1. 一般地,对于任意底数 $a$ 与任意正整数 $m$,$n$,$(a^m)^n = \overbrace{a^m · a^m · \dots · a^m}^{n个a^m} = a^{\overbrace{m + m + \dots + m}^{n个m}} = $
$a^{mn}$
. 因此,我们有 $(a^m)^n = $ $a^{mn}$
($m$,$n$ 都是正整数). 即幂的乘方,底数不变,指数 相乘
.答案
1. $a^{mn}$;$a^{mn}$;相乘
解析
【分析】
解题时先回忆乘方的意义与同底数幂的乘法法则:首先,$(a^m)^n$的含义是n个$a^m$相乘,符合同底数幂相乘的形式;再根据同底数幂相乘“底数不变,指数相加”的性质,指数部分是n个m相加,根据乘法的意义,n个相同的m相加可改写为$m× n$,即可推导得到幂的乘方的运算结果,最后总结出幂的乘方的运算规律即可完成填空。
【解析】
第一步:根据乘方的定义,$(a^m)^n$表示n个$a^m$相乘,即$\overbrace{a^m · a^m · \dots · a^m}^{n个a^m}$;
第二步: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,因此上述式子的指数为n个m相加,即$\overbrace{m + m + \dots + m}^{n个m}=mn$,因此计算结果为$a^{mn}$,第一个空填$a^{mn}$;
第三步:由推导过程可得幂的乘方的运算公式:$(a^m)^n=a^{mn}$(m、n都是正整数),因此第二个空填$a^{mn}$;
第四步:将公式转化为文字描述:幂的乘方,底数不变,指数相乘,因此第三个空填“相乘”。
【答案】
$a^{mn}$;$a^{mn}$;相乘
【知识点】
幂的乘方法则;同底数幂的乘法;乘方的意义
【点评】
本题考查幂的乘方法则的推导过程,属于基础概念类题目,要求学生理解幂的相关运算的底层逻辑,熟练掌握运算性质,为后续复杂的整式运算打好基础。
【难度系数】
0.9
解题时先回忆乘方的意义与同底数幂的乘法法则:首先,$(a^m)^n$的含义是n个$a^m$相乘,符合同底数幂相乘的形式;再根据同底数幂相乘“底数不变,指数相加”的性质,指数部分是n个m相加,根据乘法的意义,n个相同的m相加可改写为$m× n$,即可推导得到幂的乘方的运算结果,最后总结出幂的乘方的运算规律即可完成填空。
【解析】
第一步:根据乘方的定义,$(a^m)^n$表示n个$a^m$相乘,即$\overbrace{a^m · a^m · \dots · a^m}^{n个a^m}$;
第二步: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,因此上述式子的指数为n个m相加,即$\overbrace{m + m + \dots + m}^{n个m}=mn$,因此计算结果为$a^{mn}$,第一个空填$a^{mn}$;
第三步:由推导过程可得幂的乘方的运算公式:$(a^m)^n=a^{mn}$(m、n都是正整数),因此第二个空填$a^{mn}$;
第四步:将公式转化为文字描述:幂的乘方,底数不变,指数相乘,因此第三个空填“相乘”。
【答案】
$a^{mn}$;$a^{mn}$;相乘
【知识点】
幂的乘方法则;同底数幂的乘法;乘方的意义
【点评】
本题考查幂的乘方法则的推导过程,属于基础概念类题目,要求学生理解幂的相关运算的底层逻辑,熟练掌握运算性质,为后续复杂的整式运算打好基础。
【难度系数】
0.9
例1 (教材改编)计算:
(1)$(10^2)^3$;
(2)$(a^n)^6$;
(3)$-(x^2)^5$;
(4)$[(m^3)^2]^n$。
(1)$(10^2)^3$;
(2)$(a^n)^6$;
(3)$-(x^2)^5$;
(4)$[(m^3)^2]^n$。
答案
(1)$10^6$;(2)$a^{5n}$;(3)$-x^{10}$;(4)$m^{6n}$
解析
【分析】
本题考查幂的乘方的基础运算,解题核心是牢记幂的乘方法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘。解题时按照规则逐步计算即可:遇到带负号的运算,若负号在乘方括号外,直接保留负号,只运算括号内的幂的乘方;多重乘方可以多次运用幂的乘方法则,依次将指数相乘即可。
(1) 底数为10,直接将指数2和3相乘;
(2) 底数为a,将指数n和5相乘即可得到结果;
(3) 保留括号外的负号,计算括号内$(x^2)^5$的结果后添加负号;
(4) 多重乘方从内到外依次运算,先算$(m^3)^2$,再将得到的指数和n相乘。
【解析】
根据幂的乘方法则$\boxed{(a^m)^n=a^{mn}}$(m、n均为正整数),计算如下:
(1) $(10^2)^3=10^{2×3}=10^6$
(2) $(a^n)^5=a^{n×5}=a^{5n}$
(3) $-(x^2)^5=-x^{2×5}=-x^{10}$
(4) $[(m^3)^2]^n=(m^{3×2})^n=m^{6× n}=m^{6n}$
【答案】
(1)$10^6$;(2)$a^{5n}$;(3)$-x^{10}$;(4)$m^{6n}$
【知识点】
幂的乘方运算
【点评】
本题是幂的乘方的基础练习题,主要考查对幂的乘方法则的掌握程度,运算时要注意区分幂的乘方和同底数幂的乘法的指数运算规则,同时不要漏看符号、不要漏乘多重乘方的指数。
【难度系数】
0.9
本题考查幂的乘方的基础运算,解题核心是牢记幂的乘方法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘。解题时按照规则逐步计算即可:遇到带负号的运算,若负号在乘方括号外,直接保留负号,只运算括号内的幂的乘方;多重乘方可以多次运用幂的乘方法则,依次将指数相乘即可。
(1) 底数为10,直接将指数2和3相乘;
(2) 底数为a,将指数n和5相乘即可得到结果;
(3) 保留括号外的负号,计算括号内$(x^2)^5$的结果后添加负号;
(4) 多重乘方从内到外依次运算,先算$(m^3)^2$,再将得到的指数和n相乘。
【解析】
根据幂的乘方法则$\boxed{(a^m)^n=a^{mn}}$(m、n均为正整数),计算如下:
(1) $(10^2)^3=10^{2×3}=10^6$
(2) $(a^n)^5=a^{n×5}=a^{5n}$
(3) $-(x^2)^5=-x^{2×5}=-x^{10}$
(4) $[(m^3)^2]^n=(m^{3×2})^n=m^{6× n}=m^{6n}$
【答案】
(1)$10^6$;(2)$a^{5n}$;(3)$-x^{10}$;(4)$m^{6n}$
【知识点】
幂的乘方运算
【点评】
本题是幂的乘方的基础练习题,主要考查对幂的乘方法则的掌握程度,运算时要注意区分幂的乘方和同底数幂的乘法的指数运算规则,同时不要漏看符号、不要漏乘多重乘方的指数。
【难度系数】
0.9
2. 一般地,对于任意底数$a$,$b$与任意正整数$n$,$(ab)^n = \overbrace{(ab) · (ab) · \dots · (ab)}^{n个ab} = \overbrace{(a · a · \dots · a)}^{n个a} · \overbrace{(b · b · \dots · b)}^{n个b} = \_\_\_\_\_\_$。因此,我们有$(ab)^n = \_\_\_\_\_\_$($n$是正整数)。即积的乘方,等于把积的每一个因式分别________,再把所得的幂________。
答案
2. $a^n b^n$;$a^n b^n$;乘方;相乘
解析
【分析】
这道题考查积的乘方法则的推导过程,解题时先根据乘方的定义把$(ab)^n$展开为$n$个$ab$相乘,再利用乘法交换律和结合律,将所有的$a$、$b$分别归类相乘,$n$个$a$相乘的结果根据乘方的定义是$a^n$,$n$个$b$相乘的结果是$b^n$,二者相乘得到推导结果,最后对应总结积的乘方的法则表述即可。
【解析】
根据乘方的定义,$n$个$a$相乘记作$a^n$,$n$个$b$相乘记作$b^n$,因此$\overbrace{(a · a · \dots · a)}^{n个a} · \overbrace{(b · b · \dots · b)}^{n个b}=a^n b^n$,由此可得积的乘方公式为$(ab)^n=a^n b^n$($n$为正整数),对应的法则表述为: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。
【答案】
$a^n b^n$;$a^n b^n$;乘方;相乘
【知识点】
1. 积的乘方法则 2. 乘方的意义
【点评】
本题是对积的乘方法则推导与概念的基础考查,重在理解法则的推导逻辑,准确记忆法则内容,是幂的运算相关知识点的基础题型。
【难度系数】
0.9
这道题考查积的乘方法则的推导过程,解题时先根据乘方的定义把$(ab)^n$展开为$n$个$ab$相乘,再利用乘法交换律和结合律,将所有的$a$、$b$分别归类相乘,$n$个$a$相乘的结果根据乘方的定义是$a^n$,$n$个$b$相乘的结果是$b^n$,二者相乘得到推导结果,最后对应总结积的乘方的法则表述即可。
【解析】
根据乘方的定义,$n$个$a$相乘记作$a^n$,$n$个$b$相乘记作$b^n$,因此$\overbrace{(a · a · \dots · a)}^{n个a} · \overbrace{(b · b · \dots · b)}^{n个b}=a^n b^n$,由此可得积的乘方公式为$(ab)^n=a^n b^n$($n$为正整数),对应的法则表述为: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。
【答案】
$a^n b^n$;$a^n b^n$;乘方;相乘
【知识点】
1. 积的乘方法则 2. 乘方的意义
【点评】
本题是对积的乘方法则推导与概念的基础考查,重在理解法则的推导逻辑,准确记忆法则内容,是幂的运算相关知识点的基础题型。
【难度系数】
0.9
例2(教材改编)计算:
(1)$(2b)^3=2^3 · b^3=$
(2)$(-5a)^3=(-5)^3 · a^3=$
(3)$(xy^3)^2=$
(4)$(-x^2y)^4=$
(1)$(2b)^3=2^3 · b^3=$
$8b^3$
;(2)$(-5a)^3=(-5)^3 · a^3=$
$-125a^3$
;(3)$(xy^3)^2=$
$x^2 · (y^3)^2$
$=$$x^2 y^6$
;(4)$(-x^2y)^4=$
$(x^2)^4 · y^4$
$=$$x^8 y^4$
。答案
(1)$8b^3$;(2)$-125a^3$;(3)$x^2 · (y^3)^2$,$x^2 y^6$;(4)$(x^2)^4 · y^4$,$x^8 y^4$
解析
【分析】
这几道题考查幂的相关运算,解题核心是熟练运用两个运算法则:1. 积的乘方法则:把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,即$(ab)^n=a^nb^n$($n$为正整数);2. 幂的乘方法则:底数不变,指数相乘,即$(a^m)^n=a^{mn}$($m$、$n$为正整数)。解题时先对应法则拆分式子,再分别计算乘方、整理结果即可,同时注意负数乘方的符号判断:负数的奇次幂是负数,偶次幂是正数。
【解析】
(1) 根据积的乘方法则,将$(2b)^3$中2和b分别乘方得$2^3·b^3$,计算$2^3=8$,因此结果为$8b^3$;
(2) 根据积的乘方法则,将$(-5a)^3$中-5和a分别乘方得$(-5)^3·a^3$,计算$(-5)^3=-125$,因此结果为$-125a^3$;
(3) 根据积的乘方法则,将$(xy^3)^2$中x和$y^3$分别乘方得$x^2·(y^3)^2$,再根据幂的乘方法则计算$(y^3)^2=y^{3×2}=y^6$,因此结果为$x^2y^6$;
(4) 根据积的乘方法则,$(-x^2y)^4$中-1的4次幂为正,将$x^2$和y分别乘方得$(x^2)^4·y^4$,再根据幂的乘方法则计算$(x^2)^4=x^{2×4}=x^8$,因此结果为$x^8y^4$。
【答案】
(1)$8b^3$;(2)$-125a^3$;(3)$x^2 · (y^3)^2$,$x^2 y^6$;(4)$(x^2)^4 · y^4$,$x^8 y^4$
【知识点】
积的乘方运算;幂的乘方运算;乘方符号判断
【点评】
本题属于幂运算的基础练习题,重点考查对积的乘方、幂的乘方法则的运用,解题时需注意区分负数乘方的符号,不要混淆幂运算的指数计算规则,熟练掌握法则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
这几道题考查幂的相关运算,解题核心是熟练运用两个运算法则:1. 积的乘方法则:把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,即$(ab)^n=a^nb^n$($n$为正整数);2. 幂的乘方法则:底数不变,指数相乘,即$(a^m)^n=a^{mn}$($m$、$n$为正整数)。解题时先对应法则拆分式子,再分别计算乘方、整理结果即可,同时注意负数乘方的符号判断:负数的奇次幂是负数,偶次幂是正数。
【解析】
(1) 根据积的乘方法则,将$(2b)^3$中2和b分别乘方得$2^3·b^3$,计算$2^3=8$,因此结果为$8b^3$;
(2) 根据积的乘方法则,将$(-5a)^3$中-5和a分别乘方得$(-5)^3·a^3$,计算$(-5)^3=-125$,因此结果为$-125a^3$;
(3) 根据积的乘方法则,将$(xy^3)^2$中x和$y^3$分别乘方得$x^2·(y^3)^2$,再根据幂的乘方法则计算$(y^3)^2=y^{3×2}=y^6$,因此结果为$x^2y^6$;
(4) 根据积的乘方法则,$(-x^2y)^4$中-1的4次幂为正,将$x^2$和y分别乘方得$(x^2)^4·y^4$,再根据幂的乘方法则计算$(x^2)^4=x^{2×4}=x^8$,因此结果为$x^8y^4$。
【答案】
(1)$8b^3$;(2)$-125a^3$;(3)$x^2 · (y^3)^2$,$x^2 y^6$;(4)$(x^2)^4 · y^4$,$x^8 y^4$
【知识点】
积的乘方运算;幂的乘方运算;乘方符号判断
【点评】
本题属于幂运算的基础练习题,重点考查对积的乘方、幂的乘方法则的运用,解题时需注意区分负数乘方的符号,不要混淆幂运算的指数计算规则,熟练掌握法则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
例3 (教材改编)计算:
(1)$(-5a^mb^n)^2$;
(2)$(-\dfrac{1}{3}x^3y^2)^2$。
(1)$(-5a^mb^n)^2$;
(2)$(-\dfrac{1}{3}x^3y^2)^2$。
答案
解:(1)原式$=(-5)^2 · (a^m)^2 · (b^n)^2 =25a^{2m}b^{2n}$。
(2)原式$=(-\dfrac{1}{3})^2 · (x^3)^2 · (y^2)^2 =\dfrac{1}{9}x^6 y^4$。
(2)原式$=(-\dfrac{1}{3})^2 · (x^3)^2 · (y^2)^2 =\dfrac{1}{9}x^6 y^4$。
解析
【分析】
这两道题均考查积的乘方与幂的乘方的运算,解题思路如下:首先回忆相关运算法则:积的乘方需把积中的每一个因式分别乘方,再将所得的幂相乘;幂的乘方运算中底数不变,指数相乘。解题时先将式子中的各个因式拆分分别乘方,先计算常数项的乘方结果(注意负数的偶次幂为正),再对字母部分运用幂的乘方法则化简,最后合并结果即可。
【解析】
(1) 按照积的乘方法则拆分因式计算:
原式$=(-5)^2 · (a^m)^2 · (b^n)^2$
计算常数项乘方:$(-5)^2=25$
按照幂的乘方法则计算字母部分:$(a^m)^2=a^{2m}$,$(b^n)^2=b^{2n}$
合并得结果:$25a^{2m}b^{2n}$
(2) 同理拆分因式计算:
原式$=(-\dfrac{1}{3})^2 · (x^3)^2 · (y^2)^2$
计算常数项乘方:$(-\dfrac{1}{3})^2=\dfrac{1}{9}$
按照幂的乘方法则计算字母部分:$(x^3)^2=x^{3×2}=x^6$,$(y^2)^2=y^{2×2}=y^4$
合并得结果:$\dfrac{1}{9}x^6y^4$
【答案】
(1)$25a^{2m}b^{2n}$;(2)$\dfrac{1}{9}x^6y^4$
【知识点】
积的乘方;幂的乘方
【点评】
本题是幂运算的基础题型,重点考查对积的乘方、幂的乘方法则的理解与运用,计算时需注意负系数的符号判断,以及指数运算的规则,熟练掌握此类题型是学习后续整式乘除运算的基础。
【难度系数】
0.9
这两道题均考查积的乘方与幂的乘方的运算,解题思路如下:首先回忆相关运算法则:积的乘方需把积中的每一个因式分别乘方,再将所得的幂相乘;幂的乘方运算中底数不变,指数相乘。解题时先将式子中的各个因式拆分分别乘方,先计算常数项的乘方结果(注意负数的偶次幂为正),再对字母部分运用幂的乘方法则化简,最后合并结果即可。
【解析】
(1) 按照积的乘方法则拆分因式计算:
原式$=(-5)^2 · (a^m)^2 · (b^n)^2$
计算常数项乘方:$(-5)^2=25$
按照幂的乘方法则计算字母部分:$(a^m)^2=a^{2m}$,$(b^n)^2=b^{2n}$
合并得结果:$25a^{2m}b^{2n}$
(2) 同理拆分因式计算:
原式$=(-\dfrac{1}{3})^2 · (x^3)^2 · (y^2)^2$
计算常数项乘方:$(-\dfrac{1}{3})^2=\dfrac{1}{9}$
按照幂的乘方法则计算字母部分:$(x^3)^2=x^{3×2}=x^6$,$(y^2)^2=y^{2×2}=y^4$
合并得结果:$\dfrac{1}{9}x^6y^4$
【答案】
(1)$25a^{2m}b^{2n}$;(2)$\dfrac{1}{9}x^6y^4$
【知识点】
积的乘方;幂的乘方
【点评】
本题是幂运算的基础题型,重点考查对积的乘方、幂的乘方法则的理解与运用,计算时需注意负系数的符号判断,以及指数运算的规则,熟练掌握此类题型是学习后续整式乘除运算的基础。
【难度系数】
0.9
1. 计算$(2a^2)^3$的结果是(
A.$2a^6$
B.$6a^5$
C.$8a^5$
D.$8a^6$
D
).A.$2a^6$
B.$6a^5$
C.$8a^5$
D.$8a^6$
答案
1. D
解析
【分析】
本题考查积的乘方与幂的乘方的运算,解题思路是先运用积的乘方法则,将积中的每个因式分别乘方,再运用幂的乘方法则计算字母部分的乘方,最后合并结果对应选项即可。计算时注意不要遗漏系数的乘方,也不要混淆不同乘方运算的指数规则。
【解析】
根据积的乘方运算法则:$(ab)^n=a^n b^n$($n$为正整数),可得:
$(2a^2)^3 = 2^3 × (a^2)^3$
计算系数部分:$2^3=8$
再根据幂的乘方运算法则:$(a^m)^n=a^{mn}$($m、n$为正整数),可得:
$(a^2)^3 = a^{2×3}=a^6$
将两部分结果相乘得:$(2a^2)^3=8a^6$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
积的乘方运算;幂的乘方运算
【点评】
本题属于整式乘方的基础运算题,核心是准确掌握两类乘方的运算法则,常见错误是忽略系数的乘方,或者将幂的乘方的指数相加导致错选。
【难度系数】
0.9
本题考查积的乘方与幂的乘方的运算,解题思路是先运用积的乘方法则,将积中的每个因式分别乘方,再运用幂的乘方法则计算字母部分的乘方,最后合并结果对应选项即可。计算时注意不要遗漏系数的乘方,也不要混淆不同乘方运算的指数规则。
【解析】
根据积的乘方运算法则:$(ab)^n=a^n b^n$($n$为正整数),可得:
$(2a^2)^3 = 2^3 × (a^2)^3$
计算系数部分:$2^3=8$
再根据幂的乘方运算法则:$(a^m)^n=a^{mn}$($m、n$为正整数),可得:
$(a^2)^3 = a^{2×3}=a^6$
将两部分结果相乘得:$(2a^2)^3=8a^6$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
积的乘方运算;幂的乘方运算
【点评】
本题属于整式乘方的基础运算题,核心是准确掌握两类乘方的运算法则,常见错误是忽略系数的乘方,或者将幂的乘方的指数相加导致错选。
【难度系数】
0.9
2. 计算:
(1)$(y^6)^2=$
(2)$(-2ab^3)^2=$
(3)$a· a^7· (a^4)^2=$
(4)$-(x^2)^6 + (-2x^4)^3=$
(1)$(y^6)^2=$
$y^{12}$
;(2)$(-2ab^3)^2=$
$4a^2b^6$
;(3)$a· a^7· (a^4)^2=$
$a^{16}$
;(4)$-(x^2)^6 + (-2x^4)^3=$
$-9x^{12}$
。答案
2. (1)$y^{12}$;(2)$4a^2b^6$;(3)$a^{16}$;(4)$-9x^{12}$
解析
【分析】
本题考查幂的相关运算,解题时需对应运用三个核心运算法则:1.同底数幂相乘,底数不变,指数相加;2.幂的乘方,底数不变,指数相乘;3.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。解题时先确定运算顺序,先算乘方,再算同底数幂的乘法,最后合并同类项即可,计算过程中要注意符号的处理。
【解析】
(1) 根据幂的乘方法则:$(y^6)^2 = y^{6×2} = y^{12}$;
(2) 根据积的乘方和幂的乘方法则:$(-2ab^3)^2 = (-2)^2 · a^2 · (b^3)^2 = 4a^2b^{3×2} = 4a^2b^6$;
(3) 先算幂的乘方,再算同底数幂的乘法:
$a· a^7· (a^4)^2 = a· a^7· a^{4×2} = a^1· a^7· a^8 = a^{1+7+8} = a^{16}$;
(4) 分别计算两项的乘方,再合并同类项:
$-(x^2)^6 + (-2x^4)^3 = -x^{2×6} + (-2)^3· (x^4)^3 = -x^{12} -8x^{12} = -9x^{12}$。
【答案】
(1)$y^{12}$;(2)$4a^2b^6$;(3)$a^{16}$;(4)$-9x^{12}$
【知识点】
幂的乘方运算,积的乘方运算,同底数幂的乘法
【点评】
本题属于幂的运算的基础练习题,重点考察对幂的三类运算法则的掌握程度,计算时要注意区分幂的乘方和同底数幂乘法的指数运算规则,同时注意负数乘方的符号判断,避免因粗心出错。
【难度系数】
0.8
本题考查幂的相关运算,解题时需对应运用三个核心运算法则:1.同底数幂相乘,底数不变,指数相加;2.幂的乘方,底数不变,指数相乘;3.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。解题时先确定运算顺序,先算乘方,再算同底数幂的乘法,最后合并同类项即可,计算过程中要注意符号的处理。
【解析】
(1) 根据幂的乘方法则:$(y^6)^2 = y^{6×2} = y^{12}$;
(2) 根据积的乘方和幂的乘方法则:$(-2ab^3)^2 = (-2)^2 · a^2 · (b^3)^2 = 4a^2b^{3×2} = 4a^2b^6$;
(3) 先算幂的乘方,再算同底数幂的乘法:
$a· a^7· (a^4)^2 = a· a^7· a^{4×2} = a^1· a^7· a^8 = a^{1+7+8} = a^{16}$;
(4) 分别计算两项的乘方,再合并同类项:
$-(x^2)^6 + (-2x^4)^3 = -x^{2×6} + (-2)^3· (x^4)^3 = -x^{12} -8x^{12} = -9x^{12}$。
【答案】
(1)$y^{12}$;(2)$4a^2b^6$;(3)$a^{16}$;(4)$-9x^{12}$
【知识点】
幂的乘方运算,积的乘方运算,同底数幂的乘法
【点评】
本题属于幂的运算的基础练习题,重点考察对幂的三类运算法则的掌握程度,计算时要注意区分幂的乘方和同底数幂乘法的指数运算规则,同时注意负数乘方的符号判断,避免因粗心出错。
【难度系数】
0.8
3. (1)若$(3^n)^2 = 3^{16}$,则$n$的值为________;
(2)若$x^a =7$,$(xy)^a=14$,则$y^a=\_\_\_\_\_\_$。
(2)若$x^a =7$,$(xy)^a=14$,则$y^a=\_\_\_\_\_\_$。
答案
3. (1)8;(2)2
解析
【分析】
(1) 遇到幂的乘方形式的等式,首先回忆幂的乘方运算法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘,可先将左边$(3^n)^2$化简为同底数幂的形式;再根据“同底数幂相等时,对应指数相等”,即可列出关于n的一元一次方程,解方程即可得到n的值。
(2) 遇到积的乘方$(xy)^a$时,回忆积的乘方运算法则:积的乘方等于把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,可将$(xy)^a$拆分为$x^a· y^a$,代入已知的$x^a$和$(xy)^a$的值,即可求出$y^a$。
【解析】
(1) 根据幂的乘方运算法则$(a^m)^n=a^{mn}$,可得:
$(3^n)^2=3^{2× n}=3^{2n}$
已知$(3^n)^2=3^{16}$,因此$3^{2n}=3^{16}$。
因为同底数的两个幂相等时,指数相等,所以$2n=16$,解得$n=8$。
(2) 根据积的乘方运算法则$(ab)^n=a^n b^n$,可得:
$(xy)^a=x^a· y^a$
将$x^a=7$,$(xy)^a=14$代入上式,得:
$14=7× y^a$
等式两边同时除以7,得$y^a=2$。
【答案】
(1)8;(2)2
【知识点】
幂的乘方运算、积的乘方运算
【点评】
本题属于幂运算的基础考查题,解题关键是熟练掌握幂的乘方、积的乘方的运算法则,注意不要混淆不同幂运算中指数的计算规则。
【难度系数】
0.85
(1) 遇到幂的乘方形式的等式,首先回忆幂的乘方运算法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘,可先将左边$(3^n)^2$化简为同底数幂的形式;再根据“同底数幂相等时,对应指数相等”,即可列出关于n的一元一次方程,解方程即可得到n的值。
(2) 遇到积的乘方$(xy)^a$时,回忆积的乘方运算法则:积的乘方等于把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,可将$(xy)^a$拆分为$x^a· y^a$,代入已知的$x^a$和$(xy)^a$的值,即可求出$y^a$。
【解析】
(1) 根据幂的乘方运算法则$(a^m)^n=a^{mn}$,可得:
$(3^n)^2=3^{2× n}=3^{2n}$
已知$(3^n)^2=3^{16}$,因此$3^{2n}=3^{16}$。
因为同底数的两个幂相等时,指数相等,所以$2n=16$,解得$n=8$。
(2) 根据积的乘方运算法则$(ab)^n=a^n b^n$,可得:
$(xy)^a=x^a· y^a$
将$x^a=7$,$(xy)^a=14$代入上式,得:
$14=7× y^a$
等式两边同时除以7,得$y^a=2$。
【答案】
(1)8;(2)2
【知识点】
幂的乘方运算、积的乘方运算
【点评】
本题属于幂运算的基础考查题,解题关键是熟练掌握幂的乘方、积的乘方的运算法则,注意不要混淆不同幂运算中指数的计算规则。
【难度系数】
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