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第4讲 幂的运算
一.知识点梳理
1.求n个相同因数a的乘积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂,a叫做底数,n叫做指数。
把an读做a的n次方。
2.同底数幂的乘法
同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。即 (m,n是正整数).
拓展到(当m、n、p都是正整数),大胆运用法则。
3.幂的乘方
幂的乘方法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘. 即 (m,n都是正整数)
4. 积的乘方
积的乘方法则:积的乘方等于积的每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘。即 (n是正整数)。法则的推广:当n是正整数时, .
5.同底数幂的除法
同底数幂的除法法则: 同底数幂相除, 底数不变、指数相减。
即(a≠0,m、n是正整数,且m>n)
规定1:任何不等于0的数的0次幂都等于1. (a≠0)
规定2: (a≠0 ,n是正整数)
二.典型例题
类型一:同底数幂的乘法
【例1】计算:
; ;
.
【变式1】计算:
; (为正整数);
(为正整数).
【变式2】下列各式中计算结果为的是
A. B. C. D.
【变式3】若,,则的值是
A.24 B.10 C.3 D.2
【变式4】已知,,则 .
【变式5】对数运算是高中常用的一种重要运算,它的定义为:如果,那么数叫做以为底的对数,记作:,例如:,则,其中的对数叫做常用对数,此时可记为.当,且,,时,.
(1)解方程:;
(2)求值:;
(3)计算:.
类型二:幂的乘方与积的乘方
【例2】计算:
(1); (2); (3).
【变式1】已知=3,=2,求的值.
【变式2】已知,,其中,为正整数,则
A. B. C. D.
【变式3】下列运算正确的是
A. B. C. D.
【变式4】已知:,则的值为 .
【变式5】若,,则 .
【变式6】
【变式7】已知,,用,的代数式表示.
【例3】已知,求m= .
【变式1】计算= .
【变式2】若=a,=b,m,n为正整数,则= .
【变式4】若,则的值是 .
【变式5】已知,则m= .
【变式6】= .
类型三:同底数幂的除法
【例4】已知,,的值为
A.3 B. C.2 D.5
【变式1】若,,则 .
【变式2】若,,,求的值
【变式3】(1)已知,求的值;
(2)已知,,求①的值;②的值.
类型四:零指数幂
【例5】如果,则的值为
A.0 B.2 C.4 D.以上都有可能
【变式1】方程的整数解的个数是 .
【变式2】计算
类型五:负整数指数幂
【例6】若有意义,则满足的条件是
A. B. C. D.
【变式1】某种冠状病毒的直径是120纳米,1纳米米,则这种冠状病毒的直径是 厘米.
A. B. C. D.
【变式2】我们规定:,即的负次幂等于的次幂的倒数.例:
(1)计算: ; ;
(2)如果,那么 ;如果,那么 ;
(3)如果,且、为整数,求满足条件的、的取值.
【变式3】如果a=,b=,c=,那么a,b,c三个数中谁最大.
类型六:科学记数法表示较小的数
【例7】小明同学在百度搜索引擎中输入“中国梦,我的梦”,引擎搜索耗时0.00175秒,将这个数用科学记数法表示为 .
【变式7-1】诺如病毒的直径大约0.0000005米,将0.0000005用科学记数法可表示为 .
类型七:有关幂的运算的解答题
【例8】计算:
(1)
(2)
【变式1】计算:
(1)+×﹣;
(2)
三.课堂训练
1.下列计算①;②;③;④用科学记数法表示;⑤.其中正确的个数是
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
2.已知,则的值为
A. B.或2 C.1和2 D.0和
3.中国女药学家屠呦呦获2015年诺贝尔医学奖,她的突出贡献是创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素,这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项.已知显微镜下的某种疟原虫平均长度为0.0000015米,该长度用科学记数法表示为 米.
4.已知,,则等于 .
5.已知,求的值 .
6.计算:
(1);
(2).
(3)
7.(1)已知,,求①的值;②的值
(2)已知,求的值.
8.已知=2,=12.
(1)求的值;
(2)求的值.
9.已知:,,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)试说明:.
四.举一反三
1.新冠病毒是一种新的亚属的冠状病毒,它的直径约,平均直径为(纳米).1米纳米,可以表示为 米.
A. B. C. D.
2.下列运算正确的是
A. B. C. D.
3.计算
A. B. C.4 D.1
4.下列计算①;②;③;④用科学记数法表示;⑤.其中正确的个数是
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
5.(1)已知,,则
(2)若,,则的值是 .
(3)已知,,则 .
6.计算(1).
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
7.已知,,求的值.
8.(1)已知,,求①的值;②的值
(2)已知,求的值.
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