第11章 整式的乘除
11.1 幂的运算
2.幂的乘方
@预习导航
1.幂的乘方法则
法 则:幂的乘方,底数 ,指数 .
表达式:(am)n= (m、n为正整数).
拓 展:幂的乘方法则可以推广到多层指数的情形.如[(am)n]p=amnp,其中m、n、p均为正整数.
2.幂的乘方法则的应用
注 意:(1)在幂的乘方法则中,m、n也可以用表示正整数的其他字母或式子来代替,而底数a不仅可以表示数,也可以表示单项式、多项式等;
(2)不能混淆幂的乘方与同底数幂的乘法,幂的乘方是变乘方为乘法(底数不变,指数相乘),而同底数幂的乘法是变乘法为加法(底数不变,指数相加).
法则逆用:amn=(am)n=(an)m(m、n为正整数).
@归类探究
类型之一 运用幂的乘方法则计算
计算:
(1)(103)3;
(2)(xm)2;
(3)-(x4)3;
(4)(am-2)3;
(5)[(a+2b)4]2.
类型之二 幂的乘方法则的综合应用
已知10a=2,10b=3,求:
(1)102a+103b的值;
(2)102a+3b的值.
对于整数a、b定义运算:a※b=(ab)m+(ba)n,其中m、n为常数,如3※2=(32)m+(23)n.
(1)填空:当m=1,n=2025时,2※1= ;
(2)若1※4=10,2※2=15,求42m+n的值.
@当堂测评
1.[2024·河南]计算()3的结果是( )
A.a5 B.a6 C.aa+3 D.a3a
2.有一道计算题:计算(-a4)2.李老师发现全班有以下四种解法:
①(-a4)2=(-a4)·(-a4)=a4·a4=a8;
②(-a4)2=-a4×2=-a8;
③(-a4)2=(-a)4×2=(-a)8=a8;
④(-a4)2=(-1×a4)2=(-1)×a4×(-1)×a4=a4·a4=a8.
你认为其中完全正确的是 (填序号).
@分层训练
1.计算(-a2)3的结果是( )
A.-a6 B.a6 C.-a5 D.a5
2.下列运算正确的是( )
A.a2+a2=a4 B.a5-a3=a2 C.a2·a2=2a2 D.(a5)2=a10
3.[2024春·内江月考]已知下列算式:①(a3)3=a6;②a2·a3=a5;③2m·3n=6m+n;④-a2·(-a)3=a5;⑤(a-b)3·(b-a)2=(a-b)5.其中计算结果正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.如果一个正方体的体积为106cm3,那么这个正方体的棱长为( )
A.10cm B.102cm C.103cm D.106cm
5.若23·25=x2,则x= .
6.计算:
(1)(102)3;
(2)-(a2)4;
(3)(x3)5·x3;
(4)[(-x)2]3;
(5)(-a)2(a2)2;
(6)x·x4-x2·x3.
7.计算:
(1)(-m5)4(-m2)2;
(2)-a·a5-(a2)3-4(-a3)2;
(3)[(x+y)2]3·[(x+y)3]4-2[(x+y)3]6.
8.(1)若3m=9n=2,则3m+2n= ;
(2)若(32)m=2722,则m= .
9.(1)若10x=3,10y=2,求103x+4y的值;
(2)已知3m+2n-6=0,求8m·4n的值.
10.(模型观念)阅读下列两则材料,解决问题.
材料一:比较322和411的大小.
解:∵411=(22)11=222,且3>2,
∴322>222,即322>411.
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.
材料二:比较28和82的大小.
解:∵82=(23)2=26,且8>6,
∴28>26,即28>82.
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.
【方法运用】
(1)比较344、433、522的大小;
(2)比较8131、2741、961的大小;
(3)已知a2=2,b3=3,比较a、b的大小.
参考答案
【预习导航】
1.不变 相乘 amn
【归类探究】
【例1】 (1)109 (2)x2m (3)-x12 (4)a3m-6 (5)(a+2b)8
【例2】 (1)31 (2)108
【例3】 (1)3 (2)324
【当堂测评】
1.D 2.①④
【分层训练】
1.A 2.D 3.B 4.B 5.±16
6.(1)106 (2)-a8 (3)x18 (4)x6 (5)a6 (6)0
7.(1)m24 (2)-6a6 (3)-(x+y)18
8.(1)4 (2)33
9.(1)432 (2)64
10.(1)344>433>522 (2)8131>2741>961
(3)a<b
。第11章 整式的乘除
11.1 幂的运算
3.积的乘方
@预习导航
积的乘方
法 则:积的乘方,等于 ,再把 相乘.
表达式:(ab)n= (n为正整数).
拓 展:积的乘方可以推广为
(1)(abc)n=an·bn·cn(n为正整数);
(2)[(a+b)(a-b)]n=(a+b)n·(a-b)n(n为正整数).
@归类探究
类型之一 运用积的乘方法则计算
计算:
(1)(2a)3;
(2)(-5b)3;
(3)(xy2)2;
(4)(-2x3)4.
【点悟】 正确运用(ab)n=anbn进行计算,注意结果的正负性.
类型之二 积的乘方与幂的乘方法则的综合应用
计算:
(x2y)2·(x2y)-(-2x2y)3+x4·(x2y3).
【点悟】 做混合运算时,先要认真分析题目包含的运算,确定应采用的运算顺序等,然后灵活运用所学运算法则(性质)计算,并注意符号.
类型之三 逆用积的乘方法则
简便计算:
(1)(-9)3×(-)3×()3;
(2)×(23)3;
(3)(-0.25)5×210.
【点悟】 逆用同底数幂相乘、幂的乘方以及积的乘方,可以简化计算.
@当堂测评
1.计算(3a)2的结果是( )
A.5a B.3a2 C.6a2 D.9a2
2.[2023·衡阳]计算的结果是( )
A.x6 B.x6 C.x5 D.x9
3.[2024秋·忻州月考]计算(-2a3b)3的结果是( )
A.-6a6b3 B.-8a6b3
C.-6a9b3 D.-8a9b3
4.计算(-3)100×(-)101的结果是( )
A.-1 B.1 C.- D.
5.计算a·a5-(2a3)2的结果是( )
A.a6-2a5 B.-a6 C.a6-4a5 D.-3a6
@分层训练
1.下列运算错误的是( )
A.(2mn)2=4m2n2 B.(-2mn)2=4m2n2
C.(2m2n2)3=8m6n6 D.(-2m2n2)3=-8m5n5
2.[2024春·宜宾期中]下列运算中,计算结果正确的是( )
A.a2·a3=a6 B.(2a2)3=6a5
C.(a2b)2=a4b2 D.a3+a3=2a6
3.计算-(-3a)2的结果是( )
A.-6a2 B.-9a2 C.6a2 D.9a2
4.计算(2×106)3的结果是( )
A.6×109 B.8×109 C.2×1018 D.8×1018
5.计算:
(1)(a3b)4= ;
(2)[(xy2)3]2= ;
(3)(-a2b2)2·a= .
6.运用积的乘方法则进行计算:
(1)[(-a2bn)3·(an-1b2)3]5;
(2)(-x4)4+(-x2)3·x10-x4·(-x4)3;
(3)(a-b)n·[(b-a)n]2.
7.已知n为正整数,且x2n=2,则(3x3n)2-4(x2)2n= .
8.小明做了这样一道题,他的方法如下:
310×=310××=×=1×=.
请你用他的方法计算:
(1)×(-0.75)2026;
(2)2025n×.
9.已知10a=20,100b=50,求a+b+的值.
10.(运算能力)(1)已知2x+3·3x+3=36x-2,求x的值;
(2)已知3×2x+3×4x+3=96,求x的值.
参考答案
【预习导航】
把积的每一个因式分别乘方 所得的幂 anbn
【归类探究】
【例1】 (1)8a3 (2)-125b3 (3)x2y4 (4)16x12
【例2】 10x6y3
【例3】 (1)8 (2)8 (3)-1
【当堂测评】
1.D 2.B 3.D 4.C 5.D
【分层训练】
1.D 2.C 3.B 4.D
5.(1)a12b4 (2)x6y12 (3)a5b4
6.(1)-a15n+15b15n+30 (2)x16 (3)(a-b)3n
7.56
8.(1)- (2)
9.3
10.(1)x=7 (2)x=-
。第11章 整式的乘除
11.1 幂的运算
1.同底数幂的乘法
@预习导航
1.同底数幂的乘法法则
法 则:同底数幂相乘,底数 ,指数 .
表达式:am·an= (m、n为正整数).
拓展:am·an·…·ap=am+n+…+p(其中m、n、…、p均为正整数).
2.同底数幂的乘法法则的逆用
表达式:am+n=am·an(m、n为正整数).
注 意:(1)逆用同底数幂的乘法法则,可以把一个幂分解成两个或两个以上同底数幂的积,其中它们的底数与原来的幂的底数相同,它们的指数之和等于原来的幂的指数;
(2)对于含有(-x)n的形式的式子,可利用下面的计算方法化简:
(-x)n=
@归类探究
类型之一 利用同底数幂的乘法法则计算
计算:
(1)-a·(-a)3= ;
(2)27×3n= ;
(3)(a-b)2·(a-b)3= ;
(4)(a-b)2·(b-a)3= .
把下列各式化成(a-b)p的形式:
(1)(a-b)3[-(a-b)q+5](b-a)2;
(2)(a-b)(b-a)4(b-a)5.
类型之二 同底数幂的乘法法则的逆用
已知xm=2,xn=3,化简下列各式:
(1)xm+1;
(2)xn+3;
(3)xm+n+2.
@当堂测评
1.下列计算结果正确的是( )
A.a3·a3=a9 B.m2·n2=mn4 C.xm·x3=x3m D.y·yn=yn+1
2.[2024·宜宾月考]化简(-x)3(-x)2,结果是( )
A.-x6 B.x6 C.x5 D.-x5
3.计算:
(1)28×27= ;
(2)(a-b)2·(a-b)= ;
(3)-a2·a6= .
@分层训练
1.下列计算中,正确的是( )
A.a2·a4=a8 B.a5·a5=2a10
C.b2+b2=b4 D.a10·a=a11
2.已知2m·2m=218,则m的值是( )
A.3 B.4 C.8 D.9
3.设5m=x,5n=y,则5m+n+3=( )
A.125xy B.x+y+15
C.x+y+125 D.15xy
4.计算:
(1)x3·x2;
(2)y·y2·y3;
(3)3×34×36;
(4)xm·x3m+1.
5.计算:
(1)(-5)×(-5)2×(-5)3;
(2)-a·(-a)5;
(3)-a3·(-a)2;
(4)(a-b)3·(a-b)5;
(5)(a+1)2·(1+a)·(a+1)3.
6.[2024春·内江期中]已知x+y-3=0,则2x×2y的值为( )
A.64 B.8 C.6 D.12
7.[2025·嘉峪关一模]我们规定关于任意正整数m、n的一种新运算:f(m+n)=f(m)·f(n),如f(6)=f(3+3)=f(3)·f(3).若f(2)=k(k≠0),则f(128)的结果是( )
A.128k B.64k C.264k D.k64
8.规定a*b=2a×2b.
(1)计算:1*3= ;
(2)若2*(2x+1)=64,求x的值.
9.(创新意识)阅读下列材料.
小明为了计算1+2+22+…+22024+22025的值,采用以下方法:
设S=1+2+22+…+22024+22025, ①
则2S=2+22+23+…+22025+22026, ②
②-①,得S=22026-1.
请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)1+2+22+…+29= ;
(2)3+32+…+310= ;
(3)求1+a+a2+…+an的值.(a>0,n是正整数,请写出计算过程)
参考答案
【预习导航】
1.不变 相加 am+n
【归类探究】
【例1】 (1)a4 (2)33+n (3)(a-b)5 (4)(b-a)5
【例2】 (1)-(a-b)10+q (2)-(a-b)10
【例3】 (1)2x (2)3x3 (3)6x2
【当堂测评】
1.D 2.D
3.(1)215 (2)(a-b)3 (3)-a8
【分层训练】
1.D 2.D 3.A
4.(1)x5 (2)y6 (3)311 (4)x4m+1
5.(1)56 (2)a6 (3)-a5 (4)(a-b)8
(5)(a+1)6
6.B 7.D
8.(1)16 (2)x=1.5
9.(1)210-1 (2)
(3)1+a+a2+…+an=
。第11章 整式的乘除
11.1 幂的运算
4.同底数幂的除法
@预习导航
1.同底数幂的除法法则
法 则:同底数幂相除,底数不变,指数 .
表达式:am÷an=am-n(m、n为正整数,m>n,a≠0).
2.同底数幂的除法法则的应用
注 意:(1)运用法则的关键是看底数是否相同,指数相减是指被除式的指数减去除式的指数;
(2)因为零不能作除数,所以底数a≠0,这是运用此法则的前提条件;
(3)注意指数为“1”的情况,如a,不能把a的指数当作0;
(4)多个同底数幂相除时,应按顺序计算.
@归类探究
类型之一 运用同底数幂的除法法则计算
计算:
(1)x7÷x6;
(2)m4÷m;
(3)(-a)10÷(-a)7;
(4)(xy)5÷(xy)3.
计算:
(1)(x2y)5÷(x2y)2;
(2)(a10÷a2)÷a3;
(3)a2·a5÷a5.
类型之二 同底数幂的除法法则的逆用
已知5m=6,5n=3,求5m-n的值.
【点悟】 对于am÷an=am-n,反过来即为am-n=am÷an.在逆用同底数幂的除法法则时,要注意底数要相同,且不为0.
@当堂测评
1.[2024秋·太原月考]计算x6÷x3的结果是( )
A.x3 B.x2 C.2x2 D.1
2.[2024·湖南]下列计算正确的是( )
A.3a2-2a2=1 B.a3÷a2=a(a≠0)
C.a2·a3=a6 D.(2a)3=6a3
3.计算:
(1)x5÷x3= ;
(2)(-x)6÷(-x)3= ;
(3)(-x)6÷x3= ;
(4)(xy)4÷(xy)= ;
(5)b2m+2÷bm-1= ;
(6)(m-n)5÷(n-m)3= .
@分层训练
1.[2024·连云港]下列运算结果等于a6的是( )
A.a3+a3 B.a·a6 C.a8÷a2 D.(-a2)3
2.下列计算正确的是( )
A.a3÷a=a2 B.(2x)3÷2x=x2
C.(-x)6÷(-x)3=x3 D.a10÷(-a2)3=a4
3.计算106×(102)3÷104的结果是( )
A.108 B.109 C.1010 D.1012
4.[2024·宜宾]下列计算正确的是( )
A.a+a=a2 B.5a-3a=2
C.3x·2x=6x2 D.(-x)3÷(-x)2=x
5.计算(x-y)3÷(x-y)2的结果是 .
6.用一个容量为2GB(1GB=210MB)的便携式U盘存储数码照片,若每张数码照片的文件大小都约为16MB,则理论上可以存储 张照片.
7.计算:
(1)(ax)5÷(ax)3;
(2)(x2)5÷(x2)2;
(3)(a3)2÷(a2)3;
(4).
8.[2023·乐山]若m、n满足3m-n-4=0,则8m÷2n= .
9.计算:
(1)a7·a6÷(a4)3;
(2)(a-b)9÷(a-b)2·(a-b)3.
10.[2024秋·洪雅县期中]若2m=3,4n=8,求23m-2n+1的值.
11.(运算能力)某种液体每升含有1012个有害细菌,某种消毒液1滴可以杀死109个这种有害细菌.若10滴该种消毒液的体积为升,现要将2升该种液体中的有害细菌杀死,要用这种消毒液多少滴?相当于多少升?
参考答案
【预习导航】
1.相减
【归类探究】
【例1】 (1)x (2)m3 (3)-a3 (4)x2y2
【例2】 (1)x6y3 (2)a5 (3)a2
【例3】 2
【当堂测评】
1.A 2.B 3.(1)x2 (2)-x3 (3)x3 (4)x3y3 (5)bm+3 (6)-(m-n)2
【分层训练】
1.C 2.A 3.A 4.C 5.x-y 6.27
7.(1)a2x2 (2)x6 (3)1 (4)-125
8.16
9.(1)a (2)(a-b)10
10.
11.要用这种消毒液2000滴,相当于0.2升.
。