B.4.08×10202
C.4.08x102026
D.3.08×102027
【变式2】(25-26七年级上江苏盐城期末)若10°=2,10=3,则10+b=
2/12
【变式3】(25-26八年级上·天津和平.期末)己知3m=x,81”=y,则33m+8m=
(用
含x,y的代数式表示)
【知识点三】幂的乘方
(三)运算法则
(a)=a"(m,n都是正整数)
幂的乘方,底数不变,指数相乘。
拓展延伸:
(a月
=am即(m,,p都是正整数)。
★★【题型3】幂的乘方的运算
【例题3】(25-26八年级上广东湛江期末)计算(x2)x的结果是()
A.x
B.x1o
C.x20
D.x24
【变式1】(25-26八年级上河南濮阳期末)计算:(ab-ab.a=()
n个ab相乘
A.ab
B.ain+b3n
C.n'absn
D.nan+nbsn
【变式2】(25-26八年级上安徽芜湖阶段检测)若d2=2,则(a2)'=·
【变式3】(25-26七年级上上海闵行期末)计算:(-xy)=一·
【知识点四】幂的乘方逆运算
(四)运算法则
am=(a")=a)”(m,n都是正整数)。
·个同底数幂,可将其指数拆分为两个整数的乘积,转化为幂的乘方形式,两种拆分底数的幂
次、交换指数位置的写法均成立。
拓展延伸:。=[(a)广(m,wp都是正整数。
★★【题型4】幂的乘方的逆运算
【例题4】(25-26八年级下·湖南衡阳·期末)己知am=3,a”=2,则am*2m等于()
3/12
A.5
B.6
C.12
D.18
【变式1】(25-26八年级上广东湛江期末)已知a=255,b=3“,c=43,则a、b、c的大小关系是
()
A.axbxc
B.bxaxc
C.cxaxb
D.b>c>a
【变式2】(25-26八年级上福建莆田·期中)已知a"=2,d=3,则代数式a2m*"的值为
【变式3】(24-25七年级下·全国课后作业)若x=2"-1,y=1+41,用含x的代数式表示y为
【知识点五】积的乘方运算
(五)运算法则
ab”=a"b(n是正整数)
积的乘方等于乘方的积
拓展延伸:(abc”=ab”c"(n是正整数)。
★★【题型5】积的乘方运算
【例题5】(25-26八年级上河南周口期末)计算(-2a2b'的结果是()
A.-6ab
B.-8ab
C.8ab
D.-2ab
【变式1】(25-26八年级上广东湛江期末)下列运算正确的是()
A.a2+a=a
B.3a2-a2=2
c.(-2a)2=4a2
D.(a2'=a
【变式2】(25-26八年级上湖北荆州期末)(-2a3=.
【变式3】(25-26七年级上河南新乡期末)a-a)-a)-a)(-a)2=
【知识点六】积的乘方逆运算
(六)运算法则
a"b”=(ab)”(n是正整数)
4/12
拓展延伸:a"b"c”=(abc”(n是正整数)。
★★【题型6】积的乘方逆运算
2025
【例题6】(25-26八年级下湖南衡阳期末)计算
×22026等于()
A.1
B.2
C.
D.
【变式1】(25-26八年级上四川巴中月考)已知xy”=3,那么xy2m的值为()
A.3
B.6
C.9
D.12
2025
【变式2】(25-26七年级上陕西西安期末)计算:
×42026=
4
【变式3】(24-25七年级下山东济南期末)当3=15,5=15时,试说明a+b=ab.
小明做如下尝试:
小丽做如下尝试:
30=15,5°=15,
30=15,5=15,
36=(①
)=15,
3-=④
,5-1=⑤
5b=(②
)“=15°,
(3y=3
.3b.5b=(③
)15
…
…
(1)阅读上述材料并填空;
(2)继续完成小明与小丽的说理.
【知识点七】同底数幂的除法运算
(七)运算法则
a"÷a”=am-"(m,n都是正整数,且m>n)
同底数幂相除,底数不变,指数相减
拓展延伸:a"÷a”÷aP=am-m-P(m,n,p都是正整数)
★★【题型7】同底数幂的除法
【例题7】(25-26八年级上福建漳州期末)计算a5÷a的结果是()
5/12
A.a
B.a
C.2
D.a
【变式1】(25-26九年级上广东茂名期末)下列计算正确的是()
A.x2÷x=x2B.(xy2)=y
C.x2.x3=x0
D.5y2-2y2=3
【变式2】(25-26八年级上湖北孝感期末)计算(102)÷10的结果为
【变式3】(25-26七年级上江苏宿迁期末)计算a°÷a3
(a≠0)
【知识点八】同底数幂除法的逆运算
(八)运算法则
am-"=a"÷a"(m,n都是正整数,且m>n)
拓展延伸:am-"-p=am÷a”÷aP(m,n,p都是正整数)
★★【题型8】同底数幂除法的逆运算
【例题8】(25-26八年级上四川遂宁期末)若xm=6,x”=2,则x2m-"的值是()
A.10
B.12
C.18
D.34
【变式1】(25-26八年级上贵州铜仁期中)已知a"=3,a"=2,则a2m-3m的值是()
B
D.1
【变式2】(24-25七年级下.宁夏银川期末)若a”=2,a"=5,则a2m-"的值是
【变式3】(25-26八年级上,安微铜陵期末)已知3“=4,3=8,3=10.
(1)求39*b-e的值.
(2)求32a-b的值.
【知识点九】零指数幂、负整数指数幂
a°=1(a≠0),aP=
(a≠0,p是正整数)
★★【题型9】零指数幂、负整数指数幂的运算
【例题9】(25-26七年级上江苏南京期末)计算(-a3的结果是()
A.-a2
B.d
C.-a
D.a
【变式1】(25-26八年级上·贵州遵义期末)下列各式运算正确的是()
6/12
A2=
B.(-2)°=0
C.(x23=x
D.a.a2=a2
【变式2】(2025山东潍坊中考真题)计算:(-2)°-31=
【变式3】(25-26八年级上四川泸州期末)计算:(-1)26-2×3'+1°
二.培优题型精析
★★【题型10】幂的运算法则辨析
【例题10】(24-25八年级上·新疆吐鲁番期末)下列计算中,正确的是()
A.(-1)°=-1
B.2m+3n=5mn
C.a6÷a3=a2
D.(x2y)=xy3
【变式1】(25-26八年级上·福建漳州·期末)下列计算正确的是()
A.a.a2=a
B.(-a÷a=-a
c.(-a}'=a0
D.a2+a2=a
【变式2】(25-26九年级上山东临沂期末)己知x≠0,则下列运算正确的是()
A.x4+x2=x6
B.x6÷x3=x2
C.(-2x2y=-6xy2
D.-2x+3x=x
【变式3】(25-26八年级上湖北襄阳·期末)下列计算中,正确的是()
A.a6÷a5=a
B.(a')"=a'
C.a3.a'=a8
D.(ab)'=a'b
★★【题型11】幂的综合运算
【例题11】(25-26八年级上广东中山期末)计算:a3.a2.a+-a2)+-2a2.
【变式1】(25-26八年级上河南安阳·期末)化简
(1)22+3°-(-12026
(②)a3.aa+(a2'-(-2a月
【变式2】(25-26七年级上江苏泰州期末)计算:
7/12
0--4+18(引
2-a2)'a3+-a2a'-32a
【变式3】(25-26七年级上江苏盐城期末)计算:
(1)-10+8÷(-2)°-4×(-2);
(2)a2.aa+(a2]+(-2a2.
★★【题型12】幂的逆运算综合
【例题12】(25-26七年级上·江苏盐城期末)若am=a”(a>0且a≠1,m,n是正有理数),则
m=n.利用该结论解决下面的问题:
(1)如果8=2,求x的值;
(2)如果2+2+2+3=48,求x的值.
【变式1】(25-26七年级上江苏连云港期末)若am=a”(a>0,且a≠1,m,n是正有理数),
则m=n,利用该结论解决下面的问题:
(1)如果32=38,求x的值;
(2)如果2+21=48,求x的值.
【变式2】(24-25七年级下·江苏淮安期末)【教材研究】:下面方框内是2024苏科版教材内的
道例题:
计算:4×(-25).
解:原式=4×4×-25)°=4×[4×(-25)]=4×(-100)=4x106
【我的感悟】:请参考例题的解法解答下列问题
计算:
71)2025
0叭2)
×22024
【变式3】(24-25七年级下-江苏扬州期末)(1)计算:42”×(-0.25)2=
(2)若am=2,d'=3,求a2m*"的值;
8/12
(3)若2×4×16=29,求x的值.
★★【题型13】幂的运算规律探究
【例题13】(25-26八年级上云南昭通期末)按一定规律排列的代数式:a,2a,4a,8a,16a,…,
第n个代数式是()
A.na
B.2-a
C.2"a
D.2"a
【变式1】(24-25九年级上·云南楚雄期末)观察下列单项式:-2a,4a2,-8a3,16a,-32a,…按此规
律,第n个单项式是()
A.(-2a"
B.(2a"
C.-2a"
D.-(2a
【变式2】(25-26八年级上·河南周口期末)观察下列等式:3-1=2,32-1=8,33-1=26,34-1=80,
按此规律,第n个等式为
【变式3】(24-25八年级上河南周口月考)阅读下列各式:(xy)=x2y2,(y)=xy3,
(xy)=x4y…
(1)根据积的乘方得出规律:(xy)"=,(z)”=:
(2)应用规律:
①填空:5100×0.2100=
②计算:82023×(-0.25)2024×0.52025
★★【题型14】幂的运算与新定义探究
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【例题14】(24-25七年级下·广东茂名·期末)我们定义:
=p"·q”.若
6
n
16
=27
则
的值为()
21
4
A.4
B.16
C.64
D.256
【变式1】(24-25七年级下.甘肃酒泉期末)定义:如果a=N(a>0,a≠1,那么x叫作以a为底
N的对数,记作x=1og。W.例如:因为72=49,所以10g,49=2;因为53=125,所以10g125=3.
下列说法正确的个数为()
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①log61=0;②若log2(3-a=log9,则a=-1;③l0g2xy=log2x+log2y(x>0,y>0.
A.0
B.1
C.2
D.3
【变式2】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨期末)定义新运算:a⊕b=b2-2ab,则(3m)©(2m)的
运算结果是
【变式3】(24-25七年级下·浙江杭州期末)定义关于*的一种运算:a*b=a°+ab(a≠0,b是整数),
例如:(-1*3=(-1)3+(-1×3=-1-3=-4.
(1)求(-4)*2的值.
(2)若a*2=1,求a*(-1的值
三·期末真题专练
(一)选择题(5题)
1.(25-26八年级上广东梅州期末)已知x+y=2,则5.5的值是()
A.10
B.-10
C.25
D.-25
2.(25-26八年级上江西宜春期末)定义虚数单位i,2=-1,则i+2++…+2026的计算结果为
()
A.-i
B.i
C.i-1
D.i+1
3.(24-25八年级上·四川眉山期末)已知a+2b-3c-2=0,则3“.9÷27的值为()
A.27
B.9
C.6
D.1
42sǒ八华级上闻南商丘期未)瓶a=3.b-(,c-目)
,则a,b,c的大小关系
是()
A.a>b>c
B.a>c>b
C.b>c>a
D.c>b>a
5.(23-24八年级上·重庆大足·期末)下列运算中正确的是()
A.-a2=a2
B.a2.a=a
C.a6÷a3=a2
D.(a23=a
(二)填空题(5题)
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6.(24-25七年级下.宁夏银川期末)计算:
(20×0.750=
7.25,26八年级上河南商丘期未)计第:一1-(:-3+日
8.(2026七年级下江苏.专题练习)若2+3×5+3=1001,则x的值是
9.(25-26七年级上江苏泰州期末)己知2x+3y-2=0,则9.27值为
10.(25-26八年级上黑龙江牡丹江期末)若9”=3,27”=4,则32m”=。
(三)解答题(5题)
11.(24-25七年级下·山东菏泽期末)计算:
-314--2
(2-2a'.a2+(a}'÷a
(3)(t+4)-3(-2-
12.(24-25七年级下·安徽安庆期末)我国南宋杰出的数学家杨辉在《详解九章算术》中记载的“杨
辉三角”揭示(a+b)”(n为非负整数)的展开式的项数及各项系数的有关规律.如
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3;(a+b)°=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b.
(a+b)°=1
.(a+b)=a+b
(a+b)2=a2+2ab+b2
..(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3
(a+b)4=
(I)请你写出(a+b)和(a+b)'的展开式:
(②)此规律还可以解决实际问题:若今天是星期五,再过7天还是星期五,则再过25天是星期
(3)设(x+)”=a,x”+a6x6+…+a,x+a。·小明发现通过赋值法可求解系数间的关系,例如令x=1则
a,+a6+…+a,+a。=(1+1)”=27,聪明的你能不能求出a,+a6+…+a2+a,的值,若能,请写出过
程:
(4)你能在(3)的基础上求出a,+a3+a5+…+a1s+a1,的值吗?若能,请写出过程.
13.(24-25七年级下.湖南永州期末)我们知道,一般的数学公式、法则、定义可以正向运用,也
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可以逆向运用,对于“同底数幂的乘法“幂的乘方“积的乘方”这几个法则的逆向运用表现为
am*"=a”·a”,a"=a)”=(a)”,a"b"=(ab)”(m,n为正整数)请运用这个思路和幂的运算法
则解决下列问题:
(1)①已知a"=4,a”=3,则a"+"=_
②计算:
×-3)”=
(2)己知a=255,b=34,c=433,请比较a,b,C的大小,并用“<”连接起来.
(3)若规定:a÷a”=a-"(a≠0),a"=4,a=3,求a2m-n的值.
14.(25-26八年级上·全国期末)计算:
--3144-
2a23-a÷-a2
15.(25-26八年级上·吉林期末)(1)已知5=m,5'=n,求5-y的值.(用含m,n的代数式表
示)
(2)己知3=2,3=4,求32a-b的值.
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