内容正文:
16.1.2 幂的乘方与积的乘方 分层练习
一、A层·基础夯实(课件中共 4 道题归入本层)
1. [选择题](知识点:幂的乘方)(2024河南中考)计算(aᵃ)³的结果是( )
A. a⁵ B. a⁶
C. aᵃ⁺³ D. a³ᵃ
2. [选择题](知识点:幂的乘方)(2026广东惠州期中)下列计算正确的是( )
A. (-aⁿ)²=aⁿ⁺² B. (a⁴)⁴=(a²)⁸
C. (a⁴)⁴=a⁴·a⁴ D. (-a⁵)⁴=(-a⁴)⁵
3. [选择题](知识点:积的乘方)(2025吉林中考)计算(2a²)³的结果为( )
A. 2a⁵ B. 2a⁶
C. 8a⁵ D. 8a⁶
4. [选择题](知识点:积的乘方)【学科特色·数形结合思想】(2026辽宁大连期末)下列各图中,能直观地解释“(3a)²=9a²”的是( )
二、B层·理解运用(课件中共 8 道题归入本层)
1. [填空题](知识点:幂的乘方)(2026山东德州期中)如果a+3b-2=0,那么3ᵃ×27ᵇ的值为__________。
2. [计算题](知识点:幂的乘方)计算:(1)(a³)²·(a⁴)³+(a²)⁵;(2)2x⁴+x²+(x³)²-5x⁶;(3)-(x³)⁴+3×(x²)⁴·x⁴。
解:
3. [选择题](知识点:幂的乘方)(2025山东临沂质检)给出下列等式:①a²ᵐ=(a²)ᵐ;②a²ᵐ=(aᵐ)²;③a²ᵐ=(-aᵐ)²;④a²ᵐ=(-a²)ᵐ。其中正确的有( )
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
4. [填空题](知识点:幂的乘方)(2026上海浦东新区期中)已知2ᵃ=x,2ᵇ=y,则2²ᵃ⁺³ᵇ=__________(用含x和y的式子表示)。
5. [填空题](知识点:幂的乘方)已知x²ⁿ=2,则(x³ⁿ)²-3(x²)²ⁿ=__________。
6. [填空题](知识点:积的乘方)(2026河北邯郸月考)计算(-5×10⁴)³的结果,并用科学记数法表示为______________。
7. [计算题](知识点:积的乘方)【学科特色·教材变式】计算:(1)(-2m²n)⁶+(-3m⁴n²)³;(2)2x·x²·x³+(-3x²)³+(-2x³)²。
解:
8. [填空题](知识点:积的乘方)已知3ˣ⁺¹·2ˣ⁺¹=36ˣ⁻²,则x的值是__________。
三、C层·拓展挑战(课件中共 10 道题归入本层)
1. [计算题](知识点:积的乘方)计算:(1)8²⁰²⁷×(-0.125)²⁰²⁷;(2)(2/3)²⁰²⁶×(3/2)²⁰²⁶×(-1)²⁰²⁶。
解:
2. [选择题](知识点:幂的乘方)(2024河北中考,★★☆)若a,b是正整数,且满足8×2ᵃ=(2ᵇ)⁸,则a与b的关系正确的是( )
A. a+3=8b B. 3a=8b
C. a+3=b⁸ D. 3a=8+b
3. [选择题](知识点:幂的乘方)(2026四川德阳期中,★★☆)已知9ˣ=a,3ʸ=b,27ᶻ=ab,那么x,y,z满足的等量关系是( )
A. 2x+y=z B. xy=3z
C. 2x+y=3z D. 2xy=z
4. [填空题](知识点:积的乘方)(★★☆)若3ˣ×4ʸ=18,4ˣ×3ʸ=8,则x+y=__________。
5. [填空题](知识点:积的乘方)(2026天津红桥期中,★★☆)若(kaᵐ⁻ⁿbᵐ⁺ⁿ)⁴=16a⁸b¹⁶,则k+m+n=__________。
6. [解答题](知识点:幂的乘方)【聚焦中考·代数推理】(2026江苏南通月考,★★★)设n为正整数,若64ⁿ-7ⁿ能被57整除,试说明8²ⁿ⁺¹+7ⁿ⁺²(n为正整数)能被57整除。
解:
7. [解答题](知识点:幂的乘方)【核心素养·推理能力】(2026湖北武汉期中)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果aᶜ=b,那么(a,b)=c。例如:因为2³=8,所以(2,8)=3。(1)根据上述规定,填空:(3,9)=________;(2)试解决下列问题:①计算:(8,1000)-(32,100000);②若令(3,2)=a,(3,5)=b,(3,10)=c,试探索(3,2)+(3,5)与(3,10)的大小关系。
解:
8. [选择题](知识点:幂的乘方)微专题:利用幂的乘方的性质比较大小。1.已知a=81³¹,b=27⁴¹,c=9⁶¹,则a,b,c的大小关系是( )
A. a>b>c B. a>c>b
C. a<c<b D. b>c>a
9. [填空题](知识点:幂的乘方)2.【学科特色·多解法】比较大小:3²⁰________9¹⁵(填“>”“<”或“=”)。
10. [填空题](知识点:幂的乘方)3.设a=2⁵⁵,b=3³³,c=4²²,则a,b,c的大小关系是____________。
参考答案与解析
一、A层·基础夯实
1. 答案:D
解析:原式=(aᵃ)³=a³ᵃ。故选D。
2. 答案:B
解析:(-aⁿ)²=a²ⁿ;(a⁴)⁴=a¹⁶=(a²)⁸;(a⁴)⁴=a¹⁶,a⁴·a⁴=a⁸,不等;(-a⁵)⁴=(a⁴)⁵≠(-a⁴)⁵。故选B。
3. 答案:D
解析:(2a²)³=2³·(a²)³=8a⁶。故选D。
4. 答案:C
解析:A中图形的面积为a·3a=3a²;B中图形的面积为3×3a=9a;C中图形的面积为(3a)²=9a²;D中图形的面积为(3×3)×3a=27a。故选C。
二、B层·理解运用
1. 答案:9
解析:∵a+3b-2=0,∴a+3b=2,∴3ᵃ×27ᵇ=3ᵃ×(3³)ᵇ=3ᵃ⁺³ᵇ=3²=9。故答案为9。
2. 答案:(1)a¹⁸+a¹⁰;(2)-4x⁶+2x⁴+x²;(3)2x¹²
解析:(1)原式=a⁶·a¹²+a¹⁰=a¹⁸+a¹⁰。(2)原式=2x⁴+x²+x⁶-5x⁶=-4x⁶+2x⁴+x²。(3)原式=-x¹²+3×x⁸·x⁴=-x¹²+3x¹²=2x¹²。
3. 答案:C
解析:①a²ᵐ=(a²)ᵐ,正确;②a²ᵐ=(aᵐ)²,正确;③a²ᵐ=(-aᵐ)²,正确;④当m为奇数时不成立,故④错误。故正确的有①②③,共3个。故选C。
4. 答案:x²y³
解析:2²ᵃ⁺³ᵇ=2²ᵃ×2³ᵇ=(2ᵃ)²×(2ᵇ)³=x²y³。
5. 答案:-4
解析:原式=x⁶ⁿ-3x⁴ⁿ=(x²ⁿ)³-3(x²ⁿ)²,∵x²ⁿ=2,∴原式=2³-3×2²=-4。
6. 答案:-1.25×10¹⁴
解析:(-5×10⁴)³=(-5)³×(10⁴)³=-125×10¹²=-1.25×10¹⁴。
7. 答案:(1)37m¹²n⁶;(2)-19x⁶
解析:(1)原式=(-2)⁶·m¹²n⁶+(-3)³·m¹²n⁶=64m¹²n⁶-27m¹²n⁶=37m¹²n⁶。(2)原式=2x⁶-27x⁶+4x⁶=-21x⁶。
8. 答案:5
解析:∵3ˣ⁺¹·2ˣ⁺¹=(3×2)ˣ⁺¹=6ˣ⁺¹,36ˣ⁻²=(6²)ˣ⁻²=6²ˣ⁻⁴,∴6ˣ⁺¹=6²ˣ⁻⁴,∴x+1=2x-4,解得x=5。
三、C层·拓展挑战
1. 答案:(1)-1;(2)1
解析:(1)原式=(-8×0.125)²⁰²⁷=(-1)²⁰²⁷=-1。(2)原式=(2/3×3/2)²⁰²⁶×1=1。
2. 答案:A
解析:根据已知得8×2ᵃ=(2ᵇ)⁸,∴2³×2ᵃ=2⁸ᵇ,即2ᵃ⁺³=2⁸ᵇ,∴a+3=8b。故选A。
3. 答案:C
解析:∵9ˣ=a,27ᶻ=ab,∴3²ˣ=a,3³ᶻ=ab,∵3ʸ=b,∴3²ˣ·3ʸ=3³ᶻ,即2x+y=3z。故选C。
4. 答案:2
解析:由题意得3ˣ×4ʸ×4ˣ×3ʸ=18×8,∴(3×4)ˣ×(4×3)ʸ=144,即12ˣ×12ʸ=12²,∴12ˣ⁺ʸ=12²,x+y=2。
5. 答案:6或2
解析:∵(kaᵐ⁻ⁿbᵐ⁺ⁿ)⁴=k⁴a⁴⁽ᵐ⁻ⁿ⁾b⁴⁽ᵐ⁺ⁿ⁾=16a⁸b¹⁶,∴k⁴=16,m+n=4,k=2或-2,当k=2时,k+m+n=2+4=6;当k=-2时,k+m+n=-2+4=2。故答案为6或2。
6. 答案:见解析
解析:∵64ⁿ-7ⁿ能被57整除,∴设64ⁿ-7ⁿ=57m(m为正整数),∴64ⁿ=57m+7ⁿ,∴8²ⁿ⁺¹+7ⁿ⁺²=8×8²ⁿ+49×7ⁿ=8×64ⁿ+49×7ⁿ=8×(57m+7ⁿ)+49×7ⁿ=8×57m+8×7ⁿ+49×7ⁿ=8×57m+57×7ⁿ=57(8m+7ⁿ),∴8²ⁿ⁺¹+7ⁿ⁺²能被57整除。
7. 答案:(1)2;(2)①0;②相等
解析:(1)2。(2)①原式=(2³,10³)-(2⁵,10⁵)=(2,10)-(2,10)=0。②∵(3,2)=a,(3,5)=b,(3,10)=c,∴3ᵃ=2,3ᵇ=5,3ᶜ=10,∵2×5=10,∴3ᵃ×3ᵇ=3ᶜ,∴3ᵃ⁺ᵇ=3ᶜ,∴a+b=c,即(3,2)+(3,5)=(3,10),两者相等。
8. 答案:A
解析:a=81³¹=(3⁴)³¹=3¹²⁴,b=27⁴¹=(3³)⁴¹=3¹²³,c=9⁶¹=(3²)⁶¹=3¹²²,∵124>123>122,3>1,∴a>b>c。故选A。
9. 答案:<
解析:9¹⁵=(3²)¹⁵=3³⁰,∵20<30,3>1,∴3²⁰<3³⁰,即3²⁰<9¹⁵。
10. 答案:a>b>c
解析:a=2⁵⁵=(2⁵)¹¹=32¹¹,b=3³³=(3³)¹¹=27¹¹,c=4²²=(4²)¹¹=16¹¹,∵32>27>16>1,∴a>b>c。
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