内容正文:
专题12 幂的混合运算问题的五类综合题型
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、幂的混合运算
题型二、零指数幂、负整数指数幂的运算
题型三、逆用幂的相关公式求值
题型四、利用幂的乘方比较大小
题型五、与幂的运算有关的新定义型问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
- 题型特征:同底数幂乘除、幂的乘方、积的乘方混合出现,常含负指数与零指数,考查运算顺序与法则辨析。
- 解题方法:先算括号内,再算幂的乘方与积的乘方,最后同底数幂乘除;零指数a0=1(a≠0);负指数化正(a−n=);系数与字母分别运算。
- 易错提醒:混淆同底数幂相乘(指数相加)与幂的乘方(指数相乘);积的乘方漏乘系数;负指数结果符号处理错误;忽略零指数底数不为零的条件。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、幂的混合运算
典例1 (2026七年级上·全国·专题练习)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
题型模版
1.特征:含同底数幂乘除、幂的乘方、积的乘方等混合运算,需按法则顺序进行。
2.方法:先算幂的乘方与积的乘方,再算同底数幂乘除,最后合并;注意符号与指数相加、相乘规则。
变式1-1(26-27八年级上·福建泉州·阶段检测)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)运算顺序:先算积的乘方,再算同底数幂乘法,最后做同底数幂除法;
(2)先分别计算同底数幂相乘、积的乘方,再合并同类项.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
变式1-2(25-26七年级下·重庆长寿·阶段检测)计算
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据关于幂的运算法则进行计算,可得:原式,再根据合并同类项的法则合并同类项;
(2)根据关于幂的运算法则进行计算,可得:原式,再根据合并同类项的法则合并同类项.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
变式1-3(25-26六年级下·全国·课后作业)计算下列各题:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了幂的混合运算,单项式除以单项式,合并同类项等运算,解题的关键是掌握以上运算法则.
(1)先进行幂的乘方和同底数幂的乘法,再进行同底数幂的除法运算,最后进行合并同类项即可;
(2)先进行幂的乘方和同底数幂的乘法,再进行同底数幂的除法运算,最后进行合并同类项即可;
(3)先进行幂的乘方和同底数幂的乘法,再进行同底数幂的除法运算,最后进行合并同类项即可;
(4)先进行幂的乘方和同底数幂的乘法,再进行同底数幂的除法运算,最后进行合并同类项即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:.
题型二、零指数幂、负整数指数幂的运算
典例2 (26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测)计算:.
【答案】
【详解】解:
.
题型模版
1.特征:含零指数(a0=1,a≠0)和负整数指数(a-n=),需转化后计算。
2.方法:先化负指数为正指数倒数、零指数为1,再按幂的运算法则进行乘除与加减,注意底数非零。
变式2-1(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)计算:.
【答案】
【分析】本题考查实数混合运算,包含负整数指数幂、零次幂、绝对值化简、立方根四个基础考点,逐项化简后合并计算即可.
【详解】解:原式
变式2-2(26-27九年级上·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测)计算
【答案】
【分析】先计算乘方、零指数幂、绝对值和负整数指数幂,再进行加减法运算即可.
【详解】解:
.
变式2-3(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)计算:.
【答案】
【详解】解:
.
题型三、逆用幂的相关公式求值
典例3 (26-27八年级上·福建泉州·阶段检测)根据条件求值:
(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用幂的运算法则变形所求式子,代入已知条件计算;
(2)统一式子底数,提取公因式后化简求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴ ;
(2)解:,
,
,
,
,
,
∴.
题型模版
1.特征:已知幂的值或幂的等式,逆用同底数幂乘除、幂的乘方公式求指数或代数式值。
2.方法:将已知等式化为同底数,比较指数列方程;或逆用 am+n=am·an等公式变形求值。
变式3-1(26-27八年级上·河南南阳·阶段检测)根据已知条件求值.
(1)已知,,求的值;
(2)已知,求x的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)把变形为,代入求值即可;
(2)把变形为,根据已知得到方程,解方程即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴;
(2)解:,
∵,
∴,
解得.
变式3-2(26-27八年级上·甘肃天水·阶段检测)若(且,、是正整数),则.利用上面的结论解决下面的问题:
(1)如果, 求的值;
(2)已知, ,用含, 的式子表示.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将等式左侧的幂统一为以3为底的同底数幂,合并后根据题给结论列方程求解x;
(2)将拆分为5和6的乘方之积,利用幂的乘方逆运算变形后代入m、n的表达式.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ;
(2)解: ∵,
∴,
∵, ,
∴,,
∴.
变式3-3(26-27八年级上·全国·单元复习)逆向运用幂的运算可以得到:,,,.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,
常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.
(1)________;
(2)若,的值是________.
(3)比较大小:,,,,则,,,的大小关系是什么?
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据,利用积的乘方逆用即可简化计算.
(2)根据,逆向运用幂的运算法则将转化为,继而得到关于的方程,解方程即可得到答案.
(3)根据,逆向运用幂的运算法则将转化为相同次幂的数,进而比较底数的大小即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
故答案为:;
(2)解:,
,
,解得;
故答案为:;
(3)解:由题可知,,,,
,
,
.
题型四、利用幂的乘方比较大小
典例4 (25-26七年级下·甘肃张掖·期中)某同学在比较的大小时,发现44,33都是11的倍数,于是他将这两个数都转化为指数为11的幂,然后通过比较底数的方法比较了这两个数的大小.
解:因为,
所以
即
请根据上述解题思路完成下题:若,试比较a,b的大小.
【答案】
【分析】根据题干给出的解题思路,将两个数转化为指数相同的幂,通过比较底数的大小即可得到结果.
【详解】解: 已知 , ,观察指数可知,.
所以 ,.
因为 ,
所以 ,
即 .
题型模版
1.特征:比较几个幂的大小,底数或指数不同,需化为同底数或同指数后比较。
2.方法:化为同底数比较指数(底数>1时指数大者大);或化为同指数比较底数,注意底数正负与0、1关系。
变式4-1(25-26七年级下·山东青岛·期中)比较底数大于1的幂的大小时,通常有两种方法;一种是将幂化为底数相同的形式,另一种是将幂化为指数相同的形式.例如:
①比较和的大小
解:因为,,
所以.
②比较和的大小
解:因为,,,
所以.
根据上述材料,解决下列问题:
(1)比较和的大小;
(2)已知,,,试比较,,的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将和化成底数为2的数,然后再比较即可;
(2)将,,化成指数为13的数,然后再比较即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴.
(2)解:∵,,,
∴.
变式4-2(25-26七年级下·北京延庆·期中)阅读下面材料:
材料一:比较和的大小
材料二:比较和的大小
解:因为,且,所以,即.
解:因为,且,所以,即.
小结:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小.
小结:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小.
解决下列问题:
(1)比较的大小;
(2)比较的大小.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:,,
且,
,
即;
(2)解:,,,
且,
,
即.
变式4-3(25-26七年级下·江苏镇江·期中)阅读下列两则材料,解决问题:
材料一:比较和的大小.
解:且,∴,即
小结1:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小.
材料二:比较和的大小.
解:且,∴,即
小结2:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小.
【方法运用】
(1)比较和的大小.
(2)比较和的大小.
(3)比较与的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据材料1的方法,化为指数相同的幂的形式,再比较底数的大小,即可求解;
(2)根据材料2的方法,化为底数相同的幂的形式,再比较指数的大小,即可求解;
(3)分别化为,,即可求解.
【详解】(1)解:
因为,
所以
即
(2)
因为,
所以
即
(3)
因为,
所以
即
题型五、与幂的运算有关的新定义型问题
典例5 (25-26七年级下·江苏扬州·期末)对于有理数,定义一种幂的新运算:,其中,是正整数,请利用这种运算规则解决下列问题:
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)97
(2)
【分析】(1)按照题干定义的运算法则计算即可;
(2)由题干定义的运算法则得关于x的方程,解方程即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:由,得,
即,
∴,
∴,
∴,
解得.
题型模版
1.特征:定义新的幂运算规则(如a*b=ab),按规则求值或化简,重理解与迁移。
2.方法:将新定义转化为幂的运算,代入数值或字母,运用同底数幂、幂的乘方等法则化简求值。
变式5-1(25-26七年级下·江苏泰州·期中)对于整数a、b定义运算:(其中m、n为常数),如
(1)填空:当,时, ;
(2)若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题干中的新定义法则求解;
(2)首先根据新定义法则得到,,然后求出,,然后将原式变形后代入求解即可.
【详解】(1)解:当,时,;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
变式5-2(25-26七年级下·全国·周测)新定义:两数,之间的一种运算记作,若,则.我们称为“雅对”.例如:因为,所以.
(1)①____________;
②若,则____________.
(2)若,,,探究,,之间的数量关系.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】本题考查的是有理数的乘方运算和同底数幂的乘法,本题是新定义型,掌握新定义的规定,并熟练运用是解题的关键.
(1)①②利用“雅对”定义解答即可;
(2)利用“雅对”定义得到,,,再根据同底数幂的乘法法则进行计算,即可得到,,之间的数量关系.
【详解】(1)解:①,②.
【提示】①,
;
②,
,
,
,即.
(2)解:由题意可知,,,,
,
即,
.
变式5-3(25-26七年级下·江西景德镇·期中)规定两数,之间的一种运算,记作,如果,那么.我们叫为“雅对”.例如:,.我们还可以利用“雅对”定义证明等式成立,证明如下:
设,,则,..
,即.
(1)根据上述规定,填空:①,;
②若,则.
(2)计算:,并说明理由.
(3)记,,.求证:.
【答案】(1)①5;3 ②
(2),理由如下:
设,,则,,
,
,即;
(3)
证明:,,,
,,,
,
,
,
,
,
.
【分析】(1)①②根据“雅对”定义解答即可;
(2)设,,仿照题干所给例子解答即可;
(3)由已知得出,,整理可得结论.
【详解】(1)解:①,;
,;
②,,;
(2)略;
(3)略.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
一、单选题
1.(25-26八年级上·吉林·月考)下列各式运算结果为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查幂的运算,熟练掌握合并同类项法则,同底数幂的乘法法则,幂的乘方法则是解题的关键.
根据幂的运算法则进行逐项计算,即可作答.
【详解】解:A、,
B、,
C、无法合并,不等于,
D、,
故选:D.
2.(云南省玉溪市2025-2026学年八年级上学期1月期末数学试题)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,合并同类项,积的乘方,同底数幂相除,据此相关性质内容进行逐项分析,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;
故选:D.
3.(25-26八年级上·内蒙古呼伦贝尔·月考)已知,则的值为 ( )
A.8 B.16 C.32 D.64
【答案】B
【分析】本题主要考查幂的乘方公式以及同底数幂的乘法公式,熟练掌握公式是解题的关键;
先利用幂的乘方法则把变为同底数幂相乘的形式,继而根据同底数幂的乘法法则得到,再根据,利用等式的性质得出,即可得出的值.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
故选:B.
4.(25-26八年级上·全国·期末)若,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了乘方、负整数指数幂、零指数幂运算和有理数比较大小,熟练掌握运算法则是解题的关键.
计算各表达式的值,然后比较大小即可.
【详解】解:∵,,,,
∴ ,,,,
∴.
故选:B.
5.(25-26八年级上·全国·月考)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查幂的运算性质、代数式的化简求值,掌握幂的乘方和积的乘方运算法则是解题关键.
利用幂的乘方和积的乘方运算,结合推出,再化简并计算其次幂,得到结果.
【详解】解:,,
,,
,
,
,
,
,
.
故选:.
二、填空题
6.(25-26九年级上·上海静安·期末)计算: .
【答案】
【分析】本题主要考查了积的乘方、幂的乘方、同底数幂除法等知识点,掌握相关运算法则是解题的关键.
先计算幂的乘方,再根据同底数幂的除法法则进行运算即可.
【详解】解:
=
=
=
=
= .
故答案为:.
7.(25-26七年级上·上海·期中)计算: .
【答案】/
【分析】本题考查有理数的运算,熟练掌握指数运算性质是解题的关键.
将带分数转换为假分数,利用指数运算性质合并底数,结合负数的奇次幂性质计算即可.
【详解】解:
故答案为:.
8.(25-26七年级上·江苏·假期作业)若,,,,则a,b,c,d的大小关系是 .(提示:,n为正整数,那么)
【答案】/
【分析】本题考查了幂的乘方的逆运算,有理数大小的比较;熟练掌握幂的乘方及其逆运算是解题的关键.先变形化简,,,,比较11次幂的底数大小即可.
【详解】解:,
,
,
,
∴.
故答案为:.
9.(24-25七年级上·上海黄浦·月考)若等式成立,则的值为 .
【答案】或或
【分析】本题考查了零指数幂以及乘方运算,掌握相关运算法则是解题关键,注意分类讨论.根据零指数幂的性质,乘方的运算法则分类讨论求解即可.
【详解】解:①当时,解得:,
∴
此时,符合题意;
②当时,解得:,
∴,
此时,符合题意;
③当时,解得:,
∴,
此时,符合题意;
综上可知,x的值为或或.
故答案为:或或.
10.(25-26八年级上·福建厦门·期末)计算:(1) ; .
(2)若,则的值为 .
(3)已知,则a,b,c三者之间的数量关系是 .
【答案】 27
【分析】本题主要考查了积的乘方,单项式乘以单项式,同底数除法的逆运算,同底数幂乘法计算,熟知相关计算法则是解题的关键.
(1)根据积的乘方和单项式乘以单项式的计算法则求解即可;
(2)根据题意可得,则,再根据可得答案;
(3)可求出,则,据此可得答案.
【详解】解:(1),,
故答案为:;;
(2)∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题
11.(24-25七年级上·上海黄浦·月考)计算:
【答案】
【分析】此题考查了乘方,零指数幂,负整数指数幂,解题的关键是掌握以上运算法则.
首先计算乘方,零指数幂,负整数指数幂,然后计算加减.
【详解】解:
.
12.(25-26八年级上·河北廊坊·月考)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了幂的运算(同底数幂的乘除、幂的乘方、积的乘方),解题关键是熟练掌握幂的各种运算法则并准确运算.
(1)先分别用幂的乘方、积的乘方化简各项,再算同底数幂的乘除,最后合并同类项;
(2)同理,先化简幂的乘方、积的乘方,再算同底数幂的乘除,最后合并同类项.
【详解】(1)解:
,
,
.
(2)解:
,
,
.
13.(25-26八年级上·全国·期末)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了负整数指数幂与零指数幂、单项式乘以单项式、幂的乘方与积的乘方、同底数幂的除法等知识,熟练掌握运算法则是解题关键.
(1)先计算单项式乘以单项式、幂的乘方与积的乘方、同底数幂的除法,再计算整式的加减法即可得答案;
(2)先化简绝对值、计算有理数的乘方、负整数指数幂与零指数幂,再计算加减法即可得答案.
【详解】(1)解:
;
(2)
.
14.(25-26八年级上·四川巴中·期中)计算下面各题:
(1)已知,,求的值;
(2)已知,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查同底数幂的除法;
(1)根据同底数幂的除法法则计算即可;
(2)根据同底数幂的除法法则计算即可.
【详解】(1)解:.
(2)解:,,
∴,,
,
,
∴,
∴,
∴.
15.(24-25七年级下·全国·周测)定义一种幂的新运算:.如:.请利用这种运算规则解决下列问题:
(1)求的值.
(2)若,,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了幂的乘方、新定义的运算;熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)根据新定义的运算,把相应的值代入运算即可;
(2)根据新定义的运算、幂的乘方的法则进行运算即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:当,,时,
.
16.(25-26八年级上·吉林长春·周测)阅读:已知正整数a、b、c,显然,当同底数时,指数大的幂也大,若对于同指数,不同底数的两个幂和,当时,则有,根据上述材料,回答下列问题.
(1)比较大小:_______(填写、或).
(2)比较与的大小(写出比较的具体过程).
(3)计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查积的乘方的逆运算、幂的大小的比较以及有理数的混合运算等知识,解答的关键是熟练掌握相关的运算法则.
(1)根据“对于同指数,不同底数的两个幂和,当时,则有”比较大小即可;
(2)将与化为指数相同的幂,然后再根据“当同指数时,底数大的幂也大”即可进行比较大小;
(3)首先将和化为指数相同的幂,将和也化为指数相同的幂,再根据积的乘方逆运算进行运算,然后进行减法运算即可得出答案.
【详解】(1)解:由题意,对于同指数,不同底数的两个幂和,
当时,则有,
∴.
故答案为:;
(2)解:∵,,
又∵,
∴;
(3)原式
.
17.(2025七年级上·全国·专题练习)尝试解决下列有关幂的问题:
(1)若,求m的值;
(2)若,求值;
(3)若,,用含a的代数式表示b.
【答案】(1);
(2)或;
(3).
【分析】本题主要考查了同底数幂的乘除法,幂的乘法以及积的乘方,列代数式,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)根据幂的乘方逆运算将原式化为,根据同底数幂的乘除法运算法则得到,再解方程即可;
(2)由条件可得,再由平方根的定义求解a,由幂的乘方逆运算得到,再求解b,即可求解的值;
(3)先将转换为,再代入计算即可.
【详解】(1)解:
,
,
;
(2)解:,,
,,
,,
,
或;
(3)解:,
,
,
,
,
,
.
18.(25-26八年级上·辽宁大连·期末)著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”.
【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
当m,都是正整数.
①若,当时,;当时,;当时,.
②若,,当时,;当时,;当时,.
【理解知识】例如:
①若,求的值.
解:法一:.
法二:.
②比较与的大小.
解:.
【运用知识】运用上面方法,解决下列问题.
(1)若,求的值.
(2)比较与的大小.
(3)定义两个正数之间的一种运算,记作,如果,那么,例如:.求的值.
【答案】(1)3
(2)相等
(3)4
【分析】本题考查了幂的运算,涉及幂的乘方运算,同底数幂的乘法和除法运算等知识点.
(1)先由幂的乘方得到,再由同底数幂的乘法运算法则得到,则,解方程即可;
(2)将化为,再由幂的乘方化简比较即可;
(3)设,则,设,则,再根据通过幂的运算性质推导求值.
【详解】(1)解:
,
解得;
(2)解:,故相等;
(3)解:设,则,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
所以,即.
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题型三、逆用幂的相关公式求值
题型四、利用幂的乘方比较大小
题型五、与幂的运算有关的新定义型问题
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◆◆
解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移
·题型特征:同底数幂乘除、幂的乘方、积的乘方混合出现,常含负指数与零指数,考查运算顺序与法则
辨析。
-解题方法:先算括号内,再算幂的乘方与积的乘方,最后同底数幂乘除;零指数a°-1(ā≠0);负指数
化正(a"
a);系数与字母分别运算。
·易错提醒:混淆同底数幂相乘(指数相加)与幂的乘方(指数相乘);积的乘方漏乘系数;负指数结果
符号处理错误;忽略零指数底数不为零的条件。
刁题型归纳一精诗来型道法,务失解题根透
题型一、幂的混合运算
典例1
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(+((2y;
②a+3a-2)-(a+a2)*a
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1.特征:含同底数幂乘除、幂的乘方、积的乘方等混合运算,需按法则顺序进行。
2方法:先算幂的乘方与积的乘方,再算同底数幂乘除,最后合并;注意符号与指数相加、相乘规则。
变式1-1(26-27八年级上福建泉州阶段检测)计算:
-2d2(-a2)÷ad.
②rx-x+x+3x
变式1-2(25-26七年级下·重庆长寿阶段检测)计算
)xr-(2x}+x"÷x2
②3x-2(xx+x"x5+”x
变式1-3(25-26六年级下全国课后作业)计算下列各题:
03x÷x-x
2(-a'd-(3ay÷a
8rd+2a-3a÷d:
④2a-ad2.d3+2a}÷d
题型二、零指数幂、负整数指数幂的运算
典例:(2627九年级上云南曲请阶段检测别计算。--(226-小++(-2
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1特征:含零指数(a1,a≠0)和负整数指数(a),
需转化后计算。
2方法:先化负指数为正指数倒数、零指数为1,再按幂的运算法则进行乘除与加减,注意底数非零。
变式2-1(26-27九年级上湖南长沙阶段检测)计算:
2
+(-2026)°+2-v3-27
变式22(2627九年级上用龙江齐齐哈尔阶段检测计2+2026-5-4()°
变式2-3(26-27九年级上湖南长沙阶段检测)计算:
m+-7+5-2
题型三、逆用幂的相关公式求值
典例3(26-27八年级上福建泉州阶段检测)根据条件求值:
(1)已知a=3,a=4,求a3”的值:
(②)已知9-32”=72,求n的值.
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1特征:己知幂的值或幂的等式,逆用同底数幂乘除、幂的乘方公式求指数或代数式值。
2方法:将已知等式化为同底数,比较指数列方程;或逆用a+=aa”等公式变形求值。
变式3-1(26-27八年级上·河南南阳阶段检测)根据已知条件求值.
()已知a”=4,d=8,求am2”的值:
(2②)已知3×9×81=3,求x的值.
变式3-2(26-27八年级上甘肃天水阶段检测)若a"=d”(a>0且a≠1,m、n是正整数),则m=n.
利用上面的结论解决下面的问题:
(1)如果3×9×27=326,求x的值:
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(2)已知m=6,n=5°,用含m,n的式子表示302
变式33(26-27八年级上全国单元复习)逆向运用幂的运算可以得到:a+"=a”a”,am”=a”÷a”,
a"=(a”,ab”=(b).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,
常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解
2026
050
(2)若3×9"×27m=3,m的值是
(3)比较大小:a=25,b=3,c=5,d=62,则a,b,c,d的大小关系是什么?
题型四、利用幂的乘方比较大小
44,433
典例4(25-26七年级下甘肃张掖期中)某同学在比较
的大小时,发现44,33都是11的倍数,于
是他将这两个数都转化为指数为11的幂,然后通过比较底数的方法比较了这两个数的大小.
解:因为3=(3"=81",4=(4=64
所以811>644
34>433
即
请根据上述解题思路完成下题:若0=2心,6=3“
试比较a,b的大小.
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1.特征:比较几个幂的大小,底数或指数不同,需化为同底数或同指数后比较。
2方法:化为同底数比较指数(底数>1时指数大者大);或化为同指数比较底数,注意底数正负与0、1关
系。
变式4-1(25-26七年级下山东青岛期中)比较底数大于1的幂的大小时,通常有两种方法:一种是将幂
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化为底数相同的形式,另一种是将幂化为指数相同的形式.例如:
①比较43和2的大小
解,因为4=2=2,2乎<2,
所以43<28」
②比较3°和25的大小
解:因为3”=(3=9,25=(2-8.9>8.
所以310>215
根据上述材料,解决下列问题:
(1)比较8”和32的大小:
(2)已知a=22,b=3”,c=526,试比较a,b,c的大小.
变式42(25-26七年级下·北京延庆期中)阅读下面材料:
材料一:比较2和8的大小
材料二:比较3”和4"的大小
解:因为8=(2=2,且8>6,所以2>2,即
解:因为4”=(2”=2”,且3>2,所以3>2,
28>82
即32>4
小结:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,
小结:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,
来确定两个幂的大小
来确定两个幂的大小.
解决下列问题:
(1)比较20,4°0,826的大小:
(2)比较32”,45,5°的大小.
变式43(25-26七年级下·江苏镇江·期中)阅读下列两则材料,解决问题:
材料一:比较32和4的大小.
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解:4"=(2)八"=22且3>2,30>2,即3>4
小结1:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小.
材料二:比较3和27的大小.
解:27=(3=3且9>8,3>38,即27>
小结2:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小.
【方法运用】
(1)比较2和3的大小.
(2)比较278和9的大小.
(3)比较7”×5与7×5的大小.
题型五、与幂的运算有关的新定义型问题
典例5
(25-26七年级下·江苏扬州期末)对于有理数a,b定义一种幂的新运算:
aOb"=(ab)m+(a+b)m
,其中m,”是正整数,请利用这种运算规则解决下列问题:
求(o3
的值:
(2)若2⊙2+1=80,求x的值.
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1.特征:定义新的幂运算规则(如a*b=a),按规则求值或化简,重理解与迁移。
2方法:将新定义转化为幂的运算,代入数值或字母,运用同底数幂、幂的乘方等法则化简求值。
变式5-1(25-26七年级下江苏泰州期中)对于整数a、b定义运算:
a⑧b=(d)”+(b(其中m、n为
常数),如4®3=(4)”+(3)
0填空:当m=2,n=2025时,
2⑧(-1)=
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(2)若1⑧4=7,2⑧2=18,求42m-"的值.
变式5-2(25-26七年级下全国·周测)新定义:两数“,b之间的一种运算记
a,,若a=b,则
(a,b)=m
为“雅对”.例如:因为2=8,所以28)=3
(a,b)
我们称
103,9)=
②若56=0,(59)=6,(554)=C,探充“,b,·之间的数量关系
变式53(25-26七年级下江西景德镇期中)规定两数“,b之间的一种运算,记作a,0),如果d=b,
那么a)=c.我们ma为“雅对”,例如:2-8,(么8)-3
我们还可以利用“雅对”定义证明
等式83到+(3,5)=(3,15)
成立,证明如下:
段=m.(列=n,则3”-3,=53-”35-15
(B,15)m+n即3,3+(B,5)=(B,15)
①根据上述规定,填空:@232)=—,(3-27)=—。
则x=
(2)计算:
(2,3)+(2,5)=
,并说明理由.
6)记2,6)=a.(2,12)=b2,24)=c
求证:a+c=2b
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一、单选题
1.(25-26八年级上·吉林·月考)下列各式运算结果为α°的是()
A.ata
B.a2.a
C.a+a
D.(a月
2.(云南省玉溪市2025-2026学年八年级上学期1月期末数学试题)下列运算中正确的是()
A.x2.x3=x0
B.m+m=m
c.(y2)}=xy
D.-r÷(-x=x
3.(25-26八年级上内蒙古呼伦贝尔月考)已知3x+5y-4=0,则832”的值为()
A.8
B.16
C.32
D.64
王25-26八年级上全国期末)若a=2,b=22,0=(2),4=号
则()
A.b<a<d<c
B.a<b<d<c
C.a<c<b<d
D.a<b<c<d
5.(2526八年级上全国月考)已知48=2021,47-2021,则[(-01-]=()
A.1
B.2021
C.-1
D.22021
二、填空题
6.(25-26九年级上上海静安期末)计算:(a+a=
12025
7.(25-26七年级上上海期中)计算:
8.(25-26七年级上江苏假期作业)若a=25,b=3“,c=5,d=62,则a,b,c,d的大小关系是-
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.(提示:
x>y>0
x”>y"、
,n为正整数,那么
?.(2425七年级上~上海黄浦月考)若等式+8)”1成立,则的值为
10.(25-26八年级上福建厦门期末)计算:(山(2ab)=,-2(-)
(2)若5°=12.55=1
10,则3÷30的值为
(3)已知x-3=2,x4=5,x州=10,则a,b,c三者之间的数量关系是
三、解答题
1.(2425七年级上上海黄浦月考)计算:(-2)+(π-3)°+2
12.(25-26八年级上河北廊坊月考)计算:
①a3+2a-(-a÷(a2}
a2(ay-a2.a+(-2a}÷a
13.(25-26八年级上全国期末)计算:
(①2m43m2-(2m2)+m3÷m
a+(-产-314-(
14.(25-26八年级上四川巴中·期中)计算下面各题:
(1)已知10°=3,10=5,求10-的值:
3b-4a
(2②)己知47°=27,4230=81,求b的值.
15.(24-25七年级下全国周测)定义一种幂的新运算:x田x=xb+x.如:
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3⊕32=32+3+2=32+33=9+27=36
请利用这种运算规则解决下列问题:
(1求2©2的值.
(2)若2”=3,29=4,29=9,求2”⊕29的值.
16.(25-26八年级上·吉林长春周测)阅读:已知正整数a、b、c,显然,当同底数时,指数大的幂也大,
若对于同指数,不同底数的两个幂a和c,当a>c时,则有a”>c,根据上述材料,回答下列问题.
(1)比较大小:520
420(填写>、<或=)·
(2)比较23与32的大小(写出比较的具体过程).
(3)计算:42025×0.252024-82025×0.1252024
17.(2025七年级上全国专题练习)尝试解决下列有关幂的问题:
(1)若9×27m÷9=36,求的值:
(2)若2=a2=4,求a+b值;
3)若a=3-1,b=9+3,用含a的代数式表示b.
18.(25-26八年级上·辽宁大连期末)著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,
变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”,
【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
当,n都是正整数.
①若a>l,当m=n时,a"=a;当m>n时,am>a”;当m<n时,a"<a
②若a>0,b>0,当a=b时,a"=b";当a>b时,a">b":当a<b时,a"<b".
【理解知识】例如:
①若4=20,求x的值.
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解:法一:4=(2=2…22=202x=10x=5
法二:20=(2=44=4x=5
②比较20与320的大小.
解:2”=(2)”=8,3”=(6)°-90,8<9,2<3m
【运用知识】运用上面方法,解决下列问题,
(1)若2×8”=2°,求x的值.
(2)比较32与9的大小.
③定义两个正教a,b之间的种运算,记作a,如果口=b,那么a小m,例如:2=82,]=3
2+4g]商位
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