内容正文:
第12讲 幂的运算
(2大考点7大题型)
学习目标
1.理解幂的概念、幂运算的概念。
2.掌握幂运算的运算规则、零指数幂的结论。
3.本章重点目标,锻炼细心,打好计算基础。
考点整理
一、幂运算的定义
幂运算:幂是乘方运算的结果,表示m个a相乘,其中a叫做幂的底数,m叫做幂的指数.
二、幂运算的运算规则:
(1)任何一个非零数的零次方都是1:.
(2)任何一个非零数的负数次幂等于它的正数次幂的倒数:.
(3)同底数的幂相乘,底数不变,指数相加:.
(4)同底数的幂相除,底数不变,指数相减:.
(5)幂的乘方,底数不变,指数相乘:.
(6)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:.
(7)同指数的幂相除,指数不变,底数相除:.
题型归纳
【题型1 同底数幂相乘】
1.若,是正整数,且满足,则下列和的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用合并同类项和同底数幂的乘法法则化简等式,再根据同底数幂相等则指数相等推导与的关系.
【详解】解:∵,
,
∵等式左右两边同底数幂相等,
∴对应指数相等,
∴.
2.若,则a的值为( )
A.5 B.5或6 C.6 D.1或6
【答案】D
【分析】运用同底数幂运算法则进行计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴或.
3.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加
【详解】解:.
4.若,则n的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据乘法的定义和同底数幂的乘法计算得出,得出即可求解.
【详解】解:,,
故,
∴,
∴.
【题型2 同底数幂相乘的逆运用】
5.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用同底数幂相乘,底数不变,指数相加的性质,变形即可求出的值.
【详解】解:根据同底数幂乘法法则,可得,
∵ ,,
∴ ,
∴ .
6.计算的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:
.
7.已知,则的值是( )
A.4 B.6 C.10 D.16
【答案】D
【详解】解:∵,,
∴
.
8.如果,,则( )
A.75 B.20 C.10 D.3
【答案】A
【分析】根据同底数幂乘法法则的逆用,将所求式子变形后代入已知条件计算即可.
【详解】解:∵,,
∴.
【题型3 幂的乘方运算】
9.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】.
10.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A、,∴A错误;
B、与不是同类项,不能合并,∴B错误;
C、,∴C错误;
D、,∴D正确.
11.若a、b是正整数,且满足(左右都是9个),则a与b的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意得到,转化为即可得到a与b的关系.
【详解】解:∵(左右都是9个),
∴,
∴,
∴,
∴.
12.已知,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用同底数幂乘法和幂的乘方法则,将所求式子变形后代入已知条件即可得到结果.
【详解】 ,
根据幂的运算法则变形得:,
又,,
.
【题型4 幂的乘方的逆用】
13.已知,其中m,n,k,N是正整数,则下列说法①m,k都是偶数;②是偶数;③是偶数;④是偶数.其中说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】D
【分析】先将等式右边统一化为底数为3的幂,根据左边是正整数的平方,得到右边指数的奇偶性,再结合奇偶性的运算性质逐一判断说法
【详解】解:∵,
∴
∵是正整数,是平方数,
∴指数必为偶数,故④正确;
∵一定是偶数,
∴ 是偶数,
又, 是偶数,
∴必为偶数,故②正确;
对于①,取,,满足是偶数,但都是奇数,故①错误;
对于③,若是奇数,是偶数,则 是奇数,故③错误;
因此正确的是②④
14.已知:,则( )
A.16 B.25 C.32 D.64
【答案】C
【分析】将所求式子化为底数相同的幂,再结合已知条件代入计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
15.已知,则的结果为( )
A. B. C.0 D.8
【答案】A
【详解】解:∵,
∴.
16.若,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查同底数幂乘法和幂的乘方的运算法则,只需将所求代数式根据幂的运算法则变形,再代入已知条件计算即可.
【详解】解:∵,且,
∴.
【题型5 积的乘方运算】
17.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查幂的相关运算法则,分别利用同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方法则计算各选项,即可判断出正确结果.
【详解】解:选项A:∵同底数幂相乘,底数不变,指数相加,
∴,,故A错误,
选项B:∵幂的乘方,底数不变,指数相乘,
∴,,故B错误,
选项C:∵积的乘方,将每个因式分别乘方再相乘,
∴,故C正确,
选项D:∵,,故D错误.
18.若,则M表示的单项式是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据积的乘方的逆运算,将等式右侧整理为单项式的三次方形式,即可得到的结果.
【详解】,
对等式右侧变形得:,
,
.
19.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据整式的加法,,,进行解答,即可.
【详解】解:A、与不是同类项,不能合并,错误,不符合题意;
B、,正确,符合题意;
C、,错误,不符合题意;
D、,错误,不符合题意.
20.下列运算中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据合并同类项法则、同底数幂的乘法、幂的乘方及积的乘方运算法则逐一判断即可求解.
【详解】解:、与不是同类项,不能合并,该选项运算错误;
、,该选项运算错误;
、,该选项运算正确;
、,该选项运算错误.
【题型6 积的乘方的逆运用】
21.已知,则的值为( )
A.8 B.6 C.5 D.3
【答案】D
【分析】根据非负数的性质求出和的值,再结合积的乘方的逆运算化简所求式子,代入计算即可得到结果.
【详解】解:∵,
∴,,
解得,.
∴,
代入,,可得,
∴原式.
22.计算的值( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用积的乘方运算的意义,简化高次幂的计算,拆分指数后再合并同指数幂运算即可得到结果.
【详解】解:原式
23.的计算结果为( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】A
【详解】解:
.
24.已知,那么与的关系是( )
A.相等 B.互为相反数 C.互为倒数 D.无法确定
【答案】A
【分析】将,变化为指数相同的形式,再根据积的乘方法则计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,,
∴,即,
∴.
【题型7 幂的混合运算】
25.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查幂的相关运算与合并同类项法则,根据对应运算法则逐个计算选项即可得到正确结果.
【详解】解:,
选项A不符合题意;
,
选项B不符合题意;
,
选项C不符合题意;
,
选项D符合题意.
26.若,则的值( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】将原式所有幂统一转化为以3为底的幂,再用幂的乘方、同底数幂的乘除法则化简,根据同底数幂相等则指数相等列方程求解.
【详解】解:∵ ,,,
∴ 原式可变形为:,
根据幂的乘方法则 化简得:
,
根据同底数幂的乘除法则计算左侧指数:
,
,
∵ 底数相同的幂相等,底数不为1,则指数相等,
∴ ,解得 .
27.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.
28.下列运算正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了幂的混合运算,合并同类项,熟练掌握幂的运算法则及合并同类项法则是解题的关键.根据幂的混合运算法则及合并同类项法则计算,即可判断答案.
【详解】A、因为与不是同类项,不能合并同类项,所以选项A错误,不符合题意;
B、因为,所以选项B错误,不符合题意;
C、因为,所以选项C错误,不符合题意;
D、因为,所以选项D正确,符合题意.
故选:D.
29.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了幂的混合和运算及合并同类项.根据幂的运算法则,合并同类项法则逐一计算,即可得出答案.
【详解】解:A、,原式计算错误,不符合题意;
B、,原式计算错误,不符合题意;
C、,原式计算错误,不符合题意;
D、,原式计算正确,符合题意;
故选:D.
30.定义:如果(,为正数),那么我们把叫做的D数,记作.例如:因为,所以;因为,所以,D数有如下运算性质: ,其中.下列说法错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了幂的运算性质,本题是新定义型,正确理解新定义的规定并熟练运用是解题的关键.利用新定义的规定对每个选项进行逐一判断即可得出结论.
【详解】解:,
.
选项的结论正确,不符合题意;
若,
,
,
,
选项的结论正确,不符合题意;
,
选项的结论不正确,符合题意;
,,
则,
选项的结论正确,不符合题意.
故选:B
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第12讲 幂的运算
(2大考点7大题型)
学习目标
1.理解幂的概念、幂运算的概念。
2.掌握幂运算的运算规则、零指数幂的结论。
3.本章重点目标,锻炼细心,打好计算基础。
考点整理
一、幂运算的定义
幂运算:幂是乘方运算的结果,表示m个a相乘,其中a叫做幂的底数,m叫做幂的指数.
二、幂运算的运算规则:
(1)任何一个非零数的零次方都是1:.
(2)任何一个非零数的负数次幂等于它的正数次幂的倒数:.
(3)同底数的幂相乘,底数不变,指数相加:.
(4)同底数的幂相除,底数不变,指数相减:.
(5)幂的乘方,底数不变,指数相乘:.
(6)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:.
(7)同指数的幂相除,指数不变,底数相除:.
题型归纳
【题型1 同底数幂相乘】
1.若,是正整数,且满足,则下列和的关系正确的是( )
A. B. C. D.
2.若,则a的值为( )
A.5 B.5或6 C.6 D.1或6
3.计算的结果是( )
A. B. C. D.
4.若,则n的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【题型2 同底数幂相乘的逆运用】
5.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
6.计算的结果为( )
A. B. C. D.
7.已知,则的值是( )
A.4 B.6 C.10 D.16
8.如果,,则( )
A.75 B.20 C.10 D.3
【题型3 幂的乘方运算】
9.计算的结果是( )
A. B. C. D.
10.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
11.若a、b是正整数,且满足(左右都是9个),则a与b的关系正确的是( )
A. B. C. D.
12.已知,则等于( )
A. B. C. D.
【题型4 幂的乘方的逆用】
13.已知,其中m,n,k,N是正整数,则下列说法①m,k都是偶数;②是偶数;③是偶数;④是偶数.其中说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
14.已知:,则( )
A.16 B.25 C.32 D.64
15.已知,则的结果为( )
A. B. C.0 D.8
16.若,,则的值是( )
A. B. C. D.
【题型5 积的乘方运算】
17.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
18.若,则M表示的单项式是( ).
A. B. C. D.
19.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
20.下列运算中,正确的是( )
A. B. C. D.
【题型6 积的乘方的逆运用】
21.已知,则的值为( )
A.8 B.6 C.5 D.3
22.计算的值( )
A. B. C. D.
23.的计算结果为( )
A.4 B. C.3 D.
24.已知,那么与的关系是( )
A.相等 B.互为相反数 C.互为倒数 D.无法确定
【题型7 幂的混合运算】
25.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
26.若,则的值( )
A. B. C. D.3
27.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
28.下列运算正确的是( ).
A. B.
C. D.
29.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
30.定义:如果(,为正数),那么我们把叫做的D数,记作.例如:因为,所以;因为,所以,D数有如下运算性质: ,其中.下列说法错误的是( )
A.
B.
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