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第7讲 同底数幂的乘法
一、知识回顾
一、同底数幂的乘法
(1)同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘, ( http: / / www.21cnjy.com )底数不变,指数相加.
am an=a m+n(m,n是正整数)
(2)推广:am an ap=a m+n+p(m,n,p都是正整数)
在应用同底数幂的乘法法则时,应注意:①底数必须相同,如23与25,(a2b2)3与(a2b2)4,(x-y)2与(x-y)3等;②a可以是单项式,也可以是多项式;③按照运算性质,只有相乘时才是底数不变,指数相加.
(3)概括整合:同底数幂的乘法,是学习整式乘除运算的基础,是学好整式运算的关键.在运用时要抓住“同底数”这一关键点,同时注意,有的底数可能并不相同,这时可以适当变形为同底数幂.21·cn·jy·com
二、幂的乘方
(1)幂的乘方法则:底数不变,指数相乘.
( http: / / www.21cnjy.com )(am)n=amn(m,n是正整数)
注意:①幂的乘方的底数指的是幂的底数;②性质中“指数相乘”指的是幂的指数与乘方的指数相乘,这里注意与同底数幂的乘法中“指数相加”的区别.2·1·c·n·j·y
三、积的乘方
(1)积的乘方法则:把每一个 ( http: / / www.21cnjy.com )因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(ab)n=anbn(n是正整数)
注意:①因式是三个或三个以上积的乘方,法则仍适用;②运用时数字因数的乘方应根据乘方的意义,计算出最后的结果.【来源:21·世纪·教育·网】
2、 经典例题
一、同底数幂的乘法
例1. 下列各式中,正确的是( B )
A. a4 a2=a8 B. a4 a2=a6 C. a4 a2=a16 D. a4 a2=a2【来源:21cnj*y.co*m】
例2. 计算(﹣x2) x3 的结果是( B )
A. x3 B. ﹣x5 C. x6 D. ﹣x6
例3. a2 a3等于(B )
A. 3a2 B. a5 C. a6 D. a8
例4. 化简(﹣a) (﹣a)2的结果是(C )
A. a2 B. ﹣a2 C. ﹣a3 D. a3
例5. 计算:﹣m2 m3的结果是(D )
A. ﹣m6 B. m5 C. m6 D. ﹣m5
例6. 已知am=3,an=5,则am+n=_15___
例7. 已知x+y﹣3=0,则2y 2x= 8
例8. 计算a5 (﹣a)3 ﹣a8 =______ a16_____.
例9. 24×8n=213,那么n的值是 3
例10. 若a3 a4 an=a9,则n= 2
例11. 计算:
(11).(a﹣b)3 (b﹣a)4
【解析】解:(a﹣b)3(b﹣a)4
=(a﹣b)3([﹣(a﹣b)])4=(a﹣b)3(a﹣b)4
=(a﹣b)3+4=(a﹣b)7.
(12).(4 2n) (4 2n)
【解析】解:(4 2n)(4 2n)=22+n 22+n=22n+4.
(13). a a3x
【解析】解:a a3x=a1+3x.
(14). (﹣a)3 (﹣a)2 (﹣a5)
【解析】解:(﹣a)3(﹣a)2(﹣a5)=(﹣a3) a2(﹣a5)=a3+2+5=a10.
(15). 计算a5 (﹣a)3 ﹣a8 的结果
【解析】解:a5 (﹣a)3﹣a8=﹣a8﹣a8=a16.
二、幂的乘方
例1. 计算(a2)3的结果是 ( D )
A.3a2 B.2a3 C.a5 D.a6
例2. 计算(-a2)3的结果是( C )
A.-a5 B.a6 C.-a6 D.a5
例3. 下列计算正确的是( C )
A.x3·x2=2x6 B.x4·x2=x8
C.(-x2)3=-x6 D.(x3)2=x5
例4. 计算[(a+b)2] 3·(a+b)3的结果是 ( B )
A.(a+b)8 B.(a+b)9
C.(a+b)10 D.(a+b)11
例5. 下列各式与a3m+1相等的是 ( C )
A.(a3)m+1 B.(am+1)3
C.a·(a3)m D.a·a3·am
例6. (-a3)6=__ a18 __.
例7. (a2)4·a4=__ a12 __.
例8. (-y2)3·(-y3)2=__ -y12 __.
例9. -(-3a)2=__-9a2 __.
例10. 若3×9m×27m=321,则m的值是__4 .
【解析】
y10a 225
例11. 计算:(1)-p2·(-p)4·[(-p)3]5;
(2)(m-n)2·[(n-m)3]5;
【解析】
解:(1)原式=-p2·p4·(-p)15=p21;
(2)原式=(m-n)2·(n-m)15=-(m-n)17;
例12. 如果甲球的半径是乙球的n倍,那么甲球的体积是乙球的n3倍.地球、木星、太阳可以近似地看做是球体,木星、太阳的半径分别约是地球的10倍和102倍,它们的体积分别约是地球的多少倍?21教育网
【解析】
解:(10)3=103,(102)3=106.
答:木星、太阳的体积分别约是地球的103倍、106倍.
例13. 已知10m=2,10n=3,求103m+2n的值.
【解析】
解:103m+2n=(10m)3·(10n)2=23×32=8×9=72.
例14. 若a=255,b=344,c=433,请比较a,b,c的大小关系。
【解析】
解 a=255=(25)11=3211,b=344=(34)11=8111,c=433=(43)11=6411.21*cnjy*com
∵32<64<81,∴3211<6411<8111,∴a<c<b.
三、积的乘方
例15. 计算(ab)2的结果是( C )
A. 2ab B. a2b C. a2b2 D. ab2
例16. 计算 (-2a)3的结果是( D )
A.6a3 B.-6a3
C.8a3 D.-8a3
例17. 下列运算正确的是( C )
A. 3a2﹣2a2=1 B.(a2)3=a5
C.a2 a4=a6 D.(3a)2=6a2
例18. 下列各式中,计算结果为-27 x6y9 的是( C )
A.(-27 x2y3)3 B.(-3 x3y2)3
C.-(3 x2y3)3 D.(-3 x3y6)3
例19. 如果 (ambn)3=a9b12,那么 ( B )
A.m=9,n=4 B.m=3,n=4
C.m=4,n=3 D.m=9,n=6
例20. 计算: (5ab)2=__25a2b2 __.
例21. 计算:(-a2b3)3=__-a6b9_ .
例22. 计算:
=_(x4)3__=_-x12_ __.
例23. 计算:[-2(a+b)3]4 =_ 16(a+b)12 _.
例24. (-2a2b ) 3=_-8a6b3 ; (4a4 )3=_64a12_ _
例25. 计算:
(1)(-ab2)2(-a4b3)3(-3a2b);
(2)(-xn)2(-yn)3- (x2y3)n;
(3)[(a+b)3]4·[(a+b)2]3;
(4) (a4)5-(-a2·a3)4+(-a2)10-a·(-a2)5·(-a3)3.
【解析】
解:(1)原式=a2b4(-a12b9)(-3a2b)=3a16b14;
(2)原式=-x2ny3n-x2ny3n=-2x2ny3n;
(3)原式=(a+b)12·(a+b)6=(a+b)18;
(4)原式=a20-a20+a20-a20=0.
例26. 先完成以下填空:
(1)26×56=( 10 )6=10( 6 )
(2)410×2510=( 100 )10=10( 20 )
借鉴以上运算方法,计算下列各题:
(3)(-8)10×0.12510 0.252015×4201621世纪教育网版权所有
【解析】1; 4
例27. 求值:(1)已知2×8n×16n=222,求n的值;
(2)若qm=4,qn=16,求q2m+2n的值;
(3)已知x3n=2,求x6n+x4n·x5n的值.
【解析】解:(1)21×23n×24n=222,27n+1=222,
∴7n=21,n=3.
(2)q2m+2n=(qm)2×(qn)2=42×162
=16×256=4096.[]
(3)x6n+x4n·x5n=x6n+x9n=22+23=4+8=12.
三、课堂拓展
1. 计算(2a)3的结果是( )
A.6a B.6a3 C.8a D.8a3
2. 若am=2,则(am)2的值为( )
A.4 B.6 C.5 D.9
3. 计算a5 a=( )
A.a4 B.a6 C.2a4 D.2a5
4. 计算:a3 a2正确的结果是( )
A.﹣a5 B.a5 C.﹣a6 D.a6
5. 计算a2 a的结果是( )
A.a2 B.2a3 C.a3 D.2a2
6. 比较355,444,533的大小,正确的是( )
A.444>355>533 B.533>444>355
C.355>444>533 D.355>533>444
7. 计算:(﹣2)2015 ( ( http: / / www.21cnjy.com ))2014= .
8. 已知:52n=a,4n=b,则102n= .
9. 已知am=2,an=4,则a3m+2n的值是 .
10. 若102 10n﹣1=106,则n的值为 .
11. 计算﹣x2 x5的结果等于 .
12. 已知m+n﹣2=0,则3m×3n的值为 .
13.用简便方法计算下列各题:
(1)( ( http: / / www.21cnjy.com ))2016×(﹣1.25)2017
(2)(2 ( http: / / www.21cnjy.com ))10×(﹣ ( http: / / www.21cnjy.com ))10×( ( http: / / www.21cnjy.com ))11.
14.计算:a3 a5+(﹣a2)4﹣3a8.
15.已知a3n=8,b2n=9,求an bn的值.
16.计算:
(1)(x﹣y)2 (y﹣x)3
(2)[(2x﹣y)2]5.
17.问题:你能比较两个数20062007和20072006的大小吗?
为了解决这个问题,我们先把 ( http: / / www.21cnjy.com )它抽象成数学问题,写出它的一般形式,比较nn+1与(n+1)n的大小(n为正整数),从分析n=1,2,3…的情形入手,通过归纳,发现规律,猜想出结论.21·世纪*教育网
(1)比较各组数的大小①12 ( http: / / www.21cnjy.com )21(2); ②23 32(3);③34 43(4); ④45 54【出处:21教育名师】
(2)由(1)猜想出nn+1(7)与(n+1)n(8)的大小关系是 ;
(3)由(2)可知:20062007 20072006.
18.已知2x+3y﹣2=0,求9x 27y的值.
19.在数学学习过程中,通常是利用已有的知识与经验,通过对研究对象进行观察、实验、推理、抽象概括,发现数学规律,揭示研究对象的本质特征.21cnjy.com
比如“同底数幂的乘法法则”的学习过程是利用有理数的乘方概念和乘法结合律,由“特殊”到“一般”进行抽象概括的:【版权所有:21教育】
22×23=25,23×24=27,22×26=28… 2m×2n=2m+n… am×an=am+n(m、n都是正整数).
我们亦知: ( http: / / www.21cnjy.com ), ( http: / / www.21cnjy.com ), ( http: / / www.21cnjy.com ), ( http: / / www.21cnjy.com )…
(1)请你根据上面的材料,用字母a、b、c归纳出a、b、c(a>b>0,c>0)之间的一个数学关系式.21教育名师原创作品
(2)试用(1)中你归纳的数学关系式,解释下面生活中的一个现象:“若m克糖水里含有n克糖,再加入k克糖(仍不饱和),则糖水更甜了”.21*cnjy*com
20.
(1) 已知x2n=2,求(2x3n)2﹣(3xn)2的值
(2)已知x3 xa x2a+1=x31,求a的值.
22.计算:
(1)(0.25)100×4100;
(2)0.24×0.44×12.54.
23.已知am=3,an=21,求am+n的值.
24.已知ax=5,ax+y=30,求ax+ay的值.
25.简便计算:0.1252016×(﹣8)2017.
26.已知2a=5,2b=3,求2a+b+3的值.
27.为了求1+2+22+23+…+22 ( http: / / www.21cnjy.com )008的值,可令S=1=2+22+23+…+22008,则2S=2+22+23+24+…+22009,因此2S﹣S=22009﹣1,所以1+2+22+23+…+22008=22009﹣1仿照以上推理,计算1+5+52+53+…+52009的值.www.21-cn-jy.com
28.一般地,n个相同的因数a相乘a a ( http: / / www.21cnjy.com ) … a,记为an,如2×2×2=23=8,此时,3叫做以2为底8的对数,记为log28(即log28=3).一般地,若an=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为lognb(即lognb).如34=81,则4叫做以3为底81的对数,记为log381(即log381=4).www-2-1-cnjy-com
(1)计算下列各对数的值:log24= ;log216= ;log264= .
(2)观察(1)中三数4、16、64之间满足怎样的关系式,log24、log216、log264之间又满足怎样的关系式;2-1-c-n-j-y
(3)由(2)的结果,你能归纳出一个一般性的结论吗?
(4)根据幂的运算法则:an am=an+m以及对数的含义说明上述结论.
29.记M(1)=﹣2,M(2)=(﹣2)×(﹣2),M(3)=(﹣2)×(﹣2)×(﹣2),…M(n)= ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)计算:M(5)+M(6);
(2)求2M(2015)+M(2016)的值:
(3)说明2M(n)与M(n+1)互为相反数.
四、课后巩固
1) 下列计算正确的是( )
A.x2 x3=x5 B.x2+x3=2x5
C.2x﹣3x=﹣1 D.(2x)3=2x3
2) 已知xa=2,xb=3,则x3a+2b=( )
A.17 B.72 C.24 D.36
3) 下列各式计算结果为a7的是( )
A.(﹣a)2 (﹣a)5 B.(﹣a)2 (﹣a5)
C.(﹣a2) (﹣a)5 D.(﹣a) (﹣a)6
4) 计算a a5﹣(2a3)2的结果为( )
A.a6﹣2a5 B.﹣a6 C.a6﹣4a5 D.﹣3a6
5) 计算:x2 x5= .
6) 若xm=2,xn=3,则xm+2n的值为 .
7) 计算:﹣y2 (﹣y)3 (﹣y)4= .
8) 计算:(﹣2xy2)3= .
9) 计算:
(1)(0.25)100×4100;
(2)0.24×0.44×12.54.
10) 已知a2m=2,b3n=3,求(a3m)2﹣(b2n)3+a2mb3n的值.
11) 若am+1 a2n﹣1=a5,bn+2 b2n=b3,求m+n的值.
12) 阅读材料:求1+2+22+23+24+…+22013的值.
解:设S=1+2+22+23+24+…+22012+22013,将等式两边同时乘2得:
2S=2+22+23+24+25+…+22013+22014
将下式减去上式得2S﹣S=22014﹣1
即S=22014﹣1
即1+2+22+23+24+…+22013=22014﹣1
请你仿照此法计算:
(1)1+2+22+23+24+…+210
(2)1+3+32+33+34+…+3n(其中n为正整数).
( http: / / www.21cnjy.com )
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第7讲 同底数幂的乘法
一、知识回顾
一、同底数幂的乘法
(1)同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘, ( http: / / www.21cnjy.com )底数不变,指数相加.
am an=a m+n(m,n是正整数)
(2)推广:am an ap=a m+n+p(m,n,p都是正整数)
在应用同底数幂的乘法法则时,应注意:①底数必须相同,如23与25,(a2b2)3与(a2b2)4,(x-y)2与(x-y)3等;②a可以是单项式,也可以是多项式;③按照运算性质,只有相乘时才是底数不变,指数相加.
(3)概括整合:同底数幂的乘法,是学习整式乘除运算的基础,是学好整式运算的关键.在运用时要抓住“同底数”这一关键点,同时注意,有的底数可能并不相同,这时可以适当变形为同底数幂.21·cn·jy·com
二、幂的乘方
(1)幂的乘方法则:底数不变,指数相乘.
( http: / / www.21cnjy.com )(am)n=amn(m,n是正整数)
注意:①幂的乘方的底数指的是幂的底数;②性质中“指数相乘”指的是幂的指数与乘方的指数相乘,这里注意与同底数幂的乘法中“指数相加”的区别.2·1·c·n·j·y
三、积的乘方
(1)积的乘方法则:把每一个 ( http: / / www.21cnjy.com )因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(ab)n=anbn(n是正整数)
注意:①因式是三个或三个以上积的乘方,法则仍适用;②运用时数字因数的乘方应根据乘方的意义,计算出最后的结果.【来源:21·世纪·教育·网】
2、 经典例题
一、同底数幂的乘法
例1. 下列各式中,正确的是( B )
A. a4 a2=a8 B. a4 a2=a6 C. a4 a2=a16 D. a4 a2=a2【来源:21cnj*y.co*m】
例2. 计算(﹣x2) x3 的结果是( B )
A. x3 B. ﹣x5 C. x6 D. ﹣x6
例3. a2 a3等于(B )
A. 3a2 B. a5 C. a6 D. a8
例4. 化简(﹣a) (﹣a)2的结果是(C )
A. a2 B. ﹣a2 C. ﹣a3 D. a3
例5. 计算:﹣m2 m3的结果是(D )
A. ﹣m6 B. m5 C. m6 D. ﹣m5
例6. 已知am=3,an=5,则am+n=_15___
例7. 已知x+y﹣3=0,则2y 2x= 8
例8. 计算a5 (﹣a)3 ﹣a8 =______ a16_____.
例9. 24×8n=213,那么n的值是 3
例10. 若a3 a4 an=a9,则n= 2
例11. 计算:
(11).(a﹣b)3 (b﹣a)4
【解析】解:(a﹣b)3(b﹣a)4
=(a﹣b)3([﹣(a﹣b)])4=(a﹣b)3(a﹣b)4
=(a﹣b)3+4=(a﹣b)7.
(12).(4 2n) (4 2n)
【解析】解:(4 2n)(4 2n)=22+n 22+n=22n+4.
(13). a a3x
【解析】解:a a3x=a1+3x.
(14). (﹣a)3 (﹣a)2 (﹣a5)
【解析】解:(﹣a)3(﹣a)2(﹣a5)=(﹣a3) a2(﹣a5)=a3+2+5=a10.
(15). 计算a5 (﹣a)3 ﹣a8 的结果
【解析】解:a5 (﹣a)3﹣a8=﹣a8﹣a8=a16.
二、幂的乘方
例1. 计算(a2)3的结果是 ( D )
A.3a2 B.2a3 C.a5 D.a6
例2. 计算(-a2)3的结果是( C )
A.-a5 B.a6 C.-a6 D.a5
例3. 下列计算正确的是( C )
A.x3·x2=2x6 B.x4·x2=x8
C.(-x2)3=-x6 D.(x3)2=x5
例4. 计算[(a+b)2] 3·(a+b)3的结果是 ( B )
A.(a+b)8 B.(a+b)9
C.(a+b)10 D.(a+b)11
例5. 下列各式与a3m+1相等的是 ( C )
A.(a3)m+1 B.(am+1)3
C.a·(a3)m D.a·a3·am
例6. (-a3)6=__ a18 __.
例7. (a2)4·a4=__ a12 __.
例8. (-y2)3·(-y3)2=__ -y12 __.
例9. -(-3a)2=__-9a2 __.
例10. 若3×9m×27m=321,则m的值是__4 .
【解析】
y10a 225
例11. 计算:(1)-p2·(-p)4·[(-p)3]5;
(2)(m-n)2·[(n-m)3]5;
【解析】
解:(1)原式=-p2·p4·(-p)15=p21;
(2)原式=(m-n)2·(n-m)15=-(m-n)17;
例12. 如果甲球的半径是乙球的n倍,那么甲球的体积是乙球的n3倍.地球、木星、太阳可以近似地看做是球体,木星、太阳的半径分别约是地球的10倍和102倍,它们的体积分别约是地球的多少倍?21教育网
【解析】
解:(10)3=103,(102)3=106.
答:木星、太阳的体积分别约是地球的103倍、106倍.
例13. 已知10m=2,10n=3,求103m+2n的值.
【解析】
解:103m+2n=(10m)3·(10n)2=23×32=8×9=72.
例14. 若a=255,b=344,c=433,请比较a,b,c的大小关系。
【解析】
解 a=255=(25)11=3211,b=344=(34)11=8111,c=433=(43)11=6411.21*cnjy*com
∵32<64<81,∴3211<6411<8111,∴a<c<b.
三、积的乘方
例15. 计算(ab)2的结果是( C )
A. 2ab B. a2b C. a2b2 D. ab2
例16. 计算 (-2a)3的结果是( D )
A.6a3 B.-6a3
C.8a3 D.-8a3
例17. 下列运算正确的是( C )
A. 3a2﹣2a2=1 B.(a2)3=a5
C.a2 a4=a6 D.(3a)2=6a2
例18. 下列各式中,计算结果为-27 x6y9 的是( C )
A.(-27 x2y3)3 B.(-3 x3y2)3
C.-(3 x2y3)3 D.(-3 x3y6)3
例19. 如果 (ambn)3=a9b12,那么 ( B )
A.m=9,n=4 B.m=3,n=4
C.m=4,n=3 D.m=9,n=6
例20. 计算: (5ab)2=__25a2b2 __.
例21. 计算:(-a2b3)3=__-a6b9_ .
例22. 计算:
=_(x4)3__=_-x12_ __.
例23. 计算:[-2(a+b)3]4 =_ 16(a+b)12 _.
例24. (-2a2b ) 3=_-8a6b3 ; (4a4 )3=_64a12_ _
例25. 计算:
(1)(-ab2)2(-a4b3)3(-3a2b);
(2)(-xn)2(-yn)3- (x2y3)n;
(3)[(a+b)3]4·[(a+b)2]3;
(4) (a4)5-(-a2·a3)4+(-a2)10-a·(-a2)5·(-a3)3.
【解析】
解:(1)原式=a2b4(-a12b9)(-3a2b)=3a16b14;
(2)原式=-x2ny3n-x2ny3n=-2x2ny3n;
(3)原式=(a+b)12·(a+b)6=(a+b)18;
(4)原式=a20-a20+a20-a20=0.
例26. 先完成以下填空:
(1)26×56=( 10 )6=10( 6 )
(2)410×2510=( 100 )10=10( 20 )
借鉴以上运算方法,计算下列各题:
(3)(-8)10×0.12510 0.252015×4201621世纪教育网版权所有
【解析】1; 4
例27. 求值:(1)已知2×8n×16n=222,求n的值;
(2)若qm=4,qn=16,求q2m+2n的值;
(3)已知x3n=2,求x6n+x4n·x5n的值.
【解析】解:(1)21×23n×24n=222,27n+1=222,
∴7n=21,n=3.
(2)q2m+2n=(qm)2×(qn)2=42×162
=16×256=4096.[]
(3)x6n+x4n·x5n=x6n+x9n=22+23=4+8=12.
三、课堂拓展
1. 计算(2a)3的结果是( D )
A.6a B.6a3 C.8a D.8a3
2. 若am=2,则(am)2的值为( A )
A.4 B.6 C.5 D.9
3. 计算a5 a=( B )
A.a4 B.a6 C.2a4 D.2a5
4. 计算:a3 a2正确的结果是( B )
A.﹣a5 B.a5 C.﹣a6 D.a6
5. 计算a2 a的结果是( C )
A.a2 B.2a3 C.a3 D.2a2
6. 比较355,444,533的大小,正确的是( A )
A.444>355>533 B.533>444>355
C.355>444>533 D.355>533>444
7. 计算:(﹣2)2015 ( ( http: / / www.21cnjy.com ))2014= -2 .
8. 已知:52n=a,4n=b,则102n= ab .
9. 已知am=2,an=4,则a3m+2n的值是 128 .
10. 若102 10n﹣1=106,则n的值为 5 .
11. 计算﹣x2 x5的结果等于 ﹣x7 .
12. 已知m+n﹣2=0,则3m×3n的值为 9 .
13.用简便方法计算下列各题:
(1)( ( http: / / www.21cnjy.com ))2016×(﹣1.25)2017
【解析】(1)( ( http: / / www.21cnjy.com ))2016×(﹣1.25)2017
=[ ( http: / / www.21cnjy.com )×(﹣1.25)]2016×(﹣ ( http: / / www.21cnjy.com ))=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)(2 ( http: / / www.21cnjy.com ))10×(﹣ ( http: / / www.21cnjy.com ))10×( ( http: / / www.21cnjy.com ))11.
【解析】(2 ( http: / / www.21cnjy.com ))10×(﹣ ( http: / / www.21cnjy.com ))10×( ( http: / / www.21cnjy.com ))11
=[2 ( http: / / www.21cnjy.com )×(﹣ ( http: / / www.21cnjy.com ))× ( http: / / www.21cnjy.com )]10× ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )
14.计算:a3 a5+(﹣a2)4﹣3a8.
【解析】原式=a8+a8﹣3a8=﹣a8
15.已知a3n=8,b2n=9,求an bn的值.
【解析】解:∵a3n=8,b2n=9,
∴a3n=23,b2n=32,∴(an)3=23,(bn)2=32,
∴an=2,bn=±3,∴an bn=±6.
16.计算:
(1)(x﹣y)2 (y﹣x)3
(2)[(2x﹣y)2]5.
【解析】解:(1)(x﹣y)2 (y﹣x)3
=(y﹣x)2 (y﹣x)3
=(y﹣x)5
(2) [(2x﹣y)2]5=(2x﹣y)10.
17.问题:你能比较两个数20062007和20072006的大小吗?
为了解决这个问题,我们先把 ( http: / / www.21cnjy.com )它抽象成数学问题,写出它的一般形式,比较nn+1与(n+1)n的大小(n为正整数),从分析n=1,2,3…的情形入手,通过归纳,发现规律,猜想出结论.21·世纪*教育网
(1)比较各组数的大小①12 ( http: / / www.21cnjy.com )21(2); ②23 32(3);③34 43(4); ④45 54【出处:21教育名师】
(2)由(1)猜想出nn+1(7)与(n+1)n(8)的大小关系是 ;
(3)由(2)可知:20062007 20072006.
【解析】解:(1)12<21; ②23<32;③34>43;④45>54…
(2)当n=1或2时,nn+1<(n+1)n;当n>2的整数时,nn+1>(n+1)n.
(3) 20062007>20072006.
18.已知2x+3y﹣2=0,求9x 27y的值.
【解析】解:∵2x+3y﹣2=0,
∴2x+3y=2,
∴9x 27y=32x 33y=32x+3y=32=9.
19.在数学学习过程中,通常是利用已有的知识与经验,通过对研究对象进行观察、实验、推理、抽象概括,发现数学规律,揭示研究对象的本质特征.21cnjy.com
比如“同底数幂的乘法法则”的学习过程是利用有理数的乘方概念和乘法结合律,由“特殊”到“一般”进行抽象概括的:【版权所有:21教育】
22×23=25,23×24=27,22×26=28… 2m×2n=2m+n… am×an=am+n(m、n都是正整数).
我们亦知: ( http: / / www.21cnjy.com ), ( http: / / www.21cnjy.com ), ( http: / / www.21cnjy.com ), ( http: / / www.21cnjy.com )…
(1)请你根据上面的材料,用字母a、b、c归纳出a、b、c(a>b>0,c>0)之间的一个数学关系式.21教育名师原创作品
(2)试用(1)中你归纳的数学关系式,解释下面生活中的一个现象:“若m克糖水里含有n克糖,再加入k克糖(仍不饱和),则糖水更甜了”.21*cnjy*com
【解析】(1)你根据上面的材料可得: ( http: / / www.21cnjy.com )< ( http: / / www.21cnjy.com ).
说明:∵ ( http: / / www.21cnjy.com )﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),
又∵a>b>0,c>0,
∴a+c>0,b﹣a<0,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com )<0,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com )﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )<0,
即: ( http: / / www.21cnjy.com )< ( http: / / www.21cnjy.com )成立;
(2)∵原来糖水中糖的质量分数= ( http: / / www.21cnjy.com ),
加入k克糖后糖水中糖的质量分数+ ( http: / / www.21cnjy.com ),
由(1) ( http: / / www.21cnjy.com )< ( http: / / www.21cnjy.com )可得 ( http: / / www.21cnjy.com )< ( http: / / www.21cnjy.com ),
所以糖水更甜了.
20.
(1) 已知x2n=2,求(2x3n)2﹣(3xn)2的值
(2)已知x3 xa x2a+1=x31,求a的值.
【解析】解:(1)∵x2n=2,
∴(2x3n)2﹣(3xn)2=4x6n﹣9x2n=4×23﹣9×2=14;
(2)∵x3 xa x2a+1=x31,∴x3+a+2a+1=x31,
∴3+a+2a+1=31,
解得:a=9.
22.计算:
(1)(0.25)100×4100;
(2)0.24×0.44×12.54.
【解答】解:(1)(0.25)100×4100;
=(0.25×4)100=1100=1;
(2) 0.24×0.44×12.54=(0.2×0.4×12.5)4=1.
23.已知am=3,an=21,求am+n的值.
【解析】解:∵am=3,an=21,
∴am+n=am×an=3×21=63.
24.已知ax=5,ax+y=30,求ax+ay的值.
【解析】解:∵ax=5,ax+y=30,
∴ay=ax+y﹣x=30÷5=6,
∴ax+ay=5+6=11,
即ax+ay的值是11.
25.简便计算:0.1252016×(﹣8)2017.
【解析】解:0.1252016×(﹣8)2017,
= ( http: / / www.21cnjy.com )×(﹣8)2016×(﹣8),
=(﹣1)2016×(﹣8),
=﹣8.
26.已知2a=5,2b=3,求2a+b+3的值.
【解析】解:∵2a=5,2b=3,
∴2a+b+3=2a×2b×23=5×3×8=120.
27.为了求1+2+22+23+…+22 ( http: / / www.21cnjy.com )008的值,可令S=1=2+22+23+…+22008,则2S=2+22+23+24+…+22009,因此2S﹣S=22009﹣1,所以1+2+22+23+…+22008=22009﹣1仿照以上推理,计算1+5+52+53+…+52009的值.www.21-cn-jy.com
【解析】解:令S=1+5+52+53+…+52009,
则5S=5+52+53+…+52010,
5S﹣S=﹣1+52010,
4S=52010﹣1,
则S= ( http: / / www.21cnjy.com ).
28.一般地,n个相同的因数a相乘a a ( http: / / www.21cnjy.com ) … a,记为an,如2×2×2=23=8,此时,3叫做以2为底8的对数,记为log28(即log28=3).一般地,若an=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为lognb(即lognb).如34=81,则4叫做以3为底81的对数,记为log381(即log381=4).www-2-1-cnjy-com
(1)计算下列各对数的值:log24= ;log216= ;log264= .
(2)观察(1)中三数4、16、64之间满足怎样的关系式,log24、log216、log264之间又满足怎样的关系式;2-1-c-n-j-y
(3)由(2)的结果,你能归纳出一个一般性的结论吗?
(4)根据幂的运算法则:an am=an+m以及对数的含义说明上述结论.
【解析】解:(1)log24=2;log216=4;log264=6,
故答案为:2;4;6;
(2)∵4×16=64,
∴log24+log216=log264;
(3)logaM+logaN=logaMN;
(4)设M=am,N=an,
∵ ( http: / / www.21cnjy.com )=m, ( http: / / www.21cnjy.com )=n,
( http: / / www.21cnjy.com )=m+n,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com )+ ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴ ( http: / / www.21cnjy.com )+ ( http: / / www.21cnjy.com )=logaMN.
29.记M(1)=﹣2,M(2)=(﹣2)×(﹣2),M(3)=(﹣2)×(﹣2)×(﹣2),…M(n)= ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)计算:M(5)+M(6);
(2)求2M(2015)+M(2016)的值:
(3)说明2M(n)与M(n+1)互为相反数.
【解析】解:(1)M(5)+M(6)=(﹣2)5+(﹣2)6=﹣32+64=32;
(2)2M(2015)+M(2016)=2× ( http: / / www.21cnjy.com )(﹣2)2015+(﹣2)2016=﹣(﹣2)×(﹣2)2015+(﹣2)2016=﹣(﹣2)2016+(﹣2)2016=0;
(3)2M(n)+M(n+1)=﹣(﹣2)×(﹣2)n+(﹣2)n+1=﹣(﹣2)n+1+(﹣2)n+1=0,
∴2M(n)与M(n+1)互为相反数.
四、课后巩固
1) 下列计算正确的是( A )
A.x2 x3=x5 B.x2+x3=2x5
C.2x﹣3x=﹣1 D.(2x)3=2x3
2) 已知xa=2,xb=3,则x3a+2b=( B )
A.17 B.72 C.24 D.36
3) 下列各式计算结果为a7的是( C )
A.(﹣a)2 (﹣a)5 B.(﹣a)2 (﹣a5)
C.(﹣a2) (﹣a)5 D.(﹣a) (﹣a)6
4) 计算a a5﹣(2a3)2的结果为( D )
A.a6﹣2a5 B.﹣a6 C.a6﹣4a5 D.﹣3a6
5) 计算:x2 x5= x7 .
6) 若xm=2,xn=3,则xm+2n的值为 18 .
7) 计算:﹣y2 (﹣y)3 (﹣y)4= y9 .
8) 计算:(﹣2xy2)3= ﹣8x3y6 .
9) 计算:
(1)(0.25)100×4100;
(2)0.24×0.44×12.54.
【解答】解:(1)(0.25)100×4100;
=(0.25×4)100=1100=1;
(2)0.24×0.44×12.54=(0.2×0.4×12.5)4=1.
10) 已知a2m=2,b3n=3,求(a3m)2﹣(b2n)3+a2mb3n的值.
【解析】解:∵a2m=2,b3n=3,
∴原式=(a2m)3﹣(b3n)2+a2mb3n=8﹣9+6=5.
11) 若am+1 a2n﹣1=a5,bn+2 b2n=b3,求m+n的值.
【解析】解:∵am+1 a2n﹣1=a5,bn+2 b2n=b3,
∴m+1+2n﹣1=5,n+2+2n=3,
解得:n= ( http: / / www.21cnjy.com ),m=4 ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴m+n=4 ( http: / / www.21cnjy.com ).
12) 阅读材料:求1+2+22+23+24+…+22013的值.
解:设S=1+2+22+23+24+…+22012+22013,将等式两边同时乘2得:
2S=2+22+23+24+25+…+22013+22014
将下式减去上式得2S﹣S=22014﹣1
即S=22014﹣1
即1+2+22+23+24+…+22013=22014﹣1
请你仿照此法计算:
(1)1+2+22+23+24+…+210
(2)1+3+32+33+34+…+3n(其中n为正整数).
【解析】解:(1)设S=1+2+22+23+24+…+210,
将等式两边同时乘2得:2S=2+22+23+24+…+210+211,
将下式减去上式得:2S﹣S=211﹣1,即S=211﹣1,
则1+2+22+23+24+…+210=211﹣1;
(2)设S=1+3+32+33+34+…+3n①,
两边同时乘3得:3S=3+32+33+34+…+3n+3n+1②,
②﹣①得:3S﹣S=3n+1﹣1,即S= ( http: / / www.21cnjy.com )(3n+1﹣1),
则1+3+32+33+34+…+3n= ( http: / / www.21cnjy.com )(3n+1﹣1).
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