内容正文:
专题01 幂的运算6大题型归类
考点01 同底数幂相乘
考点02 同底数幂乘法的逆用
考点03 幂的乘方运算及逆运用
考点04 积的乘方运算
考点05 积的乘方的逆用
考点06 用科学记数法表示数的乘法
考点01 同底数幂相乘
1._______.
【答案】
【详解】解:.
2.已知m,n是正整数,且满足,则m与n的关系是___.
【答案】
【详解】解:∵,
∴,
∴.
3.计算________.
【答案】
【详解】解:.
4.新定义:如果,则规定,例如:,所以.填空______;若,,,则x,y,z的关系式为______.
【答案】 4
【分析】第一空根据新定义计算得到结果,第二空先根据新定义写出对应幂的等式,再利用同底数幂的乘法法则推导,,的数量关系即可.
【详解】解:,
;
,,,
∴根据新定义可得,,,
∴,
∴,
.
5.若,则“?”所代表的数是______.
【答案】3
【分析】将化成,再根据同底数幂相乘即可.
【详解】解:.
6.表示由三个互不相等的正整数组成的一个数组,表示由它生成的第一个数组(相邻两项相乘作为左边的数,最后一个与第一个相乘作为最后一个数)、表示由它生成的第二个数组,按此方式可以生成很多数组,记开始三个数之积为,第1个数组的三个数之积为,第n个数组的三个数之积为(n为正整数).
对于任意的正整数m,n,下列说法:
①若,则k可以是奇数,也可以是偶数;
②;
③的最小值是36;
④若,,则符合条件的最小的n值为11.
其中正确的有_______.
【答案】③④
【分析】先根据前几个变化规律得到,再逐一分析各说法即可求解.
【详解】解:由题意,第一个数组为,
第二个数组为,
则第三个数组为,
第四个数组为,……,
∴,
,
,
,
,
……,
依次类推,发现,为正整数,
∵,
∴,
∴,
∵为正整数,
∴为偶数,故①不符合题意;
∵
∴,,
∴,故②不符合题意;
∵,为正整数,表示由三个互不相等的正整数组成的一个数组,
∴当,,,时最小,
∴的最小值是;故③符合题意;
∵,,
∴,,
∵,,
∴n值最小为11,故④符合题意;
故正确的有③④.
7.运用同底数幂的乘法可以得到(若与算同一个算式),按照要求,只运用同底数幂的乘法计算,运算结果可以得到的不同算式共有____个.
【答案】10
【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法,解题关键是熟练掌握同底数幂相乘法则.根据同底数幂的乘法法则,写出所有只运用同底数幂的乘法计算,运算结果是的不同算式即可.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
运算结果可以得到的不同算式共有10个,
故答案为:10.
8.已知一列数:,,,,,,,将这列数按如图所示的规律排成一个数阵,其中,4在第一个拐弯处,在第二个拐弯处,在第三个拐弯处,在第四个拐弯处,……,则第一百个拐弯处的数是_____.
【答案】
【分析】本题考查数字的规律探索以及同底数幂的乘法法则,能够由已知数据得到通项公式是解题关键.
由已知数据推导通项公式,代入计算即可.
【详解】解:设第个拐弯处的数为,
由题意知:,,,,
观察可得,,,,,
∴当且为奇数时,,当为偶数时,,
∴
故答案为:.
考点02同底数幂乘法的逆用
9.若,则___.
【答案】36
【详解】解:∵,
∴.
10.若,则等于 _____
【答案】6
【详解】解:∵,
∴.
11.已知,,则的值为_________.
【答案】8
【详解】解:
把,代入得:.
12.已知,,则的值是___________.
【答案】
【详解】解:,,
.
13.我们知道,同底数幂的乘法法则为:(其中,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:,比如:如果,那么,请根据这种新运算填空:若,则_______(用含n和k的代数式表示,其中n为正整数).
【答案】
【分析】根据新的运算定义,将原式化成n个的积乘以2026个的积,再代入值进行计算便可.
【详解】解:∵,
∴
.
14.观察下列等式:;;;;….已知按一定规律排列的一组数:,,,,,,,,若,则______(结果用含的代数式表示).
【答案】
【分析】先观察等式规律,得出从到的和为,再将原式变形,最后代入即可.
【详解】解:,
.
考点03幂的乘方运算及逆运用
15.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.
16.已知 ,,,则,,之间的数量关系是___________ .
【答案】
【分析】利用幂的运算法则将用和表示,根据底数相同的幂值相等时指数相等,即可得到a,b,c的数量关系.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵,
∴,
可得.
17.已知,求的值是__________.
【答案】
【分析】根据得到,根据幂的乘方和同底数幂的乘法计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴
.
18.计算:______________.
【答案】
【详解】解:原式
19.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:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
20.设a是方程的一个根,学习小组的成员发现如下一系列等式:
;
;
;
;
……
(1)根据以上规律填空:________,________;
(2)小华同学通过观察比较两个相邻的等式,提出了一个猜想:设n是正整数,若,则请你判断这个猜想是否正确,并说明理由.
【答案】(1),
(2)这个猜想是正确的,见解析
【分析】本题主要考查了整式运算的应用,规律探索,多项式乘法,解题的关键是熟练掌握相关的运算法则.
(1)根据题干的信息,得出答案即可;
(2)根据,则,求出,即可证明结论正确.
【详解】(1)解:,;
故答案为:,
(2)解:这个猜想是正确的.
理由如下:.
这个猜想是正确的.
21.回答下列问题
(1)已知,,求:
①的值;
②的值.
(2)已知,求m的值.
【答案】(1)①17;②72
(2)
【分析】(1)①逆用幂的乘方计算即可;
②先逆用同底数幂的乘法得到,再逆用幂的乘方计算即可;
(2)根据幂的乘方及同底数幂的乘法得到,根据幂的乘方得到,根据列方程求解即可.
【详解】(1)解:①;
②;
(2)解:,
∵
∴,
解得.
22.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:
∵
∴
∴.
23.已知,,求下列各式的值.
(1)__________,__________;
(2).
【答案】(1)45,25
(2)
【分析】(1)利用同底数幂相乘的逆运算和幂的乘方的逆运算求解;
(2)利用同底数幂的乘法以及逆运算法则和幂的乘方的逆运算法则求解.
【详解】(1)解:,
;
(2)解:
.
24.求值:
(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1)27
(2)8
【分析】(1)根据,求解即可;
(2)根据,求解即可.
【详解】(1)解:因为,
所以;
(2)解:因为,
所以,
所以
;
25.新定义:如果,则规定,例如:,所以.
(1)填空: ; ;
(2)若,,,试说明;
(3)若(k为奇数),求m与n满足的数量关系.
【答案】(1)2;4;
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据新定义计算即可.
(2)先根据新定义计算,再根据同底数幂相乘法则计算即可.
(3)先根据新定义计算,再根据幂的乘方法则计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴.
∵,
∴.
故答案为:2;4;
(2)解:∵若,,,
∴,,,
∴,
∴.
(3)解:∵(k为奇数),
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴为奇数时,.
26.(1)若,,用含的代数式表示.
(2)若,用含的代数式表示.
【答案】(1)(2)
【分析】本题考查了幂的乘法和幂的乘方,掌握运算法则是解决问题的关键.
(1),,利用运算法则计算即可.
(2)观察题目中数据可知,构造即可求出结果.
【详解】解:(1),,
.
(2),
,
,
,
.
27.规定新运算:(其中m,n为正整数).例如:若,则.
(1)若,
①求的值;
②当,求n的值.
(2)若,求的值.
【答案】(1)①25;②3
(2)
【分析】(1)①利用新运算的规定进行运算即可;②将变换为,再利用新运算的规定解答即可;
(2)将算式中的每个因式利用新运算的规定表示出的幂的形式,再按照同底数幂的运算性质解答即可.
【详解】(1)解:①,
.
②,
.
(2)解:依题意,得,
.
【点睛】本题主要考查了有理数的混合运算,同底数幂乘法,数字的变化规律,本题是新定义型题目,连接并熟练应用新运算的规定是解题的关键.
28.逆向运用幂的运算法则可以得到,,,,在解题过程中,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)的结果是____________;
(2)若,求的值;
(3)比较大小:已知,,,求,,的大小关系.(提示:若,为正整数,则)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据积的乘方的逆运算法则,同底数幂的乘法的逆运算法则,即可解答;
(2)根据同底数幂的乘法法则,幂的乘方的运算法则,进行计算即可;
(3)先将,,转化为同指数幂,再比较底数的大小,即可解答.
【详解】(1)解:.
(2)解:,且,
,
,
.
(3)解:,,,且,
,
即.
29.比较下列各题中幂的大小:
(1)比较,,这3个数的大小关系;
(2)已知,,,比较a、b、c的大小关系.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了幂的乘方运算,熟练掌握幂的乘方法则(),将不同的幂转化为同底数或同指数的形式进行比较是解题的关键.
(1)将三个幂转化为指数相同的形式,再比较底数大小;
(2)将三个幂转化为底数相同的形式,再比较指数大小.
【详解】(1)解:,,,
∵,
∴;
(2)解:,,,
,
,
.
考点04积的乘方运算
30.下面运算中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分别利用同底数幂乘法、合并同类项、单项式乘法、积的乘方法则计算各选项,即可判断出正确结果.
【详解】解:A、,故选项不符合题意;
B、,故选项不符合题意;
C、,计算正确,故选项符合题意;
D、,故选项不符合题意.
31.计算的结果为__________.
【答案】
【分析】本题主要考查了整式的运算,先根据积的乘方运算法则化简,再合并同类项即可得到结果.
【详解】解:,
故答案为.
32.已知,,则 ______.
【答案】
【分析】根据积的乘方运算法则:,将已知条件代入直接计算求解.
【详解】解:根据积的乘方运算法则:
,
,
代入得:.
33.若,则_____________.
【答案】15
【详解】解:.
34.已知,,则的值为______.
【答案】15
【详解】解:.
35.阅读材料,回答下列问题:
材料一:积的乘方,把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
即:.
材料二:等式成立
试求:(1)__________.
(2)___________.
【答案】 220 333300
【分析】(1)根据将变形为,再利用进行计算即可得到答案;
(2)先利用将变形为,再利用进行计算即可得到答案.
【详解】解:(1),
,
原式
,
故答案为:220;
(2),
,
原式
,
故答案为:333300.
【点睛】本题主要考查了积的乘方,熟练掌握的积的乘方的运算法则,能准确利用题中所给的公式是解题的关键.
36.已知,,则__________.
【答案】1
【分析】本题的思路是将等式两边化成同底数幂,推出指数相等.由于,因此对等式两边同时取y次方,可以得到,再把160换成得到,接着把换成(都等于160)得到,从而推出,最后对中的指数去括号,整体代入可得结果.
【详解】解:∵,
∴,
∴
∵,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:1.
【点睛】本题考查同底数幂的乘法,积的乘方,幂的乘方,将等式两边化成同底数幂,推出指数相等是解题的关键.
37.计算:.
【答案】
【分析】根据积的乘方和单项式乘以单项式运算法则,合并同类项法则,进行计算即可.
【详解】解:
.
38.计算:.
【答案】
【详解】解:
.
39.若(且是正整数),则.请你利用上面的结论解决下面的2个问题.
(1)如果,求的值;
(2)如果,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意可得,则,进而可得,解方程即可得到答案;
(2)根据题意可得,则,进而得到,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得.
40.计算:
(1)简便计算:;
(2)已知,求n的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了积的乘方,幂的乘方的性质,解题的关键是熟练掌握相关的性质;
(1)把式子变形成进而可求解;
(2)根据,再由,进而可解答;
【详解】(1)解:
(2)解:,
,
41.找规律:观察算式
13=1
13+23=9
13+23+33=36
13+23+33+43=100
…
(1)按规律填空)
13+23+33+43+…+103= ;
13+23+33+43+…+n3= .
(2)由上面的规律计算:113+123+133+143+…+503(要求:写出计算过程)
(3)思维拓展:计算:23+43+63+…+983+1003(要求:写出计算过程)
【答案】(1);;(2)1622600;(3)
【分析】(1)观察等式右边都是平方数,且底数正好是等式左边各底数的和,依此规律类推可分别解决以上两个问题;
(2)由于上面的等式都是从底数是1开始的,所以可以把该式子前面的部分从1开始补上,再把补上的部分减掉即可;
(3)该式中的底数并不是题干中所给出的从1开始的连续整数,因此不能直接用上述规律解题,但该式中的底数却都是从1开始的连续整数的2倍,因此提出2后,各项都含有,逆用乘法分配律即可解决问题.
【详解】解:(1)13+23+33+43+…+103=(1+2+3+4+…+10)2=;
13+23+33+43+…+n3=(1+2+3+4+…+n)2=;
(2)113+123+133+143+…+503=(13+23+33+43+…+503)-(13+23+33+43+…+103)
=
=1622600;
(3)23+43+63+…+983+1003=(2×1)3+(2×2)3+(2×3)2+(2×4)3+…+(2×50)3=23×(13+23+33+43+…+503)
=23×=.
【点睛】本题属于数式规律题,考查了学生对数的观察和分析的能力,首先学生应对平方数有一定的认识和感知力,这样才能迈出解决问题的第一步,其次学生要学会对不同的数进行关联,通过它们的和差积商中的一种或多种组合找到它们的联系,才能得出这道题的规律,建议在学习过程中多积累相关经验,发散思维,提高解决该类问题的效率.
考点05积的乘方的逆用
42.计算:_____.
【答案】
【分析】先利用同底数幂的乘法逆运算将原式变形为,再由积的乘方逆运算求解即可.
【详解】解:
.
43.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,
∴
.
44.如果,那么我们规定.例如:因为,所以.若,,则____.
【答案】/
【分析】根据新定义得到 , ,利用幂的运算法则推出,再代入所求分式化简即可得到结果.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
45.材料阅读题.
【问题背景】如图是小明完成的一道作业题,请你参考小明的方法解答下面的问题:
小明的作业
计算:
解:
.
(1)【计算】;
(2)【拓展】若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
,
,
解得.
46.数学是一门纯粹的学科,它的魅力在于它所呈现的和谐、规律和无限.老师带领同学们一起探索“数学之美”,他们发现:
;.
总结规律,解答下列问题.
(1)_______.
(2)_______.
【答案】 1
【分析】(1)直接利用从题干示例中总结出的规律计算即可,
(2)将原式拆分变形,再运用规律计算.
【详解】(1)解:;
(2)解:
.
47.已知正整数满足,则___________.
【答案】
【分析】本题考查了积的乘方、幂的乘方的逆向应用,关键是熟练应用运算法则进行计算;将原方程中的指数统一为 ,简化底数后得到 ,从而求解.
【详解】解:∵ ,,
∴,
即 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为:.
48.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:.
49.材料阅读题.
【问题背景】如图是小明完成的一道作业题,请你参考小明的方法解答下面的问题:
小明的作业
计算:
解:
.
(1)【计算】
①;
②;
(2)【拓展】若,求n的值.
【答案】(1)①1,②
(2)3
【分析】(1)①利用积的乘方法则的逆运算解答即可;②将指数化为相同的形式,再利用积的乘方法则的逆运算解答即可;
(2)利用幂的乘方和同底数幂的乘法法则,将等式左边化为以2为底的幂的形式,然后根据同底数幂相等的性质列出关于n的方程求解即可.
【详解】(1)解:①
②
(2)解:∵
∴,
∴,
解得.
50.【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】请参考方框内的解法解答下列问题.
(1)计算:
①;
②;
(2)如果,求的值.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】(1)①将拆为,逆用积的乘方公式,把指数相同的与结合计算;②将化为,逆用积的乘方公式,把指数相同的与结合计算;
(2)先逆用积的乘方公式将左边化为,再根据同底数幂相等则指数相等列一元一次方程求解.
【详解】(1)解:①;
②;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
解得.
51.【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
若且,m,n都是正整数.
①当时,;
这说明当底数是相同的正数时,指数越大,幂越大.
②当时,;
这说明当指数是相同的正整数时,底数越大,幂越大.
③当时,,
【应用知识】
(1)①化简计算
②若,求x的值.
【拓展探究】
(2)①比较与的大小.
②比较与的大小.
【答案】(1)①;②
(2)①;②
【分析】(1)①把原式变形为,进一步变形为,据此求解即可;②根据得到,进一步得到,则,解方程即可得到答案;
(2)①根据题意可得,,据此可得答案;②根据题意可得,则可证明,据此可得答案.
【详解】(1)解:①
;
②∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①,,
∵,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
52.技巧计算:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了有理数的混合运算,
(1)根据有理数运算法则计算即可,计算小括号时,利用加法的交换律和结合律凑整可以简便运算,
(2)根据分母的特征,先将选择适当的两个分数进行相加,可以简化计算,
(3)先对每一项约分。可以得到形式,再裂项相消即可计算;
(4)逆用乘法的分配律,分子提出公因数,分母提出公因数后即可约分,由此即可得出计算结果.
【详解】(1)解:
(2)
(3)
(4)
考点06用科学记数法表示数的乘法
53.2025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
.
54.随着科技的飞速发展,AI人工智能应运而生.多种AI软件崭露头角,某班级为更好地了解AI软件,计划举办手抄报展览,据统计,“豆包”AI在某功能测试中,每秒可处理数据条,若持续运行秒,则这段时间内共处理的数据条数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据“总数据条数每秒处理数据条数运行时间”列式,计算后整理为标准科学记数法形式即可.
【详解】解:.
55.根据字节跳动AI算力集群公开测算数据,抖音及旗下AI业务总计约使用万张主流加速芯片.若按单芯片每秒可完成次运算,整个集群每秒可完成的总运算次数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查科学记数法和同底数幂的乘法运算,解题思路为将芯片总数转化为科学记数法,再计算总运算次数,化简得到标准科学记数法形式即可.
【详解】解:∵万,单芯片每秒运算次数为次,
∴ 总运算次数为:.
56.2026年3月10日,某新型火星探测器在酒泉卫星发射中心成功发射,开启对火星卫星火卫一的探测任务.已知火卫一与火星的最近距离约为地球同步卫星轨道高度的35倍,地球同步卫星轨道高度约为,则火卫一与火星的最近距离约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据倍数关系列出算式,将结果整理为标准科学记数法即可得到答案.
【详解】解:∵ 火卫一与火星的最近距离为地球同步卫星轨道高度的倍,地球同步卫星轨道高度为
∴所求距离为:.
57.2025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:.
58.某种计算机每秒可进行次运算,它工作分钟可以完成的运算次数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先将工作时间的单位由分钟换算为秒,再计算总运算次数,最后转化为科学记数法即可.
【详解】解:∵ 分钟秒,
∴ 工作分钟的总时间为秒,
则计算总运算次数.
59.据报道,研究人员发现迄今最远的超陡频谱射电晕,位于星系团的中心,该星系团距离地球约亿光年,质量约为太阳的万亿倍.已知太阳的质量约为,则用科学记数法表示该星系团的质量,约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先将倍数“1000万亿”转化为科学记数形式,再结合太阳质量计算星系团质量即可.
【详解】解:∵万亿,太阳质量约为,
∴该星系团质量为.
60.U盘由朗科公司1999年发明,取代软盘,成为便携式移动存储的划时代产品,已知,则图中的U盘容量是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据,利用同底数幂乘法求解即可.
【详解】解:根据题意,得.
61.用科学记数法表示:_________.
【答案】
【分析】先计算系数乘积,再计算同底数幂的乘积,最后整理得到符合要求的科学记数法形式即可.
【详解】解:
.
62.计算:(用科学记数法表示结果)
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了科学记数法的运算,解题的关键是掌握科学记数法的乘法法则和幂的运算性质;
(1)先将系数相乘,再将同底数幂相乘即可;
(2)先将系数相乘,再将同底数幂相乘,再将其化为科学记数法形式;
(3)先计算积的乘方,再利用同底数幂的乘法运算,系数相乘,再将其化为科学记数法形式.
【详解】(1)解:;
(2)解:.
(3)解:.
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专题01幂的运算6大题型归类
考点归纳
考点01同底数幂相乘
考点02同底数幂乘法的逆用
考点03幂的乘方运算及逆运用
考点04积的乘方运算
考点05积的乘方的逆用
考点06用科学记数法表示数的乘法
考点专练
考点01同底数幂相乘
1.aa2.a3=
2.己知m,n是正整数,且满足3m3m3m=3”,则m与n的关系是·
3.计算a2.(-a3=
4,新定义:如果a”=b,则规定(a,b)=n,例如:3=9,所以(3,9)=2.填空-3,81=;若
(4,12)=x,(4,5=y,(4,60)=2,则x,少,z的关系式为
5.若32+32+32=3,则“?”所代表的数是·
6.(a,b,c)表示由三个互不相等的正整数组成的一个数组,(ab,bc,ca)表示由它生成的第一个数组(相邻两项
相乘作为左边的数,最后一个与第一个相乘作为最后一个数)、(abc,bc2a,cab)表示由它生成的第二个数组,
按此方式可以生成很多数组,记开始三个数之积为T,=abc,第1个数组的三个数之积为T=abbcca=a2b2c2,
第n个数组的三个数之积为T,(n为正整数).
对于任意的正整数m,n,下列说法:
①若Tn=(abc),则k可以是奇数,也可以是偶数:
②T。·Tm=T+m;
③工的最小值是36:
④若n=,k>2024,则符合条件的最小的n值为11.
其中正确的有
7.运用同底数幂的乘法可以得到aaaa2=a5(若aaa3与aaa算同一个算式),按照要求,只运用同底
数幂的乘法计算,运算结果可以得到a的不同算式共有个
8.己知一列数:-2,4,-8,16,-32,64,-128,…将这列数按如图所示的规律排成一个数阵,其
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中,4在第一个拐弯处,-8在第二个拐弯处,-32在第三个拐弯处,-128在第四个拐弯处,,则第一百
个拐弯处的数是·
-128←-64←--32
256-2
16
个
-5124→-8
1024-2048…
考点02同底数幂乘法的逆用
9.若a=9,a"=4,则am"=
10.若a=3,a'=2,则a+y等于
11.已知3"=4,3”=2,则3m+"的值为
12.己知4m=2,4”=3,则43m+2m的值是
13.我们知道,同底数幂的乘法法则为:a"a”=am+”(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的一种新运第:m+川小=侧-h,比如:如果0)=子,那么
h2)=A1+)=M)-h0=名,请表据这种新运算填空:若0=k20,剥A0-M2020=(用合
n和k的代数式表示,其中n为正整数).
14.观察下列等式:2+22=23-2;2+22+23=24-2;2+22+2+24=25-2;2+22+23+2+2=26-2;…
己知按一定规律排列的一组数:220,221,222,22,224…,238,29,20,若220=m,则
220+221+222+223+224+…+238+29+20=(结果用含m的代数式表示).
考点O3幂的乘方运算及逆运用
15.若正整数m,n满足3土3”+…+3=×3”×3,则下面关系正确的是()
9个3"相知
9个3”相乘
A.m+2=9n
B.2m=9n
C.m+2=n
D.2m=9+n
16.己知5“=2,5=6,5=48,则a,b,C之间的数量关系是
17.已知2x+4y-3=0,求4×16的值是
18.计算:(5ab)'=
19.若a"=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4"=24,求x的值;
(2)如果3+1+3+2=108,求x的值
20.设a是方程x2-3x-1=0的一个根,学习小组的成员发现如下一系列等式:
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a2=3a+1;
a3=10a+3;
a4=33a+10;
a3=109a+33;
(1)根据以上规律填空:a=」
,a=
(2)小华同学通过观察比较两个相邻的等式,提出了一个猜想:设n是正整数,若a+=sa+t,则
a+2=(3s+ta+s请你判断这个猜想是否正确,并说明理由,
21.回答下列问题
(1)已知10°=3,10°=2,求:
①1020+1030的值:
②1020+3动的值.
(2)己知8m+1.2m-1=4”,求m的值
22.逆向运用幂的运算法则可以得到a+=a”a”,a-"=a”÷a”,am"=(a"”,a”.b”=(ab),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
2022
山计第2
的结果是
;
(2)若3m×9"×27m=32,求m的值;
(3)已知a=255,b=34,c=53,比较a,b,c的大小.
23.已知x"=5,x”=9,求下列各式的值
(1)Xm+n=
’x2m=
;
(2)x3m-2n.x2m+4n
24.求值:
(1)己知a2=3,求a6的值:
(2)已知2x+y-3=0,求4.2的值.
25.新定义:如果a”=b,则规定(a,b=n,例如:32=9,所以(3,9)=2.
(1)填空:(2,4)=-(-3,81=-
(2)若(4,12)=x,(4,5)=y,(4,60)=z,试说明x+y=2:
(3)若(m,5=(m,125=k(k为奇数),求m与n满足的数量关系.
26.(1)若10"=a,10”=b,用含a,b的代数式表示10m*2m.
(2)若x=7,y=8,用含x,y的代数式表示566.
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27.规定新运算:f(m)f(n)=f(m+n)(其中m,n为正整数).例如:若f(3)=2,则
f(6)=f3+3)=f(3)f3)=2×2=4.
(1)若f(2)=5,
①求f(4)的值;
②当f(2n)=125,求n的值.
(2)若f(a)=3,求f(a)f(2a)f(3a)…f(10a)的值.
28.逆向运用幂的运算法则可以得到am*m=am·a”,am-"=a"÷a”,amm=(am)”,a”·b”=(ab)”,在解题过
程中,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
2026
225×2
的结果是
(2)若3m×9"×27m=32,求m的值;
(3)比较大小:已知a=34,b=63,c=82,求a,b,C的大小关系.(提示:若a>b>0,n为正整数,
则a”>b”)
29.比较下列各题中幂的大小:
(1)比较34,53,622这3个数的大小关系:
(2)已知a=811,b=2741,c=91,比较a、b、c的大小关系.
考点04积的乘方运算
30.下面运算中正确的是()
A.m2.m3=m6
B.m2+m2=2m
C.(-2x2)-5x)=10x
D.(-3a2b=6a4b2
31.计算2x2-(2x)2的结果为
32.己知a”=4,b"=10,则(ab)”=
33.若x=3,y”=5,则(xy)”=
34.已知am=3,bm=5,则(ab)"的值为
35.阅读材料,回答下列问题:
材料一:积的乘方,把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
即:(ab)"=a"b".
材料二:等式1+22+32+…+m2=mn+(2n+
,n(n+1=n2+n成立
6
试求:(1)22+42+62+…+102=
(2)1×2+2×3+3×4+.+99×100=
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36.已知5=160,32=160,则(-2022)-1-11=
37.计算:(-2m2n)+(-m)°(-2n).
38.计算:3x3+(2x2)2x-2x3x2.
39.若a”=a(a>0且a≠1,m,n是正整数),则m=n,请你利用上面的结论解决下面的2个问题.
(1)如果3×9=321,求x的值;
(2)如果22-×3-1=123-9,求x的值.
40.计算:
a简促计第:"x(含×(:
(2)已知91-32"=72,求n的值.
41.找规律:观察算式
13=1
13+23=9
13+23+33=36
13+23+33+43=100
(1)按规律填空)
13+22+33+43++103=一:
13+23+33+43++n3=
(2)由上面的规律计算:113+123+133+143++503(要求:写出计算过程)
(3)思维拓展:计算:2+43+63+…+983+1003(要求:写出计算过程)
考点05积的乘方的逆用
42.计第:44)
1)2025
43.已知x=-5,=亏n为正整数,则r0y=
44.如果x”=y,那么我们规定x,=n,例如:因为32=9,所以(3,9]=2.若(3,21=a,(1,21=b,
则+b
4ab
45.材料阅读题.
【问题背景】如图是小明完成的一道作业题,请你参考小明的方法解答下面的问题:
小明的作业
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计算:(-4)7×0.257
解:(-4)7×0.25=(-4×0.25)7
=(-107
=-1.
2026
(1)【计算】
×22026;
(2)【拓展】若24”16”=29,求的值。
46.数学是一门纯粹的学科,它的魅力在于它所呈现的和谐、规律和无限.老师带领同学们一起探索“数学
之美”,他们发现:
(-3)2×42=[(-3)×4]×[(-3)×4]=[(-3)×4]=(-12)2=144:
-4x4x-4=r=1
总结规律,解答下列问题。
a(
2
.已正发数满〔号得-8,则
48.
若x=2m-1,y=1+4m1,用含x的代数式表示y为
49.材料阅读题.
【问题背景】如图是小明完成的一道作业题,请你参考小明的方法解答下面的问题:
小明的作业
计算:(-4×0.257
解:(-4)×0.257=(-4×0.25)
=(-1)
=-1.
(1)【计算】
2,
@:
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(2)【拓展】若2.4”16”=29,求n的值
50.【教材研究】下面方框内是2024苏科版教材内的一道例题
计算:4°×(-25)°。
解:原式=4×43×(-25)3,
=4×[4×(-25)]8,
=4×(-100)8,
=4×1016.
【我的感悟】请参考方框内的解法解答下列问题.
(1)计算:
①82026×(-0.125)2025;
(2)如果30+3.7*3=212a-5,求a的值
51.【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
若a>0且a≠1,b>0,m,n都是正整数。
①当m>n时,a">a"(a>l:
这说明当底数是相同的正数时,指数越大,幂越大.
②当a>b时,am>b";
这说明当指数是相同的正整数时,底数越大,幂越大.
③当a"=a”时,m=n,am.b"=(ab)
【应用知识】
②若2·8"=2",求x的值.
【拓展探究】
(2)①比较20与320的大小.
②比较806与244的大小.
52.技巧计算:
号[含a56-05+0194
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3)、3+3
3
3
3×26×3'9×4
294×99297×100
(4)
5x22+52×4++5°×2
5×32+52×62+…+5”×2m-×3
考点06用科学记数法表示数的乘法
53.2025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8×105倍,太阳的光度约为3.8×10eg/s,则该源区最亮时达到的光度(用科学记数法
表示)约为()
A.3.04×1048erg/s
B.30.4×1048erg/s
C.3.04×1049erg/s
D.0.304×1050rg/s
54.随着科技的飞速发展,AI人工智能应运而生.多种AI软件崭露头角,某班级为更好地了解AI软件,
计划举办手抄报展览,据统计,“豆包”A1在某功能测试中,每秒可处理数据2.5×10条,若持续运行4×10秒,
则这段时间内共处理的数据条数用科学记数法表示为()
A.1×109
B.1×100
C.10×10
D.10×100
55.根据字节跳动A1算力集群公开测算数据,抖音及旗下Al业务总计约使用1400万张主流加速芯片.若按
单芯片每秒可完成1×10?次运算,整个集群每秒可完成的总运算次数用科学记数法表示为()
A.1.4×108
B.1.4×109
C.14x108
D.1.4×1020
56.2026年3月10日,某新型火星探测器在酒泉卫星发射中心成功发射,开启对火星卫星火卫一的探测任
务.已知火卫一与火星的最近距离约为地球同步卫星轨道高度的35倍,地球同步卫星轨道高度约为
3.6×10km,则火卫一与火星的最近距离约为()
A.5.36×10°kmB.1.26×10km
C.5.36×10km
D.1.26×103km
57.2025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
2016H03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4×10米,则该小行星与地球的最近距离约为()米
A.1.8×1010
B.1.8×10
C.1.8×108
D.1.8×10
58.某种计算机每秒可进行4×10次运算,它工作5分钟可以完成的运算次数用科学记数法表示为()
A.12×102B.12×1020
C.1.2×10
D.1.2×104
59.据报道,研究人员发现迄今最远的超陡频谱射电晕,位于星系团SPT-CLJ2337-5942的中心,该星系
团距离地球约70亿光年,质量约为太阳的1000万亿倍.己知太阳的质量约为2×103kg,则用科学记数法表
示该星系团的质量,约为()
A.2×1033kgB.2×103kg
C.2×1045kg
D.2×1046kg
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60.U盘由朗科公司1999年发明,取代软盘,成为便携式移动存储的划时代产品,己知1GB=2MB,则
图中20GB的U盘容量是()
A.5x1020MB
B.5×212MB
C.220MB
D.2×102MB
61.用科学记数法表示:(2×10)×-3×10)=·
62.计算:(用科学记数法表示结果)
(1)(2×10)×3×10):
(2-3.5×103)×-4×107):
32x103)2×(3x10).
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