
專(zhuān)題1.1 冪的運(yùn)算【八大題型】 【北師大版】 TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc22279" 【題型1 冪的基本運(yùn)算】 PAGEREF _Toc22279 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc15989" 【題型2 冪的運(yùn)算法則逆用(比較大小)】 PAGEREF _Toc15989 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc25941" 【題型3 冪的運(yùn)算法則逆用(求代數(shù)式的值)】 PAGEREF _Toc25941 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc21033" 【題型4 冪的運(yùn)算法則逆用(整體代入)】 PAGEREF _Toc21033 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc15490" 【題型5 冪的運(yùn)算法則逆用(求參)】 PAGEREF _Toc15490 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc11111" 【題型6 冪的運(yùn)算法則逆用(代數(shù)式的表示)】 PAGEREF _Toc11111 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc21401" 【題型7 冪的運(yùn)算法則(混合運(yùn)算)】 PAGEREF _Toc21401 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc16467" 【題型8 冪的運(yùn)算法則(新定義問(wèn)題)】 PAGEREF _Toc16467 \h 4 【知識(shí)點(diǎn)1 冪的運(yùn)算】 ①同底數(shù)冪的乘法:am·an=am+n。同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加。 ②冪的乘方:(am)n=amn。冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘。 ③積的乘方:(ab)n=anbn。積的乘方,等于把積的每一個(gè)因式分別乘方,再把所得的冪相乘。 ④同底數(shù)冪的除法:am÷an=am-n。同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變,指數(shù)相減。 任何不等于0的數(shù)的0次冪都等于1。 【題型1 冪的基本運(yùn)算】 【例1】(2022?谷城縣二模)下列各選項(xiàng)中計(jì)算正確的是( ) A.m2n﹣n=n2 B.2(﹣ab2)3=﹣2a3b6 C.(﹣m)2m4=m8 D.x6yx2=x3y 【變式1-1】(2022秋?南陵縣期末)(512)2005×(225)2004=( ?。?A.1 B.512 C.225 D.(512)2003 【變式1-2】(2022秋?孝南區(qū)月考)計(jì)算x5m+3n+1÷(xn)2?(﹣xm)2的結(jié)果是( ) A.﹣x7m+n+1 B.x7m+n+1 C.x7m﹣n+1 D.x3m+n+1 【變式1-3】(2022秋?溫江區(qū)校級(jí)期末)下列等式中正確的個(gè)數(shù)是( ?。?①a5+a5=a10;②(﹣a)6?(﹣a)3?a=a10;③﹣a4?(﹣a)5=a20;④25+25=26. A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè) 【題型2 冪的運(yùn)算法則逆用(比較大?。?【例2】(2022春?宣城期末)已知a=8131,b=2741,c=961,則a、b、c的大小關(guān)系是( ) A.a(chǎn)>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.a(chǎn)>c>b 【變式2-1】(2022春?晉州市期中)閱讀:已知正整數(shù)a,b,c,若對(duì)于同底數(shù),不同指數(shù)的兩個(gè)冪ab和ac(a≠1),當(dāng)b>c時(shí),則有ab>ac;若對(duì)于同指數(shù),不同底數(shù)的兩個(gè)冪ab和cb,當(dāng)a>c時(shí),則有ab>cb,根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題. (1)比較大小:520 420,961 2741;(填“>”“<”或“=”) (2)比較233與322的大?。?(3)比較312×510與310×512的大?。甗注(2),(3)寫(xiě)出比較的具體過(guò)程] 【變式2-2】(2022秋?濱城區(qū)月考)已知a=3231,b=1641,c=821,則a,b,c的大小關(guān)系是( ) A.a(chǎn)>b>c B.a(chǎn)>c>b C.a(chǎn)<b<c D.b>a>c 【變式2-3】(2022春?泰興市校級(jí)月考)若a=2555,b=3444,c=4333,d=5222,試比較a、b、c、d的大?。▽?xiě)出過(guò)程) 【題型3 冪的運(yùn)算法則逆用(求代數(shù)式的值)】 【例3】(2022春?巨野縣期中)已知:52n=a,9n=b,則154n= . 【變式3-1】(2022秋?西青區(qū)期末)若2x=a,16y=b,則22x+4y的值為 ?。?【變式3-2】(2022春?蕭山區(qū)期中)若xm=5,xn=14,則x2m﹣n=( ) A.52 B.40 C.254 D.100 【變式3-3】(2022春?高新區(qū)校級(jí)月考)已知32m=a,27n=b.求: (1)34m的值; (2)33n的值; (3)34m﹣6n的值. 【題型4 冪的運(yùn)算法則逆用(整體代入)】 【例4】(2022?鐵嶺模擬)若a+3b﹣2=0,則3a?27b= ?。?【變式4-1】(2022秋?淇濱區(qū)校級(jí)月考)當(dāng)3m+2n﹣3=0時(shí),則8m?4n= 8?。?【變式4-2】(2022春?東臺(tái)市期中)已知a﹣2b﹣3c=2,則2a÷4b×(18)c的值是 ?。?【變式4-3】(2022春?昌平區(qū)期末)若5x﹣2y﹣2=0,則105x÷102y= ?。?【題型5 冪的運(yùn)算法則逆用(求參)】 【例5】(2022秋?西城區(qū)校級(jí)期中)若a5?(ay)3=a17,則y= ,若3×9m×27m=311,則m的值為 ?。?【變式5-1】(2022春?建湖縣期中)規(guī)定a*b=2a×2b,例如:1*2=21×22=23=8,若2*(x+1)=64,則x的值為 ?。?【變式5-2】(2022秋?衛(wèi)輝市期末)已知2m=4n﹣1,27n=3m﹣1,則n﹣m= ?。?【變式5-3】(2022春?興化市期中)若(2m)2?23n=84,其中m、n都是自然數(shù),則符合條件m、n的值有____組. 【題型6 冪的運(yùn)算法則逆用(代數(shù)式的表示)】 【例6】(2022秋?崇川區(qū)校級(jí)期中)若a2m+3y=am+1x=1. (1)請(qǐng)用含x的代數(shù)式表示y; (2)如果x=4,求此時(shí)y的值. 【變式6-1】(2022?高新區(qū)校級(jí)三模)已知m=89,n=98,試用含m,n的式子表示7272. 【變式6-2】(2022?高新區(qū)校級(jí)三模)(1)若x=2m+1,y=3+4m,用x的代數(shù)式表示y. (2)若x=2m+1,y=3+4m,用x的代數(shù)式表示y. 【變式6-3】(2022春?新泰市期末)若am=an(a>0,a≠1,m、n都是正整數(shù)),則m=n,利用上面結(jié)論解決下面的問(wèn)題: (1)如果2x?23=32,求x的值; (2)如果2÷8x?16x=25,求x的值; (3)若x=5m﹣2,y=3﹣25m,用含x的代數(shù)式表示y. 【題型7 冪的運(yùn)算法則(混合運(yùn)算)】 【例7】(2022春?沭陽(yáng)縣校級(jí)月考)計(jì)算: (1)(﹣a)2?a3 (2)(﹣8)2013?(18)2014 (3)xn?xn+1+x2n?x(n是正整數(shù)) ( 4 )(a2?a3)4. 【變式7-1】(2022秋?道外區(qū)校級(jí)月考)計(jì)算: (1)y3?y2?y (2)(x3)4?x2 (3)( a4?a2)3?(﹣a)5 (4)(﹣3a2)3﹣a?a5+(4a3)2. 【變式7-2】(2022春?太倉(cāng)市期中)用簡(jiǎn)便方法計(jì)算下列各題 (1)(45)2015×(﹣1.25)2016. (2)(318)12×(825)11×(﹣2)3. 【變式7-3】(2022春?漳浦縣期中)計(jì)算 (1)(m﹣n)2?(n﹣m)3?(n﹣m)4 (2)(b2n)3(b3)4n÷(b5)n+1 (3)(a2)3﹣a3?a3+(2a3)2; (4)(﹣4am+1)3÷[2(2am)2?a]. 【題型8 冪的運(yùn)算法則(新定義問(wèn)題)】 【例8】(2022春?大竹縣校級(jí)期中)我們知道,同底數(shù)冪的乘法法則為am?an=am+n(其中a≠0,m、n為正整數(shù)),類(lèi)似地我們規(guī)定關(guān)于任意正整數(shù)m、n的一種新運(yùn)算:h(m+n)=h(m)?h(n);比如h(2)=3,則h(4)=h(2+2)=3×3=9,若h(2)=k(k≠0),那么h(2n)?h(2022)的結(jié)果是( ?。?A.2k+2021 B.2k+2022 C.kn+1010 D.2022k 【變式8-1】(2022?蘭山區(qū)二模)一般的,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么x叫做以a為底N的對(duì)數(shù),記作x=logaN.例如:由于23=8,所以3是以2為底8的對(duì)數(shù),記作log28=3;由于a1=a,所以1是以a為底a的對(duì)數(shù),記作logaa=1.對(duì)數(shù)作為一種運(yùn)算,有如下的運(yùn)算性質(zhì):如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么(1)loga(M?N)=logaM+logaN;(2)logaMN=logaM﹣logaN;(3)logaMn=nlogaM.根據(jù)上面的運(yùn)算性質(zhì),計(jì)算log2(23×8)﹣log2165?log210的結(jié)果是 ?。?【變式8-2】(2022春?泰興市期中)規(guī)定兩數(shù)a,b之間的一種運(yùn)算,記作a※b:如果ac=b,那么a※b=c.例如:因?yàn)?2=9,所以3※9=2 (1)根據(jù)上述規(guī)定,填空:2※16= , ※136=?2, (2)小明在研究這種運(yùn)算時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象:3n※4n=3※4,小明給出了如下的證明: 設(shè)3n※4n=x,則(3n)x=4n,即(3x)n=4n 專(zhuān)題1.1 冪的運(yùn)算【八大題型】 【北師大版】 TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc22279" 【題型1 冪的基本運(yùn)算】 PAGEREF _Toc22279 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc15989" 【題型2 冪的運(yùn)算法則逆用(比較大?。? PAGEREF _Toc15989 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc25941" 【題型3 冪的運(yùn)算法則逆用(求代數(shù)式的值)】 PAGEREF _Toc25941 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc21033" 【題型4 冪的運(yùn)算法則逆用(整體代入)】 PAGEREF _Toc21033 \h 5 HYPERLINK \l "_Toc15490" 【題型5 冪的運(yùn)算法則逆用(求參)】 PAGEREF _Toc15490 \h 6 HYPERLINK \l "_Toc11111" 【題型6 冪的運(yùn)算法則逆用(代數(shù)式的表示)】 PAGEREF _Toc11111 \h 8 HYPERLINK \l "_Toc21401" 【題型7 冪的運(yùn)算法則(混合運(yùn)算)】 PAGEREF _Toc21401 \h 10 HYPERLINK \l "_Toc16467" 【題型8 冪的運(yùn)算法則(新定義問(wèn)題)】 PAGEREF _Toc16467 \h 13 【知識(shí)點(diǎn)1 冪的運(yùn)算】 ①同底數(shù)冪的乘法:am·an=am+n。同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加。 ②冪的乘方:(am)n=amn。冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘。 ③積的乘方:(ab)n=anbn。積的乘方,等于把積的每一個(gè)因式分別乘方,再把所得的冪相乘。 ④同底數(shù)冪的除法:am÷an=am-n。同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變,指數(shù)相減。 任何不等于0的數(shù)的0次冪都等于1。 【題型1 冪的基本運(yùn)算】 【例1】(2022?谷城縣二模)下列各選項(xiàng)中計(jì)算正確的是( ?。?A.m2n﹣n=n2 B.2(﹣ab2)3=﹣2a3b6 C.(﹣m)2m4=m8 D.x6yx2=x3y 【分析】根據(jù)實(shí)數(shù)的運(yùn)算法則計(jì)算各個(gè)選項(xiàng)得出結(jié)論即可. 【解答】解:A.m2n﹣n=n(m2﹣1),故A選項(xiàng)不符合題意; B.2(﹣ab2)3=﹣2a3b6,故B選項(xiàng)符合題意; C.(﹣m)2m4=m6,故C選項(xiàng)不符合題意; D.x6yx2=x4y,故D選項(xiàng)不符合題意; 【變式1-1】(2022秋?南陵縣期末)(512)2005×(225)2004=( ) A.1 B.512 C.225 D.(512)2003 【分析】根據(jù)xa?ya=(xy)a,進(jìn)行運(yùn)算即可. 【解答】解:原式=(512×125)2004×512 =512. 【變式1-2】(2022秋?孝南區(qū)月考)計(jì)算x5m+3n+1÷(xn)2?(﹣xm)2的結(jié)果是( ) A.﹣x7m+n+1 B.x7m+n+1 C.x7m﹣n+1 D.x3m+n+1 【分析】利用同底數(shù)冪的乘法運(yùn)算、冪的乘方以及同底數(shù)冪的除法的知識(shí)求解即可求得答案. 【解答】解:x5m+3n+1÷(xn)2?(﹣xm)2=x5m+3n+1÷x2n?x2m=x5m+3n+1﹣2n+2m=x7m+n+1. 【變式1-3】(2022秋?溫江區(qū)校級(jí)期末)下列等式中正確的個(gè)數(shù)是( ) ①a5+a5=a10;②(﹣a)6?(﹣a)3?a=a10;③﹣a4?(﹣a)5=a20;④25+25=26. A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè) 【分析】①和④利用合并同類(lèi)項(xiàng)來(lái)做;②③都是利用同底數(shù)冪的乘法運(yùn)算法則做(注意一個(gè)負(fù)數(shù)的偶次冪是正數(shù),負(fù)數(shù)的奇次冪是負(fù)數(shù)). 【解答】解:①∵a5+a5=2a5,故①的答案不正確; ②∵(﹣a)6?(﹣a)3?a=﹣a10 故②的答案不正確; ③∵﹣a4?(﹣a)5=a9,故③的答案不正確; ④25+25=2×25=26.故④的答案正確; 所以正確的個(gè)數(shù)是1, 【題型2 冪的運(yùn)算法則逆用(比較大小)】 【例2】(2022春?宣城期末)已知a=8131,b=2741,c=961,則a、b、c的大小關(guān)系是( ?。?A.a(chǎn)>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.a(chǎn)>c>b 【分析】將a、b、c轉(zhuǎn)化為同底數(shù)形式,即可比較大小. 【解答】解:∵a=8131=(34)31=3124; b=2741=(33)41=3123; c=961=(32)61=3122; ∴3124>3123>3122, 即a>b>c. 【變式2-1】(2022春?晉州市期中)閱讀:已知正整數(shù)a,b,c,若對(duì)于同底數(shù),不同指數(shù)的兩個(gè)冪ab和ac(a≠1),當(dāng)b>c時(shí),則有ab>ac;若對(duì)于同指數(shù),不同底數(shù)的兩個(gè)冪ab和cb,當(dāng)a>c時(shí),則有ab>cb,根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題. (1)比較大?。?20 > 420,961 < 2741;(填“>”“<”或“=”) (2)比較233與322的大小; (3)比較312×510與310×512的大小.[注(2),(3)寫(xiě)出比較的具體過(guò)程] 【分析】(1)根據(jù)“同指數(shù),不同底數(shù)的兩個(gè)冪ab和cb,當(dāng)a>c時(shí),則有ab>cb,”即可比較520,420的大??;根據(jù)“對(duì)于同底數(shù),不同指數(shù)的兩個(gè)暴ab和ac(a≠1),當(dāng)b>c時(shí),則有ab>ac”,即可比較961,2741的大小; (2)據(jù)“對(duì)于同底數(shù),不同指數(shù)的兩個(gè)暴ab和ac(a≠1),當(dāng)b>c時(shí),則有ab>ac”,即可比較233與322的大?。?(3)利用作商法,即可比較312×510與310×512的大小. 【解答】解:(1)∵5>4, ∴520>420, ∵961=(32)61=3122,2741=(33)41=3123,122<123, ∴961<2741, 故答案為:>,<; (2))∵233=(23)11=811,322=(32)11=911,8<9, ∴233<322; (3)∵312×510310×512=3252=925, ∴312×510<310×512. 【變式2-2】(2022秋?濱城區(qū)月考)已知a=3231,b=1641,c=821,則a,b,c的大小關(guān)系是( ) A.a(chǎn)>b>c B.a(chǎn)>c>b C.a(chǎn)<b<c D.b>a>c 【分析】把a(bǔ),b,c化成以2為底數(shù)的冪的形式,再進(jìn)行大小比較即可. 【解答】解:∵a=3231=(25)31=2155,b=1641=(24)41=2164,c=821=(23)21=263, ∴c<a<b. 故選:D. 【變式2-3】(2022春?泰興市校級(jí)月考)若a=2555,b=3444,c=4333,d=5222,試比較a、b、c、d的大小.(寫(xiě)出過(guò)程) 【分析】首先原式變形為a=32111,b=81111,c=64111,d=25111,根據(jù)指數(shù)相同,由底數(shù)的大小就可以確定數(shù)的大小. 【解答】解:∵a=2555,b=3444,c=4333,d=5222, ∴a=(25)111,b=(34)111,c=(43)111,d=(52)111, ∴a=32111,b=81111,c=64111,d=25111. ∵81>64>32>25, ∴81111>64111>32111>25111, ∴b>c>a>d. 【題型3 冪的運(yùn)算法則逆用(求代數(shù)式的值)】 【例3】(2022春?巨野縣期中)已知:52n=a,9n=b,則154n= a2b2?。?【分析】將15寫(xiě)成3×5,根據(jù)積的乘方得到154n=(3×5)4n=34n×54n,再根據(jù)冪的乘方變形即可得出答案. 【解答】解:∵9n=b, ∴(32)n=b, ∴32n=b, ∴154n =(3×5)4n =34n×54n =(32n)2×(52n)2 =b2a2 =a2b2. 故答案為:a2b2. 【變式3-1】(2022秋?西青區(qū)期末)若2x=a,16y=b,則22x+4y的值為 a2b?。?【分析】根據(jù)同底數(shù)冪相乘,冪的乘方的逆運(yùn)算可進(jìn)行求解. 【解答】解:∵22x+4y=22x?24y, =(2x)2?(24)y. =(2x)2?16y, 將2x=a,16y=b代入, ∴原式=a2b, 故答案為:a2b. 【變式3-2】(2022春?蕭山區(qū)期中)若xm=5,xn=14,則x2m﹣n=( ) A.52 B.40 C.254 D.100 【分析】直接利用同底數(shù)冪的除法運(yùn)算法則以及冪的乘方運(yùn)算法則計(jì)算得出答案. 【解答】解:∵xm=5,xn=14, ∴x2m﹣n=(xm)2÷xn =25÷14 =100. 故選:D. 【變式3-3】(2022春?高新區(qū)校級(jí)月考)已知32m=a,27n=b.求: (1)34m的值; (2)33n的值; (3)34m﹣6n的值. 【分析】(1)34m=(32m)2,然后代入計(jì)算即可; (2)27n變形為底數(shù)為3的冪的形式即可; (3)逆用同底數(shù)冪的除法公式進(jìn)行計(jì)算即可. 【解答】解:(1)34m=(32m)2=a2. (2)∵27n=b, ∴33n=b. (3)34m﹣6n=34m÷36n=a2÷b2=a2b2. 【題型4 冪的運(yùn)算法則逆用(整體代入)】 【例4】(2022?鐵嶺模擬)若a+3b﹣2=0,則3a?27b= 9?。?【分析】根據(jù)冪的乘方運(yùn)算以及同底數(shù)冪的乘法運(yùn)算法則得出即可. 【解答】解:∵a+3b﹣2=0, ∴a+3b=2, 則3a?27b=3a×33b=3a+3b=32=9. 故答案為:9 【變式4-1】(2022秋?淇濱區(qū)校級(jí)月考)當(dāng)3m+2n﹣3=0時(shí),則8m?4n= 8 . 【分析】先變成同底數(shù)冪的乘法,再根據(jù)同底數(shù)冪的乘法法則進(jìn)行計(jì)算,最后代入求出即可. 【解答】解:∵3m+2n﹣3=0, ∴3m+2n=3, ∴8m?4n =(23)m×(22)n =23m×22n =23m+2n =23 =8, 故答案為:8. 【變式4-2】(2022春?東臺(tái)市期中)已知a﹣2b﹣3c=2,則2a÷4b×(18)c的值是 4?。?【分析】先將原式變形為同底數(shù)冪的形式,然后再依據(jù)同底數(shù)冪的除法和乘法法則計(jì)算即可. 【解答】解:原式=2a÷22b×2﹣3c=2a﹣2b﹣3c=22=4. 故答案為:4. 【變式4-3】(2022春?昌平區(qū)期末)若5x﹣2y﹣2=0,則105x÷102y= 100 . 【分析】根據(jù)移項(xiàng),可得(5x﹣2y)的值,根據(jù)同底數(shù)冪的除法底數(shù)不變指數(shù)相減,可得答案. 【解答】解:移項(xiàng),得 5x﹣2y=2. 105x÷102y=105x﹣2y=102=100, 故答案為:100. 【題型5 冪的運(yùn)算法則逆用(求參)】 【例5】(2022秋?西城區(qū)校級(jí)期中)若a5?(ay)3=a17,則y= 4 ,若3×9m×27m=311,則m的值為 2 . 【分析】先利用冪的乘方法則和同底數(shù)冪的乘法法則計(jì)算a5?(ay)3、3×9m×27m,再根據(jù)底數(shù)與指數(shù)分別相等時(shí)冪也相等得方程,求解即可. 【解答】解:∵a5?(ay)3=a5×a3y=a5+3y, ∴a5+3y=a17. ∴5+3y=17. ∴y=4. ∵3×9m×27m=3×32m×33m=31+5m, ∴31+5m=311. ∴1+5m=11. ∴m=2. 故答案為:4;2. 【變式5-1】(2022春?建湖縣期中)規(guī)定a*b=2a×2b,例如:1*2=21×22=23=8,若2*(x+1)=64,則x的值為 3 . 【分析】把相應(yīng)的值代入新定義的運(yùn)算,利用同底數(shù)冪的乘法的法則進(jìn)行求解即可. 【解答】解:∵2*(x+1)=64, ∴22×2x+1=26, 則22+x+1=26, ∴2+x+1=6, 解得:x=3. 故答案為:3. 【變式5-2】(2022秋?衛(wèi)輝市期末)已知2m=4n﹣1,27n=3m﹣1,則n﹣m= 5 . 【分析】直接利用冪的乘方運(yùn)算法則將原式變形進(jìn)而得出m,n的值即可. 【解答】解:∵2m=4n﹣1,27n=3m﹣1, ∴2m=22n﹣2,33n=3m﹣1, 故m=2n?23n=m?1, 解得:m=?8n=?3, 故n﹣m=5. 故答案為:5. 【變式5-3】(2022春?興化市期中)若(2m)2?23n=84,其中m、n都是自然數(shù),則符合條件m、n的值有 3 組. 【分析】先根據(jù)冪的乘方進(jìn)行計(jì)算,再根據(jù)同底數(shù)冪的乘法進(jìn)行計(jì)算,求出2m+3n=12,再求出二元一次方程的正整數(shù)解即可. 【解答】解:(2m)2?23n=84, 22m?23n=(23)4, 22m+3n=212, 2m+3n=12, m=6?32n, ∵m,n都是自然數(shù), ∴6?32n≥0,n≥0, ∴0≤n≤4, ∴整數(shù)n為0,1,2,3,4, 當(dāng)n=0時(shí),m=6, 當(dāng)n=1時(shí),m=92, 當(dāng)n=2時(shí),m=3, 當(dāng)n=3時(shí),m=32, 當(dāng)n=4時(shí),m=0, 即符合條件的m,n的值有3組, 故答案為:3. 【題型6 冪的運(yùn)算法則逆用(代數(shù)式的表示)】 【例6】(2022秋?崇川區(qū)校級(jí)期中)若a2m+3y=am+1x=1. (1)請(qǐng)用含x的代數(shù)式表示y; (2)如果x=4,求此時(shí)y的值. 【分析】(1)由已知等式得出x=am+1,y=a2m+3,再將am=x﹣1代入y=a2m+3=(am)2+3,整理即可得; (2)將x=4代入整理后的y關(guān)于x的代數(shù)式即可得. 【解答】解:(1)∵a2m+3y=am+1x=1, ∴x=am+1,y=a2m+3, 則am=x﹣1, ∴y=a2m+3 =(am)2+3 =(x﹣1)2+3 =x2﹣2x+4, 即y=x2﹣2x+4; (2)當(dāng)x=4時(shí),y=16﹣2×4+4 =16﹣8+4 =12. 【變式6-1】(2022?高新區(qū)校級(jí)三模)已知m=89,n=98,試用含m,n的式子表示7272. 【分析】利用冪的乘方與積的乘方的法則把7272變形為(89)8×(98)9,再把m=89,n=98代入即可得出結(jié)果. 【解答】解:∵m=89,n=98, ∴7272 =(8×9)72 =872×972 =(89)8×(98)9 =m8n9. 【變式6-2】(2022?高新區(qū)校級(jí)三模)(1)若x=2m+1,y=3+4m,用x的代數(shù)式表示y. (2)若x=2m+1,y=3+4m,用x的代數(shù)式表示y. 【分析】(1)根據(jù)冪的乘方以及完全平方公式解答即可; (2)根據(jù)冪的乘方法則解答即可. 【解答】解:(1)∵x=2m+1, ∴2m=x﹣1 ∴y=3+4m=3+(2m)2=3+(x﹣1)2=3+x2﹣2x+1=x2﹣2x+4; (2)∵x=2m+1, ∴2m=x2, y=3+4m=3+(2m)2=3+(x2)2=3+x24=12+x24. 【變式6-3】(2022春?新泰市期末)若am=an(a>0,a≠1,m、n都是正整數(shù)),則m=n,利用上面結(jié)論解決下面的問(wèn)題: (1)如果2x?23=32,求x的值; (2)如果2÷8x?16x=25,求x的值; (3)若x=5m﹣2,y=3﹣25m,用含x的代數(shù)式表示y. 【分析】根據(jù)冪的乘方與積的乘方進(jìn)行計(jì)算即可. 【解答】解:(1)∵2x?23=32, ∴2x+3=25, ∴x+3=5, ∴x=2; (2)∵2÷8x?16x=25, ∴2÷23x?24x=25, ∴21﹣3x+4x=25, ∴1+x=5, ∴x=4; (3)∵x=5m﹣2, ∴5m=x+2, ∵y=3﹣25m, ∴y=3﹣(5m)2, ∴y=3﹣(x+2)2=﹣x2﹣4x﹣1. 【題型7 冪的運(yùn)算法則(混合運(yùn)算)】 【例7】(2022春?沭陽(yáng)縣校級(jí)月考)計(jì)算: (1)(﹣a)2?a3 (2)(﹣8)2013?(18)2014 (3)xn?xn+1+x2n?x(n是正整數(shù)) ( 4 )(a2?a3)4. 【分析】結(jié)合冪的乘方與積的乘方的概念和運(yùn)算法則進(jìn)行求解即可. 【解答】解:(1)原式=a2?a3 =a2+3 =a5. (2)原式=[(﹣8)×18]2013?18 =(﹣1)2013?18 =?18. (3)原式=x2n+1+x2n+1 =2x2n+1. (4)原式=(a5)4 =a20. 【變式7-1】(2022秋?道外區(qū)校級(jí)月考)計(jì)算: (1)y3?y2?y (2)(x3)4?x2 (3)( a4?a2)3?(﹣a)5 (4)(﹣3a2)3﹣a?a5+(4a3)2. 【分析】(1)根據(jù)同底數(shù)冪的乘法求出即可; (2)先算乘方,再根據(jù)同底數(shù)冪的乘法求出即可; (3)先算乘方,再算乘法即可; (4)先算乘方和乘法,再合并同類(lèi)項(xiàng)即可. 【解答】解:(1)y3?y2?y=y(tǒng)6; (2)(x3)4?x2=x12?x2=x14; (3)( a4?a2)3?(﹣a)5 =a12?a6?(﹣a5) =﹣a23; (4)(﹣3a2)3﹣a?a5+(4a3)2 =﹣27a6﹣a6+16a6 =﹣12a6. 【變式7-2】(2022春?太倉(cāng)市期中)用簡(jiǎn)便方法計(jì)算下列各題 (1)(45)2015×(﹣1.25)2016. (2)(318)12×(825)11×(﹣2)3. 【分析】(1)將(﹣1.25)2016寫(xiě)成(?54)2015×(?54),再利用積的乘方計(jì)算即可; (2)將(318)12寫(xiě)成(258)11×258,再運(yùn)用乘法結(jié)合律與積的乘方計(jì)算即可. 【解答】解:(1)(45)2015×(?1.25)2016 =(45)2015×(?54)2015×(?54) =[45×(?54)]2015×(?54) =﹣1×(?54) =54; (2)原式=258×(258)11×(825)11×(﹣8) =﹣25×(258×825)11 =﹣25. 【變式7-3】(2022春?漳浦縣期中)計(jì)算 (1)(m﹣n)2?(n﹣m)3?(n﹣m)4 (2)(b2n)3(b3)4n÷(b5)n+1 (3)(a2)3﹣a3?a3+(2a3)2; (4)(﹣4am+1)3÷[2(2am)2?a]. 【分析】(1)根據(jù)同底數(shù)冪的乘法計(jì)算即可; (2)根據(jù)冪的乘方和同底數(shù)冪的除法計(jì)算即可; (3)根據(jù)冪的乘方、同底數(shù)冪的乘法和合并同類(lèi)項(xiàng)解答即可; (4)根據(jù)積的乘方和同底數(shù)冪的除法計(jì)算即可. 【解答】解:(1)(m﹣n)2?(n﹣m)3?(n﹣m)4 =(n﹣m)2+3+4, =(n﹣m)9; (2)(b2n)3(b3)4n÷(b5)n+1 =b6n?b12n÷b5n+5 =b6n+12n﹣5n﹣5 =b13n﹣5; (3)(a2)3﹣a3?a3+(2a3)2 =a6﹣a6+4a6 =4a6; (4)(﹣4am+1)3÷[2(2am)2?a] =﹣64a3m+3÷8a2m+1 =﹣8am+2 【題型8 冪的運(yùn)算法則(新定義問(wèn)題)】 【例8】(2022春?大竹縣校級(jí)期中)我們知道,同底數(shù)冪的乘法法則為am?an=am+n(其中a≠0,m、n為正整數(shù)),類(lèi)似地我們規(guī)定關(guān)于任意正整數(shù)m、n的一種新運(yùn)算:h(m+n)=h(m)?h(n);比如h(2)=3,則h(4)=h(2+2)=3×3=9,若h(2)=k(k≠0),那么h(2n)?h(2022)的結(jié)果是( ) A.2k+2021 B.2k+2022 C.kn+1010 D.2022k 【分析】根據(jù)h(m+n)=h(m)?h(n),通過(guò)對(duì)所求式子變形,然后根據(jù)同底數(shù)冪的乘法計(jì)算即可解答本題. 【解答】解:∵h(yuǎn)(2)=k(k≠0),h(m+n)=h(m)?h(n), ∴h(2n)?h(2022) =h(2+2+...+2)︸n個(gè)?h(2+2+...+2)︸1010個(gè) =?(2)??(2)?...??(2)︸n個(gè)??(2)??(2)?...??(2)︸1010個(gè) =kn?k1010 =kn+1010, 【變式8-1】(2022?蘭山區(qū)二模)一般的,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么x叫做以a為底N的對(duì)數(shù),記作x=logaN.例如:由于23=8,所以3是以2為底8的對(duì)數(shù),記作log28=3;由于a1=a,所以1是以a為底a的對(duì)數(shù),記作logaa=1.對(duì)數(shù)作為一種運(yùn)算,有如下的運(yùn)算性質(zhì):如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么(1)loga(M?N)=logaM+logaN;(2)logaMN=logaM﹣logaN;(3)logaMn=nlogaM.根據(jù)上面的運(yùn)算性質(zhì),計(jì)算log2(23×8)﹣log2165?log210的結(jié)果是 1 . 【分析】根據(jù)所給的運(yùn)算進(jìn)行求解即可. 【解答】解:log2(23×8)﹣log2165?log210 =log223+log28﹣(log216﹣log25)﹣log210 =3+3﹣(4﹣log25)﹣log210 =6﹣4+log25﹣log210 =2+log2510 =2+log22﹣1 =2+(﹣1) =1. 故答案為:1. 【變式8-2】(2022春?泰興市期中)規(guī)定兩數(shù)a,b之間的一種運(yùn)算,記作a※b:如果ac=b,那么a※b=c.例如:因?yàn)?2=9,所以3※9=2 (1)根據(jù)上述規(guī)定,填空:2※16= 4 , ±6 ※136=?2, (2)小明在研究這種運(yùn)算時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象:3n※4n=3※4,小明給出了如下的證明: 設(shè)3n※4n=x,則(3n)x=4n,即(3x)n=4n 所以3x=4,即3※4=x, 所以3n※4n=3※4. 請(qǐng)你嘗試運(yùn)用這種方法解決下列問(wèn)題: ①證明:6※7+6※9=6※63; ②猜想:(x﹣1)n※(y+1)n+(x﹣1)n※(y﹣2)n= (x﹣1) ※?。▂2﹣y﹣2) (結(jié)果化成最簡(jiǎn)形式). 【分析】(1)規(guī)定:如果ac=b,那么a※b=c.即可進(jìn)行求解. (2)①設(shè)6※7=x,6※9=y(tǒng),則6x+y=63,易得6※63=x+y,即可得證. ②根據(jù)①中的結(jié)論:(x﹣1)n※(y+1)n+(x﹣1)n※(y﹣2)n=(x﹣1)※[(y+1)×(y﹣2)]=(x﹣1)※(y2﹣y﹣2). 【解答】解:(1)∵24=16, ∴2※16=4, ∵6?2=136,(?6)?2=136 ∴6※136=?2,(﹣6)※136=?2, 故答案為:4,±6. (2)①設(shè)6※7=x,6※9=y(tǒng), ∴6x=7,6y=9, ∴6x?6y=6x+y=7×9=63, ∴6x+y=63, ∴6※63=x+y, ∵6※7+6※9=6※63. ②根據(jù)①中的結(jié)論, 得(x﹣1)n※(y+1)n+(x﹣1)n※(y﹣2)n=(x﹣1)※[(y+1)×(y﹣2)]=(x﹣1)※(y2﹣y﹣2). 故答案為:(x﹣1),(y2﹣y﹣2). 【變式8-3】(2022秋?南寧期末)規(guī)定兩數(shù)a,b之間的一種運(yùn)算,記作(a,b),如果ac=b,那么(a,b)=c.我們叫(a,b)為“雅對(duì)”. 例如:∵23=8,∴(2,8)=3.我們還可以利用“雅對(duì)”定義證明等式(3,3)+(3,5)=(3,15)成立.證明如下: 設(shè)(3,3)=m,(3,5)=n,則3m=3,3n=5. ∴3m?3n=3m+n=3×5=15. ∴(3,15)=m+n,即(3,3)+(3,5)=(3,15). (1)根據(jù)上述規(guī)定,填空:(2,4)= 2?。?(5,25)= 2 ; (3,27)= 3?。?(2)計(jì)算:(5,2)+(5,7)=?。?,14) ,并說(shuō)明理由. (3)記(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c.求證:a+b=c. 【分析】(1)根據(jù)上述規(guī)定即可得到結(jié)論; (2)設(shè)(5,2)=x,(5,7)=y(tǒng),根據(jù)同底數(shù)冪的乘法法則即可求解; (3)根據(jù)新定義可得3a×3b=3c,由此可得答案.
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