内容正文:
16.1.1 同底数幂的乘法 专项练习
一、核心知识点梳理
1. 幂的基础概念
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$$a^n$$,其中a叫做底数,n叫做指数,$$a^n$$读作“a的n次方”或“a的n次幂”。
2. 同底数幂的乘法法则
法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
公式:$$a^m \cdot a^n = a^{m+n}$$(m、n均为正整数)
拓展:多个同底数幂相乘,法则同样适用,即$$a^m \cdot a^n \cdot a^p = a^{m+n+p}$$(m、n、p均为正整数)。
3. 法则适用条件与逆用
适用条件:幂的底数完全相同,乘法运算。底数可以是数字、字母、单项式,也可以是多项式。
公式逆用:$$a^{m+n}=a^m \cdot a^n$$,常用于拆分幂、代数式求值、化简计算,是考试高频考点。
二、重点易错点汇总
1. 混淆运算法则:同底数幂相乘是指数相加,而非指数相乘,切勿记成$$a^m \cdot a^n = a^{m \times n}$$。
2. 忽略单独字母的指数:单独一个字母a的指数为1,不是0,即$$a = a^1$$,计算时不可遗漏。
3. 底数不同不能直接用法则:只有底数完全一致时,才能用指数相加法则,底数不同需先转化,无法转化则不能合并。
4. 符号易错:负数的幂需注意符号,区分$$-a^n$$与$$(-a)^n$$的区别,前者底数为a,后者底数为-a。
三、基础专项练习
(一)选择题(每题4分,共20分)
1. 计算$$a^2 \cdot a^3$$的结果是( )
A. $$a^5$$ B. $$a^6$$ C. $$2a^5$$ D. $$2a^6$$
2. 下列运算正确的是( )
A. $$b^3 \cdot b = b^3$$ B. $$x^2 \cdot x^3 = x^5$$ C. $$a^2 \cdot a^3 = a^6$$ D. $$y^4 \cdot y^4 = y^{16}$$
3. 计算$$(-x)^2 \cdot (-x)^3$$的结果是( )
A. $$-x^5$$ B. $$x^5$$ C.$$-x^6$$ D. $$x^6$$
4. 若$$a^m=2$$,$$a^n=3$$,则$$a^{m+n}$$的值为( )
A. 5 B. 6 C. 8 D. 9
5. 计算$$x \cdot x^2 \cdot x^3$$的结果是( )
A. $$x^5$$ B. $$x^6$$ C. $$x^7$$ D. $$x^8$$
(二)填空题(每题4分,共20分)
1. $$10^3 \times 10^4 =$$________。
2. $$m \cdot m^5 =$$________。
3. $$a^2 \cdot a^4 \cdot a =$$________。
4. 若$$2^x=5$$,$$2^y=3$$,则$$2^{x+y}=$$________。
5. $$(a-b)^3 \cdot (a-b)^2 =$$________。
(三)解答题(共60分)
1.(15分)计算下列各式:
(1)$$c \cdot c^2 \cdot c^4$$ (2)$$(-2)^2 \cdot (-2)^3$$ (3)$$x^n \cdot x^{n+1}$$
2.(15分)化简:$$(x-y)^2 \cdot (y-x)^3 \cdot (x-y)$$
3.(15分)已知$$3^a=4$$,$$3^b=6$$,求$$3^{a+b}$$的值。
4.(15分)若$$a^{m+2} \cdot a^3 = a^9$$,求m的值。
四、参考答案及详细解析
(一)选择题解析
1. A 解析:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,$$a^2 \cdot a^3=a^{2+3}=a^5$$。
2. B 解析:A选项$$b^3 \cdot b=b^4$$;C选项$$a^2 \cdot a^3=a^5$$;D选项$$y^4 \cdot y^4=y^8$$,只有B正确。
3. A 解析:底数均为-x,$$(-x)^2 \cdot (-x)^3=(-x)^{5}=-x^5$$。
4. B 解析:逆用公式,$$a^{m+n}=a^m \cdot a^n=2 \times 3=6$$。
5. B 解析:$$x \cdot x^2 \cdot x^3=x^{1+2+3}=x^6$$,注意单独x指数为1。
(二)填空题解析
1. $$10^7$$ 解析:$$10^3 \times 10^4=10^{3+4}=10^7$$。
2. $$m^6$$ 解析:$$m \cdot m^5=m^{1+5}=m^6$$。
3. $$a^7$$ 解析:$$a^2 \cdot a^4 \cdot a=a^{2+4+1}=a^7$$。
4. 15 解析:$$2^{x+y}=2^x \cdot 2^y=5 \times 3=15$$。
5. $$(a-b)^5$$ 解析:多项式底数同样适用法则,$$(a-b)^3 \cdot (a-b)^2=(a-b)^{5}$$。
(三)解答题解析
1. 解:(1)原式$$=c^{1+2+4}=c^7$$;(2)原式$$=(-2)^{2+3}=(-2)^5=-32$$;(3)原式$$=x^{n+n+1}=x^{2n+1}$$。
2. 解:先统一底数,$$(y-x)^3=-(x-y)^3$$,原式$$=-(x-y)^2 \cdot (x-y)^3 \cdot (x-y)=-(x-y)^6$$。
3. 解:由同底数幂乘法逆用公式得:$$3^{a+b}=3^a \cdot 3^b=4 \times 6=24$$。
4. 解:左边化简:$$a^{m+2+3}=a^{m+5}$$,则$$m+5=9$$,解得$$m=4$$。
课时总结:本节课核心是掌握同底数幂的乘法核心法则“底数不变,指数相加”,牢记单独字母指数为1、底数不同不可直接合并的规则,熟练运用公式正向计算与逆向求值,重点突破底数为多项式、含符号的复杂运算,为后续幂的运算、整式乘法打好基础。(字数:1320)
人教版数学(新教材)八年级上册
16.1.1 同底数幂的乘法
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
2026/9/22
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
第十六章 整式的乘法
素养目标
1.理解同底数幂的乘法的性质,能正确地运用性质解决一些简单问题. (重点、难点)
2.会用数学的思维推导“同底数幂的乘法的性质”,初步理解从特殊到一般,再由一般到特殊的认知规律.
3.通过对公式的应用,进一步发展观察、归纳、类比等能力,发展有条理的思考能力和表达能力的同时,体会学习数学的兴趣,培养学习数学的信心.
素养目标
知识回顾
an表示的意义是什么?其中a、n、an分别叫做什么?
说出下列式子中的底数和指数再计算.
(1)103的底数是 ,指数是 ,103 .
(2)(2)2的底数是 ,指数是 ,(2)2 .
10
3
1000
2
2
4
an
n个a
求几个相同因数积的运算叫乘方.
底数
指数
幂
an = a × a × …… × a
(n个a相乘)
3
新知导入
一种电子计算机每秒可进行一亿亿(1016)次运算,它工作103秒可进行多少次运算?
1016103
如何计算1016103?
4
探究新知
1016 和103 表示的意义是什么?两个因式有何特点?
1016103
1016
= 10×10 ×··· ×10
16 个 10 相乘
103
= 10×10×10
3 个 10 相乘
1016和 103 这两个因式底数相同,都是10,是同底数幂的形式.
5
探究新知
1016 ×103 = (10×···×10) ×(10 ×10×10)
16 个 10 相乘
= (10×10 ×···×10)
19个 10 相乘
= 1019.
3 个 10 相乘
乘方的意义
乘法结合律
乘方的意义
6
探究新知
【探究】根据乘方的意义填空,观察计算结果,你能发现什么规律呢?
(1)10510210( );
(2)a3·a2a( );
(3)5m5n5( )(m,n是正整数).
(1010101010)
10101010101010
107
7
(a·a·a)
a·a·a·a·a
a5
5
n个5
mn
(mn)个5
(55…5)
m个5
55…5
5mn
(1010)
·(a·a)
(55…5)
探究新知
am · an = ______.
1.结果的底数与原来两个幂的底数相同;
2.结果的指数等于原来两个幂的指数的和.
猜一猜
am+n
同底数幂的乘法 结果的底数 结果的指数
105×102 = 107 10 7
a3·a2 = a5 a 5
5m×5n = 5m+n 5 m + n
探究新知
am·an
个 a
· ( a · a · … · a )
个 a
= a · a · … · a
个 a
= a( )
m
n
m + n
m + n
= ( a · a · … · a )
乘方的意义
乘法结合律
乘方的意义
验证:
一般地,对于任意底数a与任意正整数m,n,
9
归纳总结
同底数幂乘法运算法则:am · an = am+n (m,n 都是正整数).
同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
条件:①底数相同;
②乘法.
结论:①底数不变;
②指数相加.
10
探究新知
【拓展】公式 am · an = am+n 中的底数 a 不仅可以代表数、单项式,还可以代表多项式等其他式子. 当底数为互为相反数的幂相乘时,可先把底数统一,再进行计算.
(n 为偶数)
(n 为奇数)
11
探究新知
同底数幂乘法法则的逆用
【思考】am+n 可以写成哪两个因式的积?
am+n = am · an.
am+n = ___ · an (m,n 都是正整数).
am
同底数幂乘法运算法则:
am · an = am+n (m,n 都是正整数).
12
探究新知
【拓展】当三个或三个以上同底数幂相乘时,是否也具有这一性质呢?
m个a
n个a
(mnp)个a
p个a
am· an· a p = a m + n + p (m、n、p 都是正整数)
同底数幂乘法运算法则:
am · an = am+n (m,n 都是正整数).
当三个或三个以上同底数幂相乘时,幂的运算性质仍然适用.
13
例题练习
计算:
(1) x2·x5; (2) a·a6; (3) (2)×(2)4×(2)3; (4) xm·x3m+1.
(3) (2)×(2)4×(2)3
(2) a·a6
解: (1) x2·x5
x2+5
x7.
(4) xm·x3m+1
a1+6
a7.
(2)1+4+3
(2)8
xm+3m+1
x4m+1.
256.
需计算最终结果
aa1
14
1. 计算 的结果是( )
C
A. B. C. D.
2. 计算,则 等于( )
D
A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
【点拨】由题意可知, .
返回
举一反三
15
3. 已知,则 ( )
C
A. 10 B. 16 C. 24 D. 36
【点拨】, .
返回
举一反三
16
当堂练习
QING JING YIN RU
1.下列运算错误的是( )
A.
B.
C.
D.
C
2.a16可以写成( )
A.a2·a8 B.a8+a8
C.a4·a8 D.a8·a8
D
当堂练习
QING JING YIN RU
A
4.已知
A.
3.已知
A.
B
5.U盘是USB闪存盘的简称,它可以方便地在不同设备间传输文件、照片、音乐等,实现数据共享,常见的U盘有:32GB,64GB,128GB等,若1GB=1MB=1KB=则20GB的U盘的容量是( )
A.
B
当堂练习
QING JING YIN RU
7.若a·a3·am=a8,则m=____.
4
9.按一定规律排列的一列数:21,22,23,25,28,213,…,若x,y,z表示这列数中的连续三个数,猜想x,y,z满足的关系式是______.
xy=z
6.若am=3,an=6,则am+n=____.
18
8. = ;
当堂练习
QING JING YIN RU
10. = ;
= ;
11. = ;
= ;
12. = ;
13. = ;
a10
107
x2n+3
xm+n-1
26
14.若 ,那么n= ;
6
(x-y)6
当堂练习
QING JING YIN RU
15. 计算:
(1) xn+1 · x2n =_______;
(2) (a-b)2 · (a-b)3 =_______;
(3) -a4 · (-a)2 =_______;
(4) y4 · y3 · y2 · y =_______.
x3n+1
(a - b)5
-a6
y10
16.某卫星绕地球飞行的速度是米/秒,该卫星飞行秒所行的路程是 米.(结果用科学记数法表示)
当堂练习
QING JING YIN RU
17.计算:
(1) (a + b)4 · (a + b)7;
(2) (y-x)2 · (y-x)5;
(3) (m-n)3 · (m-n)5 · (m-n)7.
解:(1) (a + b)4 · (a + b)7 = (a + b)4+7 =(a + b)11.
(3) (m-n)3 ·(m-n)5 ·(m-n)7
=(m-n)3+5+7 = (m-n)15.
(2) (y-x)2·(y-x)5 = (y-x)2+5
= (y-x)7.
当堂练习
QING JING YIN RU
(2)已知 an-3 · a2n+1 = a10,求 n 的值;
解:n - 3 + 2n + 1 = 10,
∴ n = 4.
18.(1)已知 xa = 8,xb = 9,求 xa+b 的值;
解:xa+b = xa · xb = 8×9 = 72.
(3)3×27×9 = 32x-4,求 x 的值.
解:3×27×9 = 3×33×32 = 32x-4,
∴ 2x - 4 = 6.
∴ x = 5.
当堂练习
QING JING YIN RU
19.
=
4.[2025上海崇明区期中]计算:, ,则
_____.
128
【点拨】, ,
.
返回
举一反三
25
5.母题教材P99练习 计算:
(1) ;
【解】原式 .
(2) ;
原式 .
(3) .
原式 .
返回
举一反三
26
小结
同底数幂的乘法
运算法则
注意
am·an =am+n (m,n 都是正整数)
am+n = am · an (m,n 都是正整数).
am·an·ap=am+n+p (m,n,p 都是正整数)
同底数幂相乘,底数____,指数____
公式中的底数 a不仅可以代表数、单项式,还可以代表多项式等其他式子.
不变
相加
27
谢谢观看
THANKS
$