判断下列说法是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”.
1. $(-3x^3y^3)^2 = 9x^6y^6$. (
2. $a^{10} · a^2 = a^{12}$. (
3. $(-m^2)^5 · (-m^3)^2 = m^{16}$. (
4. $(-\dfrac{1}{2}x^2y^4)^3 = -\dfrac{1}{8}x^6y^{12}$. (
5. $-a^8 ÷ (-a)^2 = (-a)^{8-2} = (-a)^6 = a^6$. (
1. $(-3x^3y^3)^2 = 9x^6y^6$. (
√
)2. $a^{10} · a^2 = a^{12}$. (
√
)3. $(-m^2)^5 · (-m^3)^2 = m^{16}$. (
×
)4. $(-\dfrac{1}{2}x^2y^4)^3 = -\dfrac{1}{8}x^6y^{12}$. (
√
)5. $-a^8 ÷ (-a)^2 = (-a)^{8-2} = (-a)^6 = a^6$. (
×
)答案
1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.×
解析
【分析】
解决这类幂的运算判断题,首先要熟练掌握幂的相关运算法则:1.同底数幂相乘,底数不变,指数相加;2.同底数幂相除,底数不变,指数相减;3.幂的乘方,底数不变,指数相乘;4.积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘。其次要重点注意符号的判断:明确负号是否属于底数,负数的偶次幂为正、奇次幂为负,逐个验证每个式子的运算过程和结果即可。
【解析】
1. 计算$(-3x^3y^3)^2$,根据积的乘方法则:$(-3)^2·(x^3)^2·(y^3)^2=9x^{3×2}y^{3×2}=9x^6y^6$,运算正确。
2. 计算$a^{10}·a^2$,根据同底数幂的乘法法则:底数$a$不变,指数相加得$a^{10+2}=a^{12}$,运算正确。
3. 先分别计算乘方:$(-m^2)^5=(-1)^5·(m^2)^5=-m^{10}$,$(-m^3)^2=(-1)^2·(m^3)^2=m^6$;再相乘得$-m^{10}·m^6=-m^{10+6}=-m^{16}≠m^{16}$,运算错误。
4. 计算$(-\dfrac{1}{2}x^2y^4)^3$,根据积的乘方法则:$(-\dfrac{1}{2})^3·(x^2)^3·(y^4)^3=-\dfrac{1}{8}x^{6}y^{12}$,运算正确。
5. 式子中$-a^8$的底数是$a$,不是$-a$,先算$(-a)^2=a^2$,再计算除法:$-a^8÷a^2=-a^{8-2}=-a^6≠a^6$,运算错误。
【答案】
1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.×
【知识点】
幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法;同底数幂的除法
【点评】
本题是幂的运算的基础常考题,核心考查对幂的运算法则的掌握程度,解题时要格外注意符号的处理,区分负号是否属于底数,避免因混淆底数导致符号判断错误。
【难度系数】
0.7
解决这类幂的运算判断题,首先要熟练掌握幂的相关运算法则:1.同底数幂相乘,底数不变,指数相加;2.同底数幂相除,底数不变,指数相减;3.幂的乘方,底数不变,指数相乘;4.积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘。其次要重点注意符号的判断:明确负号是否属于底数,负数的偶次幂为正、奇次幂为负,逐个验证每个式子的运算过程和结果即可。
【解析】
1. 计算$(-3x^3y^3)^2$,根据积的乘方法则:$(-3)^2·(x^3)^2·(y^3)^2=9x^{3×2}y^{3×2}=9x^6y^6$,运算正确。
2. 计算$a^{10}·a^2$,根据同底数幂的乘法法则:底数$a$不变,指数相加得$a^{10+2}=a^{12}$,运算正确。
3. 先分别计算乘方:$(-m^2)^5=(-1)^5·(m^2)^5=-m^{10}$,$(-m^3)^2=(-1)^2·(m^3)^2=m^6$;再相乘得$-m^{10}·m^6=-m^{10+6}=-m^{16}≠m^{16}$,运算错误。
4. 计算$(-\dfrac{1}{2}x^2y^4)^3$,根据积的乘方法则:$(-\dfrac{1}{2})^3·(x^2)^3·(y^4)^3=-\dfrac{1}{8}x^{6}y^{12}$,运算正确。
5. 式子中$-a^8$的底数是$a$,不是$-a$,先算$(-a)^2=a^2$,再计算除法:$-a^8÷a^2=-a^{8-2}=-a^6≠a^6$,运算错误。
【答案】
1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.×
【知识点】
幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法;同底数幂的除法
【点评】
本题是幂的运算的基础常考题,核心考查对幂的运算法则的掌握程度,解题时要格外注意符号的处理,区分负号是否属于底数,避免因混淆底数导致符号判断错误。
【难度系数】
0.7
1.若 $ m · m^{□} = m^3 $,则“□”是(
A.1
B.2
C.3
D.4
B
)A.1
B.2
C.3
D.4
答案
B
解析
【分析】
解题时首先回忆同底数幂的乘法法则,首先将单独的$m$看作$m^1$,根据“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”的规则,可将等式左边转化为指数为$1+□$的同底数幂;再结合同底数幂相等时(底数不为0)指数相等的性质,可列等式计算出$□$的值,对应选出正确选项即可。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:$a^m · a^n = a^{m+n}$($a≠0$,$m、n$为正整数):
1. 把$m$改写为$m^1$,则等式左边$m · m^□ = m^{1+□}$;
2. 已知$m^{1+□}=m^3$,同底数幂相等(底数不为0)时指数相等,因此可得:$1+□=3$;
3. 计算得$□=3-1=2$。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
同底数幂的乘法、一元一次方程求解
【点评】
本题属于基础运算类题目,主要考查同底数幂乘法法则的应用,熟练掌握运算法则就能快速解题。
【难度系数】
0.9
解题时首先回忆同底数幂的乘法法则,首先将单独的$m$看作$m^1$,根据“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”的规则,可将等式左边转化为指数为$1+□$的同底数幂;再结合同底数幂相等时(底数不为0)指数相等的性质,可列等式计算出$□$的值,对应选出正确选项即可。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:$a^m · a^n = a^{m+n}$($a≠0$,$m、n$为正整数):
1. 把$m$改写为$m^1$,则等式左边$m · m^□ = m^{1+□}$;
2. 已知$m^{1+□}=m^3$,同底数幂相等(底数不为0)时指数相等,因此可得:$1+□=3$;
3. 计算得$□=3-1=2$。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
同底数幂的乘法、一元一次方程求解
【点评】
本题属于基础运算类题目,主要考查同底数幂乘法法则的应用,熟练掌握运算法则就能快速解题。
【难度系数】
0.9
2. 代数式 $6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3$ 可表示为(
A.$5 × 6^3$
B.$6^{3+5}$
C.$(6^3)^5$
D.$(5 × 6)^3$
C
)A.$5 × 6^3$
B.$6^{3+5}$
C.$(6^3)^5$
D.$(5 × 6)^3$
答案
C
解析
【分析】
首先观察原式的特征:原式是5个完全相同的因式$6^3$连续相乘,我们可以结合乘方的定义以及幂的运算规则来推导表达式,再逐一对比选项判断正误。首先回忆乘方的意义:求n个相同因数乘积的运算叫做乘方,n个a相乘记作$a^n$,由此可以先初步得到原式的表示形式,也可以用同底数幂的乘法法则计算出原式的结果,再验证各选项是否匹配。
【解析】
原式为5个$6^3$相乘:
1. 根据乘方的定义,n个相同的因数相乘,可表示为这个因数的n次方,因此5个$6^3$相乘可记作$(6^3)^5$。
2. 逐一分析选项:
A选项:$5×6^3$表示5个$6^3$相加,和原式的乘法意义不符,错误;
B选项:根据同底数幂乘法法则,同底数幂相乘,底数不变,指数相加,原式$=6^{3+3+3+3+3}=6^{3×5}=6^{15}$,并非$6^{3+5}$,错误;
C选项:$(6^3)^5$符合乘方表示5个$6^3$相乘的形式,正确;
D选项:$(5×6)^3=5^3×6^3$,和原式的意义、结果均不相同,错误。
【答案】
C
【知识点】
乘方的意义;同底数幂的乘法;幂的乘方
【点评】
本题侧重考查幂的基础概念和运算规则,解题时要注意区分“几个相同数相加”和“几个相同数相乘”的不同表示形式,熟练掌握幂的各类运算法则是避免出错的关键。
【难度系数】
0.8
首先观察原式的特征:原式是5个完全相同的因式$6^3$连续相乘,我们可以结合乘方的定义以及幂的运算规则来推导表达式,再逐一对比选项判断正误。首先回忆乘方的意义:求n个相同因数乘积的运算叫做乘方,n个a相乘记作$a^n$,由此可以先初步得到原式的表示形式,也可以用同底数幂的乘法法则计算出原式的结果,再验证各选项是否匹配。
【解析】
原式为5个$6^3$相乘:
1. 根据乘方的定义,n个相同的因数相乘,可表示为这个因数的n次方,因此5个$6^3$相乘可记作$(6^3)^5$。
2. 逐一分析选项:
A选项:$5×6^3$表示5个$6^3$相加,和原式的乘法意义不符,错误;
B选项:根据同底数幂乘法法则,同底数幂相乘,底数不变,指数相加,原式$=6^{3+3+3+3+3}=6^{3×5}=6^{15}$,并非$6^{3+5}$,错误;
C选项:$(6^3)^5$符合乘方表示5个$6^3$相乘的形式,正确;
D选项:$(5×6)^3=5^3×6^3$,和原式的意义、结果均不相同,错误。
【答案】
C
【知识点】
乘方的意义;同底数幂的乘法;幂的乘方
【点评】
本题侧重考查幂的基础概念和运算规则,解题时要注意区分“几个相同数相加”和“几个相同数相乘”的不同表示形式,熟练掌握幂的各类运算法则是避免出错的关键。
【难度系数】
0.8
3. 下列计算正确的是 (
A.$a^2 · a^3 = a^6$
B.$(a^2)^3 = a^6$
C.$a^2 + a^3 = a^5$
D.$a^3 · a^3 = 2a^3$
B
)A.$a^2 · a^3 = a^6$
B.$(a^2)^3 = a^6$
C.$a^2 + a^3 = a^5$
D.$a^3 · a^3 = 2a^3$
答案
B
解析
【分析】
这是一道整式运算的正误判断题,解题时需要逐一验证每个选项,结合对应的运算法则判断计算是否正确,最终选出符合要求的选项。首先要明确不同幂运算的规则、同类项的合并要求,依次排查四个选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 同底数幂相乘,底数不变,指数相加,因此$a^2 · a^3 = a^{2+3}=a^5≠a^6$,该选项错误;
B. 幂的乘方,底数不变,指数相乘,因此$(a^2)^3 = a^{2×3}=a^6$,该选项正确;
C. $a^2$和$a^3$所含字母相同但相同字母的指数不同,不属于同类项,不能直接合并相加,该选项错误;
D. 同底数幂相乘,底数不变指数相加,因此$a^3 · a^3 = a^{3+3}=a^6≠2a^3$,该选项错误。
综上,计算正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
同底数幂的乘法、幂的乘方运算、同类项合并
【点评】
本题属于整式运算的基础题型,核心考查幂的相关运算法则的区分和同类项的识别,做题时要注意不要混淆不同运算中指数的计算规则,同时牢记只有同类项才可以合并。
【难度系数】
0.8
这是一道整式运算的正误判断题,解题时需要逐一验证每个选项,结合对应的运算法则判断计算是否正确,最终选出符合要求的选项。首先要明确不同幂运算的规则、同类项的合并要求,依次排查四个选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 同底数幂相乘,底数不变,指数相加,因此$a^2 · a^3 = a^{2+3}=a^5≠a^6$,该选项错误;
B. 幂的乘方,底数不变,指数相乘,因此$(a^2)^3 = a^{2×3}=a^6$,该选项正确;
C. $a^2$和$a^3$所含字母相同但相同字母的指数不同,不属于同类项,不能直接合并相加,该选项错误;
D. 同底数幂相乘,底数不变指数相加,因此$a^3 · a^3 = a^{3+3}=a^6≠2a^3$,该选项错误。
综上,计算正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
同底数幂的乘法、幂的乘方运算、同类项合并
【点评】
本题属于整式运算的基础题型,核心考查幂的相关运算法则的区分和同类项的识别,做题时要注意不要混淆不同运算中指数的计算规则,同时牢记只有同类项才可以合并。
【难度系数】
0.8
4. 化简$(-\dfrac{1}{2}x^2y)^2$的结果是(
A.$-\dfrac{1}{2}x^4y$
B.$\dfrac{1}{2}x^4y^2$
C.$\dfrac{1}{4}x^4y^2$
D.$-\dfrac{1}{4}x^4y$
C
)A.$-\dfrac{1}{2}x^4y$
B.$\dfrac{1}{2}x^4y^2$
C.$\dfrac{1}{4}x^4y^2$
D.$-\dfrac{1}{4}x^4y$
答案
C
解析
【分析】
本题考查整式乘除中的乘方运算,解题时先回忆积的乘方、幂的乘方的运算法则:首先积的乘方需要把括号内的每个因式分别乘方,再将所得的幂相乘;同时注意负数的偶次幂为正,幂的乘方要遵循底数不变、指数相乘的规则,分步计算系数、x项、y项的乘方结果后合并即可。
【解析】
根据积的乘方运算法则,将括号内各因式分别乘方:
1. 计算系数的乘方:$(-\dfrac{1}{2})^2 = \dfrac{1}{4}$(负数的偶次幂为正);
2. 计算x项的乘方:根据幂的乘方法则,$(x^2)^2 = x^{2×2} = x^4$;
3. 计算y项的乘方:$y^2 = y^{1×2} = y^2$;
将上述结果相乘,可得$(-\dfrac{1}{2}x^2y)^2 = \dfrac{1}{4}x^4y^2$。
【答案】
C
【知识点】
积的乘方运算、幂的乘方运算
【点评】
本题是乘方运算的基础题,核心考查乘方运算法则的应用,计算时要注意符号判断、系数乘方和指数运算三个要点,避免出现符号错误、系数乘方算成乘2、指数直接相加等常见错误。
【难度系数】
0.85
本题考查整式乘除中的乘方运算,解题时先回忆积的乘方、幂的乘方的运算法则:首先积的乘方需要把括号内的每个因式分别乘方,再将所得的幂相乘;同时注意负数的偶次幂为正,幂的乘方要遵循底数不变、指数相乘的规则,分步计算系数、x项、y项的乘方结果后合并即可。
【解析】
根据积的乘方运算法则,将括号内各因式分别乘方:
1. 计算系数的乘方:$(-\dfrac{1}{2})^2 = \dfrac{1}{4}$(负数的偶次幂为正);
2. 计算x项的乘方:根据幂的乘方法则,$(x^2)^2 = x^{2×2} = x^4$;
3. 计算y项的乘方:$y^2 = y^{1×2} = y^2$;
将上述结果相乘,可得$(-\dfrac{1}{2}x^2y)^2 = \dfrac{1}{4}x^4y^2$。
【答案】
C
【知识点】
积的乘方运算、幂的乘方运算
【点评】
本题是乘方运算的基础题,核心考查乘方运算法则的应用,计算时要注意符号判断、系数乘方和指数运算三个要点,避免出现符号错误、系数乘方算成乘2、指数直接相加等常见错误。
【难度系数】
0.85
5.若$x^6 ÷ x^2 = x^?$,则“?”表示的是 (
A.1
B.2
C.3
D.4
D
)A.1
B.2
C.3
D.4
答案
D
解析
【分析】
拿到题目首先观察运算形式,是两个同底数幂相除,对应我们学过的同底数幂除法运算规则。首先回忆法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减。本题中两个幂的底数都是x,满足同底数幂的条件,因此直接套用法则,用被除式的指数减去除式的指数,就能算出结果的指数,也就是“?”代表的数值。
【解析】
根据同底数幂的除法法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减(a≠0,m、n为正整数,且m>n时,$a^m ÷ a^n = a^{m-n}$)。
本题中$x^6$和$x^2$是同底数幂,底数x≠0,因此:
$x^6 ÷ x^2 = x^{6-2} = x^4$
因此“?”表示的数是4,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的除法运算
【点评】
本题是基础运算题,主要考查对同底数幂除法法则的掌握程度,只要牢记运算法则就能快速得出正确结果,属于易得分题型。
【难度系数】
0.9
拿到题目首先观察运算形式,是两个同底数幂相除,对应我们学过的同底数幂除法运算规则。首先回忆法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减。本题中两个幂的底数都是x,满足同底数幂的条件,因此直接套用法则,用被除式的指数减去除式的指数,就能算出结果的指数,也就是“?”代表的数值。
【解析】
根据同底数幂的除法法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减(a≠0,m、n为正整数,且m>n时,$a^m ÷ a^n = a^{m-n}$)。
本题中$x^6$和$x^2$是同底数幂,底数x≠0,因此:
$x^6 ÷ x^2 = x^{6-2} = x^4$
因此“?”表示的数是4,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的除法运算
【点评】
本题是基础运算题,主要考查对同底数幂除法法则的掌握程度,只要牢记运算法则就能快速得出正确结果,属于易得分题型。
【难度系数】
0.9
6.若$(2x-1)^0$有意义,则$x$的取值范围是(
A.$x=-2$
B.$x≠0$
C.$x≠\frac{1}{2}$
D.$x=\frac{1}{2}$
C
)A.$x=-2$
B.$x≠0$
C.$x≠\frac{1}{2}$
D.$x=\frac{1}{2}$
答案
C
解析
【分析】要解决这道题,首先需要明确零指数幂有意义的核心条件:零指数幂的底数不能为0,只要底数为0,这个式子就没有意义。所以我们只需要让题目中零指数幂的底数2x-1不等于0,解这个不等式就能得到x的取值范围。
【解析】根据零指数幂的定义:$a^0=1$($a≠0$),要使$(2x-1)^0$有意义,则底数不能为0,可列不等式:
$2x-1≠0$
移项得:$2x≠1$
两边同时除以2得:$x≠\frac{1}{2}$
【答案】C
【知识点】零指数幂的意义
【点评】本题属于基础题,核心考查零指数幂有意义的条件,解题时牢记底数不为0即可快速得出结果,是零指数幂相关考点的常见考法。
【难度系数】0.8
【解析】根据零指数幂的定义:$a^0=1$($a≠0$),要使$(2x-1)^0$有意义,则底数不能为0,可列不等式:
$2x-1≠0$
移项得:$2x≠1$
两边同时除以2得:$x≠\frac{1}{2}$
【答案】C
【知识点】零指数幂的意义
【点评】本题属于基础题,核心考查零指数幂有意义的条件,解题时牢记底数不为0即可快速得出结果,是零指数幂相关考点的常见考法。
【难度系数】0.8
7.若$a^{2n-1} · a^{5}=a^{8}$,则$n=$
2
。答案
2
解析
【分析】
本题可利用同底数幂的乘法法则求解。首先观察等式左边是两个同底数幂相乘,回忆同底数幂相乘的运算规则:底数不变,指数相加,据此将左边式子化简,得到指数的等量关系,再通过列一元一次方程即可求出n的值。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,对等式左边进行化简:
$a^{2n-1} · a^{5}=a^{(2n-1)+5}=a^{2n+4}$
结合已知条件$a^{2n-1} · a^{5}=a^{8}$,可得$a^{2n+4}=a^{8}$。
当底数不为0且不为1时,若两个同底数幂相等,则它们的指数相等,因此可列方程:
$2n+4=8$
解方程:
$2n=8-4$
$2n=4$
$n=2$
【答案】
2
【知识点】
同底数幂的乘法;一元一次方程的解法
【点评】
本题属于基础运算题,核心是对同底数幂乘法法则的应用,只要熟记运算规则,准确计算就能得出正确结果,是整式运算部分的典型基础题。
【难度系数】
0.9
本题可利用同底数幂的乘法法则求解。首先观察等式左边是两个同底数幂相乘,回忆同底数幂相乘的运算规则:底数不变,指数相加,据此将左边式子化简,得到指数的等量关系,再通过列一元一次方程即可求出n的值。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,对等式左边进行化简:
$a^{2n-1} · a^{5}=a^{(2n-1)+5}=a^{2n+4}$
结合已知条件$a^{2n-1} · a^{5}=a^{8}$,可得$a^{2n+4}=a^{8}$。
当底数不为0且不为1时,若两个同底数幂相等,则它们的指数相等,因此可列方程:
$2n+4=8$
解方程:
$2n=8-4$
$2n=4$
$n=2$
【答案】
2
【知识点】
同底数幂的乘法;一元一次方程的解法
【点评】
本题属于基础运算题,核心是对同底数幂乘法法则的应用,只要熟记运算规则,准确计算就能得出正确结果,是整式运算部分的典型基础题。
【难度系数】
0.9
8.计算:$a^6 · (-a^2)^3 + a^2 · (-a^5)^2 =$
0
答案
0
解析
【分析】
本题属于整式混合运算题,需按照“先乘方,再乘法,最后加减”的顺序求解:①先计算两个乘方项,根据负数乘方的符号规则(奇次幂为负、偶次幂为正)和幂的乘方法则(底数不变,指数相乘)算出$(-a^2)^3$和$(-a^5)^2$的结果;②再根据同底数幂的乘法法则(底数不变,指数相加)分别计算两个乘法项;③最后合并同类项得到最终结果。
【解析】
解:原式先计算乘方运算:
$(-a^2)^3=(-1)^3· (a^2)^3=-a^{2×3}=-a^6$
$(-a^5)^2=(-1)^2· (a^5)^2=a^{5×2}=a^{10}$
代入原式计算乘法运算:
$a^6· (-a^6) = -a^{6+6}=-a^{12}$
$a^2· a^{10}=a^{2+10}=a^{12}$
最后合并同类项:
$-a^{12}+a^{12}=0$
【答案】
0
【知识点】
幂的乘方运算;同底数幂的乘法;合并同类项
【点评】
本题是幂运算部分的常规题型,主要考查幂的相关运算法则的应用,解题时要严格遵循运算顺序,重点注意负数乘方的符号判断,避免因符号错误失分。
【难度系数】
0.7
本题属于整式混合运算题,需按照“先乘方,再乘法,最后加减”的顺序求解:①先计算两个乘方项,根据负数乘方的符号规则(奇次幂为负、偶次幂为正)和幂的乘方法则(底数不变,指数相乘)算出$(-a^2)^3$和$(-a^5)^2$的结果;②再根据同底数幂的乘法法则(底数不变,指数相加)分别计算两个乘法项;③最后合并同类项得到最终结果。
【解析】
解:原式先计算乘方运算:
$(-a^2)^3=(-1)^3· (a^2)^3=-a^{2×3}=-a^6$
$(-a^5)^2=(-1)^2· (a^5)^2=a^{5×2}=a^{10}$
代入原式计算乘法运算:
$a^6· (-a^6) = -a^{6+6}=-a^{12}$
$a^2· a^{10}=a^{2+10}=a^{12}$
最后合并同类项:
$-a^{12}+a^{12}=0$
【答案】
0
【知识点】
幂的乘方运算;同底数幂的乘法;合并同类项
【点评】
本题是幂运算部分的常规题型,主要考查幂的相关运算法则的应用,解题时要严格遵循运算顺序,重点注意负数乘方的符号判断,避免因符号错误失分。
【难度系数】
0.7
9.已知$2× 4^m× 8^m=2^{16}$,则$m=$
3
。答案
3
解析
【分析】
解题时首先观察等式结构,右侧是底数为2的幂,因此第一步要将左侧底数为4、8的幂全部转化为底数为2的幂,再利用同底数幂的乘法法则将左侧合并为一个底数为2的幂,最后根据“同底数幂相等时,若底数不为0和1,则指数相等”列一元一次方程,求解即可得到m的值。
【解析】
解:先将左侧各幂统一为底数是2的形式:
∵ $4^m=(2^2)^m=2^{2m}$,$8^m=(2^3)^m=2^{3m}$
∴ 原式左侧可改写为:$2 × 2^{2m} × 2^{3m}$
根据同底数幂乘法法则“底数不变,指数相加”,合并得:
左侧$=2^{1+2m+3m}=2^{1+5m}$
已知原式右侧为$2^{16}$,因此可得指数相等关系:
$1+5m=16$
解一元一次方程:
$5m=16-1=15$
$m=15÷5=3$
【答案】
3
【知识点】
1. 幂的乘方运算
2. 同底数幂乘法
3. 一元一次方程求解
【点评】
本题属于幂的运算与方程结合的基础题型,解题核心是统一不同底数幂的底数,再利用同底数幂的性质列方程求解,熟练掌握幂的运算法则是正确解题的关键。
【难度系数】
0.7
解题时首先观察等式结构,右侧是底数为2的幂,因此第一步要将左侧底数为4、8的幂全部转化为底数为2的幂,再利用同底数幂的乘法法则将左侧合并为一个底数为2的幂,最后根据“同底数幂相等时,若底数不为0和1,则指数相等”列一元一次方程,求解即可得到m的值。
【解析】
解:先将左侧各幂统一为底数是2的形式:
∵ $4^m=(2^2)^m=2^{2m}$,$8^m=(2^3)^m=2^{3m}$
∴ 原式左侧可改写为:$2 × 2^{2m} × 2^{3m}$
根据同底数幂乘法法则“底数不变,指数相加”,合并得:
左侧$=2^{1+2m+3m}=2^{1+5m}$
已知原式右侧为$2^{16}$,因此可得指数相等关系:
$1+5m=16$
解一元一次方程:
$5m=16-1=15$
$m=15÷5=3$
【答案】
3
【知识点】
1. 幂的乘方运算
2. 同底数幂乘法
3. 一元一次方程求解
【点评】
本题属于幂的运算与方程结合的基础题型,解题核心是统一不同底数幂的底数,再利用同底数幂的性质列方程求解,熟练掌握幂的运算法则是正确解题的关键。
【难度系数】
0.7
10.已知:$(x+2)^{x+5}=1$,则$x=$
-5或-1或-3
。答案
-5或-1或-3
解析
【分析】
遇到幂的结果为1的问题,我们可以从三类特殊情况分类讨论求解:1. 非零数的0次幂等于1,此时需满足指数为0且底数不为0;2. 1的任意次幂都等于1,此时底数为1即可;3. -1的偶次幂等于1,此时需满足底数为-1且指数为偶数。我们分别对三类情况列式计算,再验证是否符合限制条件,即可得到所有符合要求的解。
【解析】
分三种情况讨论:
1. 当指数为0、底数不为0时:
令$x+5=0$,解得$x=-5$,
此时底数$x+2=-5+2=-3≠0$,满足非零数的0次幂为1的要求,故$x=-5$是解;
2. 当底数为1时:
令$x+2=1$,解得$x=-1$,
此时原式为$1^4=1$,符合要求,故$x=-1$是解;
3. 当底数为-1、指数为偶数时:
令$x+2=-1$,解得$x=-3$,
此时指数$x+5=-3+5=2$,是偶数,原式为$(-1)^2=1$,符合要求,故$x=-3$是解。
综上,$x$的取值为-5或-1或-3。
【答案】
-5或-1或-3
【知识点】
零指数幂性质,有理数乘方,分类讨论
【点评】
本题考查幂运算结果为1的特殊情形,解题时要做到全面分类,尤其注意不要遗漏底数为-1的情况,同时要验证每种情况的限制条件,避免出现错解、漏解。
【难度系数】
0.5
遇到幂的结果为1的问题,我们可以从三类特殊情况分类讨论求解:1. 非零数的0次幂等于1,此时需满足指数为0且底数不为0;2. 1的任意次幂都等于1,此时底数为1即可;3. -1的偶次幂等于1,此时需满足底数为-1且指数为偶数。我们分别对三类情况列式计算,再验证是否符合限制条件,即可得到所有符合要求的解。
【解析】
分三种情况讨论:
1. 当指数为0、底数不为0时:
令$x+5=0$,解得$x=-5$,
此时底数$x+2=-5+2=-3≠0$,满足非零数的0次幂为1的要求,故$x=-5$是解;
2. 当底数为1时:
令$x+2=1$,解得$x=-1$,
此时原式为$1^4=1$,符合要求,故$x=-1$是解;
3. 当底数为-1、指数为偶数时:
令$x+2=-1$,解得$x=-3$,
此时指数$x+5=-3+5=2$,是偶数,原式为$(-1)^2=1$,符合要求,故$x=-3$是解。
综上,$x$的取值为-5或-1或-3。
【答案】
-5或-1或-3
【知识点】
零指数幂性质,有理数乘方,分类讨论
【点评】
本题考查幂运算结果为1的特殊情形,解题时要做到全面分类,尤其注意不要遗漏底数为-1的情况,同时要验证每种情况的限制条件,避免出现错解、漏解。
【难度系数】
0.5
三、解答题
11. 计算:
(1) $2a^2 · a^4 + (a^3)^2 - (3a^3)^2$;
(2) $(-x^3)^2 + x^2(-2x^2)^2$。
11. 计算:
(1) $2a^2 · a^4 + (a^3)^2 - (3a^3)^2$;
(2) $(-x^3)^2 + x^2(-2x^2)^2$。
答案
11.解:(1)原式$=2a^6 + a^6 -9a^6 = -6a^6$.
(2)原式$=x^6 + x^2 · 4x^4 = x^6 +4x^6 =5x^6$.
(2)原式$=x^6 + x^2 · 4x^4 = x^6 +4x^6 =5x^6$.
解析
【分析】
本题考查整式的混合运算,解题思路为:先依据幂的相关运算法则分别计算算式中的乘方、乘法运算,再合并同类项得到最终结果。(1)先分别计算同底数幂乘法、幂的乘方、积的乘方,再合并同类项;(2)先计算两处乘方运算,再计算同底数幂乘法,最后合并同类项即可。
【解析】
(1) 根据同底数幂乘法法则:$2a^2 · a^4 = 2a^{2+4}=2a^6$;
根据幂的乘方法则:$(a^3)^2 = a^{3×2}=a^6$;
根据积的乘方法则:$(3a^3)^2 = 3^2 × (a^3)^2 =9a^6$;
代入原式合并同类项得:原式$=2a^6 + a^6 -9a^6 = -6a^6$。
(2) 根据积的乘方法则:$(-x^3)^2 = (-1)^2 × (x^3)^2 =x^6$,$(-2x^2)^2 = (-2)^2 × (x^2)^2 =4x^4$;
根据同底数幂乘法法则:$x^2 · 4x^4 =4x^{2+4}=4x^6$;
代入原式合并同类项得:原式$=x^6 +4x^6 =5x^6$。
【答案】
(1) $\boxed{-6a^6}$;(2) $\boxed{5x^6}$
【知识点】
1. 幂的运算 2. 合并同类项 3. 整式混合运算
【点评】
本题属于整式运算的基础题型,重点考查幂的相关运算法则的应用,解题时要注意区分不同幂运算的指数计算规则,同时不要忽略积的乘方中系数的乘方运算,细心计算即可得分。
【难度系数】
0.8
本题考查整式的混合运算,解题思路为:先依据幂的相关运算法则分别计算算式中的乘方、乘法运算,再合并同类项得到最终结果。(1)先分别计算同底数幂乘法、幂的乘方、积的乘方,再合并同类项;(2)先计算两处乘方运算,再计算同底数幂乘法,最后合并同类项即可。
【解析】
(1) 根据同底数幂乘法法则:$2a^2 · a^4 = 2a^{2+4}=2a^6$;
根据幂的乘方法则:$(a^3)^2 = a^{3×2}=a^6$;
根据积的乘方法则:$(3a^3)^2 = 3^2 × (a^3)^2 =9a^6$;
代入原式合并同类项得:原式$=2a^6 + a^6 -9a^6 = -6a^6$。
(2) 根据积的乘方法则:$(-x^3)^2 = (-1)^2 × (x^3)^2 =x^6$,$(-2x^2)^2 = (-2)^2 × (x^2)^2 =4x^4$;
根据同底数幂乘法法则:$x^2 · 4x^4 =4x^{2+4}=4x^6$;
代入原式合并同类项得:原式$=x^6 +4x^6 =5x^6$。
【答案】
(1) $\boxed{-6a^6}$;(2) $\boxed{5x^6}$
【知识点】
1. 幂的运算 2. 合并同类项 3. 整式混合运算
【点评】
本题属于整式运算的基础题型,重点考查幂的相关运算法则的应用,解题时要注意区分不同幂运算的指数计算规则,同时不要忽略积的乘方中系数的乘方运算,细心计算即可得分。
【难度系数】
0.8
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