中小学教育资源及组卷应用平台
人教版八年级数学上名师点拨与训练
第14章 整式的乘法与因式分解
14.1.1 同底数幂的乘法
学习目标
理解并掌握同底数幂的乘法法则;
能够运用同底数幂的乘法法则进行相关运算;
通过同底数幂乘法运算法则的推导和总结,提升自身的推理能力;
重点:正确理解同底数幂乘法运算法则及运用性质进行有关计算;
难点:同底数幂乘法的运算法则的推导、理解及灵活运用。
老师告诉你
活用同底数幂乘法法则的“四点注意”
不要漏掉单独字母的指数1;
把不同底数幂转化为同底数幂时,要注意符号的变化;
不要把同底数幂的乘法计算与整式的加法计算混淆;
转化过程中要注意保持幂的底数相同。
知识点拨
知识点1 同底数幂乘法法则
同底数幂相乘的运算法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相乘
表达式为:am●an=am+n(m,n为正整数)
同底数幂是指底数相同的幂,底数可以是实数,也可以是单项式、多项式。
三个或三个以上的同底数幂相乘时,也具有这一性质:am●an●ap=am+n+p.
【新知导学】
例1 .计算:
(1);
(2)(P为正整数);
(3)(n为正整数).
【对应导练】
1.代数式可表示为( )
A. B. C. D.
2.计算的结果是( )
A. B. C. D.
3.计算的结果为( )
A. B. C. D.
4.若,则m的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.若,则n等于______________.
6 .计算
;
(2)
(3)
知识点2 同底数幂乘法的应用
10m●10n=10m+n 科学记数法表示的形式为ax10n ,两个(或多个)科学记数法表示的式子相乘,系数相乘,同底数幂相乘。
2.底数互为相反数时,可化为同底数幂进行计算,如 (x-y)2 .(y-x)3 =(x-y)2.〔-(x-y)〕3
【新知导学】
例2 .科学家研究发现,每公顷的森林可吸收二氧化碳约1.5吨,我国人工林累计面积达48000000公顷,用科学记数法表示,这48000000公顷人工林可吸收多少吨二氧化碳.
【对应导练】
1.光速约为米/秒,太阳光射到地球上的时间约为秒,求地球与太阳的距离,用科学记数法表示为______米.
2.信息技术的存储设备常用B,KB,MB,GB等作为存储量的单位.例如,我们常说某计算机的硬盘容量是,某移动硬盘的容量是,某个文件大小是等,其中,,(字节).对于一个存储量为的闪存盘,其容量有多少B(字节)?
3.下面的计算是否正确?如果不正确,请改正.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
4.计算:.
5.计算:
(1);
(2);
(3).
知识点3 同底数幂乘法的逆用
逆用公式:把一个幂分解成两个或多个同底数幂的积,其中它们的底数与原来的底数相同,它们的指数之和等于原来的幂的指数。即(都是正整数)
【新知导学】
例3 .已知,求的值.
【对应导练】
1.已知,则的值是( )
A. B.9 C. D.3
2.已知,,则的值为( )
A.2 B.6 C.8 D.16
3.若,则( ).
A.8 B.7 C.6 D.5
4.若,,则( )
A.2 B.3 C.6 D.12
5.已知,,则______.
6.规定a,b两数之间存在一种运算,记作,若,则,我们把叫做“雅对”.
例如:因为,所以.我们还可以利用“雅对”的定义证明等式成立.证明如下:
设,,则,,
所以,
所以,
所以.
(1)根据上述规定,填空:___________,___________;
(2)计算:___________,并说明理由.
二、题型训练
1.利用同底数幂乘法法则计算
1.计算:
(1);
(2);
(3).
2.计算:
(1);
(2).
3.计算
(1);
(2);
(3).
2.利用同底数幂乘法法则求式子的值
4.已知,.
(1)求:①的值;
②的值;
(2)已知,求x的值.
5.已知=3, =9,求.
6.已知,求的值.
7.已知,求的值.
3.利用同底数幂乘法法则求字母间的数量关系
8 .新定义探究题 如果ac=b,那么我们规定(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,计算:(3,27),(4,16);
(2)记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c,试说明:a+b=c.
9 .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:(4,64)= ,(﹣2,4)= ,(,﹣8)= ;
(2)若(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,试说明下列等式成立的理由:a+b=c.
(3)拓展应用:计算(10,2)+(10,5)
三、课堂达标
一、单选题(每小题4分,共32分)
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.
2.化简的结果是( )
A. B. C. D.
3.已知,则的值是( )
A.6 B. C. D.8
4.若,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
5.若,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.化简的结果是( )
A. B. C. D.
7.可以写成( )
A. B. C. D.
8.已知,,,那么下列关于x,y,z之间满足的等量关系式正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题4分,共20分)
9.计算_____.
11.已知,,则________.
12.已知,,,把105写成底数是10的幂的形式为__________.
13.已知,,若用含x的代数式表示y,则___________.
三、解答题(共6小题,共48分)
14.(9分)计算
(1);
(2);
(3).
15.(8分)规定,求:
(1)求;
(2)若,求x的值.
.
16.(8分)求下列各式中x的值.
(1);
(2).
17.(7分)我们规定,例如,请解决以下问题.
(1)求的值;
(2)想一想与相等吗?请说明理由.
18.(8分)阅读下列材料:小明为了计算的值,采用以下方法:
设,①
则,②
②-①,得,
.
请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)_________;
(2)___________;
(3)求的和.(是正整数,请写出计算过程)
19 .(8分)规定,求:
(1)求;
(2)若,求的值.
人教版八年级数学上名师点拨与训练
第14章 整式的乘法与因式分解
14.1.1 同底数幂的乘法
学习目标
理解并掌握同底数幂的乘法法则;
能够运用同底数幂的乘法法则进行相关运算;
通过同底数幂乘法运算法则的推导和总结,提升自身的推理能力;
重点:正确理解同底数幂乘法运算法则及运用性质进行有关计算;
难点:同底数幂乘法的运算法则的推导、理解及灵活运用。
老师告诉你
活用同底数幂乘法法则的“四点注意”
不要漏掉单独字母的指数1;
把不同底数幂转化为同底数幂时,要注意符号的变化;
不要把同底数幂的乘法计算与整式的加法计算混淆;
转化过程中要注意保持幂的底数相同。
知识点拨
知识点1 同底数幂乘法法则
同底数幂相乘的运算法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相乘
表达式为:am●an=am+n(m,n为正整数)
同底数幂是指底数相同的幂,底数可以是实数,也可以是单项式、多项式。
三个或三个以上的同底数幂相乘时,也具有这一性质:am●an●ap=am+n+p.
【新知导学】
例1 .计算:
(1);
(2)(P为正整数);
(3)(n为正整数).
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)先根据乘方的符号法则化简,再利用同底数幂的乘法计算即可;
(2)先根据乘方的符号法则化简,再利用同底数幂的乘法计算即可;
(3)先把32化为的形式,利用乘方的符号法则化简,再利用同底数幂的乘法计算即可.
【详解】解:(1)原式.
(2)原式.
(3)原式.
【点睛】本题考察同底数幂的乘法,乘方的符号法则.熟记同底数幂的乘法的计算法则,能用乘方的符号法则化简负号是解题关键.
【对应导练】
1.代数式可表示为( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:,
故选:C.
2.计算的结果是( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:,
故选:D.
3.计算的结果为( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:
故选:A.
4.若,则m的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案:A
解析:,
,
,
解得:,
故选A.
5.若,则n等于______________.
答案:4
解析:,
,
,
解得:.
故答案为:4.
6 .计算
;
(2)
(3)
【答案】(1);(2);(3)
【分析】根据同底数幂的乘法性质:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,逐一计算即可.
解:(1)
(3)
.
【点拨】此题主要考查同底数幂的乘法性质,熟练掌握,即可解题.
知识点2 同底数幂乘法的应用
10m●10n=10m+n 科学记数法表示的形式为ax10n ,两个(或多个)科学记数法表示的式子相乘,系数相乘,同底数幂相乘。
2.底数互为相反数时,可化为同底数幂进行计算,如 (x-y)2 .(y-x)3 =(x-y)2.〔-(x-y)〕3
【新知导学】
例2 .科学家研究发现,每公顷的森林可吸收二氧化碳约1.5吨,我国人工林累计面积达48000000公顷,用科学记数法表示,这48000000公顷人工林可吸收多少吨二氧化碳.
【答案】7.2×107吨.
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解:48000000公顷人工林可吸收二氧化碳:48000000×1.5=72000000=7.2×107(吨),
∴48000000公顷人工林可吸收7.2×107吨二氧化碳.
【点拨】
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
【对应导练】
1.光速约为米/秒,太阳光射到地球上的时间约为秒,求地球与太阳的距离,用科学记数法表示为______米.
答案:
解析:米;
故答案为:.
2.信息技术的存储设备常用B,KB,MB,GB等作为存储量的单位.例如,我们常说某计算机的硬盘容量是,某移动硬盘的容量是,某个文件大小是等,其中,,(字节).对于一个存储量为的闪存盘,其容量有多少B(字节)?
答案:
解析:,
容量有(字节).
3.下面的计算是否正确?如果不正确,请改正.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
答案:见解析
解析:5个计算都是错误的.
(1).
(2).
(3).
(4).
(5).
4.计算:.
答案:原式
解析:
.
5.计算:
(1);
(2);
(3).
答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)原式.
(2)原式.
(3)原式.
知识点3 同底数幂乘法的逆用
逆用公式:把一个幂分解成两个或多个同底数幂的积,其中它们的底数与原来的底数相同,它们的指数之和等于原来的幂的指数。即(都是正整数)
【新知导学】
例3 .已知,求的值.
【答案】3
【分析】先变形,再根据同底数幂的乘法进行计算,最后代入求出即可.
解:∵2x+3y-1=0,
∴2x+3y=1,
∴9x 27y
=32x×33y
=32x+3y
=31
=3.
【点拨】本题考查了同底数幂的乘法、幂的乘方等知识点,能正确根据法则进行变形是解此题的关键
【对应导练】
1.已知,则的值是( )
A. B.9 C. D.3
答案:B
解析:,
∴,
.
故选:B.
2.已知,,则的值为( )
A.2 B.6 C.8 D.16
答案:C
解析:
;
故选:C.
3.若,则( ).
A.8 B.7 C.6 D.5
答案:D
解析:由题意知:,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
4.若,,则( )
A.2 B.3 C.6 D.12
答案:B
解析:.
5.已知,,则______.
答案:10
解析:∵,,
∴.
故答案为:10.
6.规定a,b两数之间存在一种运算,记作,若,则,我们把叫做“雅对”.
例如:因为,所以.我们还可以利用“雅对”的定义证明等式成立.证明如下:
设,,则,,
所以,
所以,
所以.
(1)根据上述规定,填空:___________,___________;
(2)计算:___________,并说明理由.
答案:(1)2;3
(2),理由见解析
解析:(2).
理由:设,,
则,,
所以,
所以,
所以.
二、题型训练
1.利用同底数幂乘法法则计算
1.计算:
(1);
(2);
(3).
答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)原式.
(2)原式.
(3)原式.
2.计算:
(1);
(2).
答案:(1)
(2)
解析:(1)
;
(2)
.
3.计算
(1);
(2);
(3).
答案:(1).
(2).
(3)
.
2.利用同底数幂乘法法则求式子的值
4.已知,.
(1)求:①的值;
②的值;
(2)已知,求x的值.
答案:(1)见解析
(2)见解析
解析:(1)①
②(2)
,
,
,
解得:.
5.已知=3, =9,求.
答案:
解析:,因为,所以,所以
6.已知,求的值.
答案:.
.
由,解得,.
7.已知,求的值.
答案:∵,∴
∵,∴
∴
3.利用同底数幂乘法法则求字母间的数量关系
8 .新定义探究题 如果ac=b,那么我们规定(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,计算:(3,27),(4,16);
(2)记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c,试说明:a+b=c.
【答案】(1) (4,16)=2;(2) a+b=c.
【分析】(1)根据已知和同底数的幂法则得出即可;
(2)根据已知得出3a=5,3b=6,3c=30,求出3a×3b=30,即可得出答案.
解:(1)因为33=27,所以(3,27)=3.
因为42=16,所以(4,16)=2.
(2)因为3a=5,3b=6,3c=30,5×6=30,
所以3a·3b=3c,即3a+b=3c,所以a+b=c.
【点拨】本题考查的知识点是同底数幂的乘法,有理数的混合运算,解题的关键是熟练的掌握同底数幂的乘法,有理数的混合运算.
9 .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:(4,64)= ,(﹣2,4)= ,(,﹣8)= ;
(2)若(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,试说明下列等式成立的理由:a+b=c.
(3)拓展应用:计算(10,2)+(10,5)
【答案】(1)3,2,﹣3(2)见解析(3)1
【分析】(1)根据规定的运算法则以及有理数的乘方进行计算即可;
(2)根据(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,可得出, ,,再利用同底数幂乘法的运算法则即可证明a+b=c;
(3)令(10,2)=m,(10,5)=n,再根据新定义的运算法则进行计算即可.
(1)解:∵43=64,(﹣2)2=4,(﹣)﹣3=﹣8,
∴(4,64)=3,(﹣2,4)=2,(﹣,﹣8)=﹣3.
解:∵(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,
∴4a=5,4b=6,4c=30,
∵5×6=30,
∴,
∴a+b=c.
解:令(10,2)=m,(10,5)=n,则,,
∴.
∴.即(10,2)+(10,5)=1.
【点拨】本题考查了新定义下的实数运算与有理数乘方,同底数幂乘法的运算,解题的关键是理解新定义:如果ac=b,那么(a,b)=c,按此规律进行计算即可.
三、课堂达标
一、单选题(每小题4分,共32分)
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:,
故选:D.
点睛:本题考查同底数幂的乘法,掌握同底数幂的乘法是解题关键.
2.化简的结果是( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:
.
故选:B.
点睛本题考查同底数幂的乘法,掌握同底数幂的乘法是解题关键.
3.已知,则的值是( )
A.6 B. C. D.8
答案:D
解析:,
,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了同底数幂乘法的逆运算,熟练掌握同底数幂的乘法法则是解答本题的关键,特别注意运算过程中指数的变化规律,灵活运用法则的逆运算进行计算,培养学生的逆向思维意识.
4.若,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
答案:A
解析:.
点睛:本题考查同底数幂的乘法,左右式子化为同底的幂是解题关键,熟练掌握同底数幂的乘法解题.
5.若,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
答案:D
解析:,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了同底数幂乘法的逆运算,熟练掌握同底数幂的乘法法则是解答本题的关键,特别注意运算过程中指数的变化规律,灵活运用法则的逆运算进行计算,培养学生的逆向思维意识.
6.化简的结果是( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:.
故选D.
点睛:本题考查同底数幂的乘法,掌握同底数幂的乘法是解题关键
7.可以写成( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:.
故选B.
点睛:利用同底幂的乘法法则计算,同底数幂相乘底数不变,指数相加.
8.已知,,,那么下列关于x,y,z之间满足的等量关系式正确的是( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:由可得,因为,,所以,从而有,即可得.
【点睛】本题考查了同底数幂乘法的逆运算,熟练掌握同底数幂的乘法法则是解答本题的关键,特别注意运算过程中指数的变化规律,灵活运用法则的逆运算进行计算,培养学生的逆向思维意识.
二、填空题(每小题4分,共20分)
9.计算_____.
答案:
解析:,
故答案为:.
点睛:利用同底数幂的乘法计算法则求解即可。
10.若,则_________.
答案:2023
解析:,,.
点睛:利用同底数幂的乘法计算法则求解即可。
11.已知,,则________.
答案:10
解析:10mx10n=2x5=10
【点睛】本题考查了同底数幂乘法的逆运算,熟练掌握同底数幂的乘法法则是解答本题的关键.
12.已知,,,把105写成底数是10的幂的形式为__________.
答案:
解析:,而,,,所以.故答案为.
13.已知,,若用含x的代数式表示y,则___________.
答案:
解析:因为,所以.因为,所以,所以.
故答案为.
三、解答题(共6小题,共48分)
14.(9分)计算
(1);
(2);
(3).
答案:(1).
(2).
(3)
.
【点睛】本题主要考查了同底数幂乘法的运算,熟练掌握同底数幂乘法运算法则和合并同类项法则,是解题的关键
15.(8分)规定,求:
(1)求;
(2)若,求x的值.
答案:(1)因为,
所以.
(2)因为,
所以,所以,
则,解得.
【点睛】本题考查新定义运算,熟练掌握同底数幂乘法运算法则是解题的关键.
16.(8分)求下列各式中x的值.
(1);
(2).
答案:(1),
即,
则,
解得.
(2),
即,
则,
解得.
【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘法运算,正确的将原式变形是解题的关键.
17.(7分)我们规定,例如,请解决以下问题.
(1)求的值;
(2)想一想与相等吗?请说明理由.
答案:(1).
(2)相等.理由如下:
,
所以与相等.
【点睛】本题考查新定义运算,熟练掌握同底数幂乘法运算法则是解题的关键.
18.(8分)阅读下列材料:小明为了计算的值,采用以下方法:
设,①
则,②
②-①,得,
.
请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)_________;
(2)___________;
(3)求的和.(是正整数,请写出计算过程)
答案:(1)
令,①
则,②
②-①,得,即.
(2)
令,①
则,②
②-①,得.
(3)令,①
则,②
当时,
②-①,得,
,即.
当时,.
综上,.
19 .(8分)规定,求:
(1)求;
(2)若,求的值.
【答案】(1)=16;(2).
【分析】(1)直接利用已知,将原式变形得出答案;
(2)直接利用已知将原式变形得出等式求出答案.
【解析】(1)==16;
(2)∵
∴
∴
∴
∴.
【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘法运算,正确的将原式变形是解题的关键.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)