【例 1】计算:
(1)$a^{n + 2}\cdot a^{n + 1}\cdot a^{n}\cdot a$;
(2)$(a + b)^{3m}\cdot (b + a)^{m + n}$;
(3)$-x^{3}\cdot (-x)^{3}\cdot (-x)^{4}$;
(4)$(x - y)^{6}\cdot (y - x)^{6}$。
(1)$a^{n + 2}\cdot a^{n + 1}\cdot a^{n}\cdot a$;
(2)$(a + b)^{3m}\cdot (b + a)^{m + n}$;
(3)$-x^{3}\cdot (-x)^{3}\cdot (-x)^{4}$;
(4)$(x - y)^{6}\cdot (y - x)^{6}$。
答案
(1)
根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$a^{n + 2}\cdot a^{n + 1}\cdot a^{n}\cdot a=a^{(n + 2)+(n + 1)+n + 1}=a^{3n + 4}$
(2)
因为$(a + b)$与$(b + a)$是相同的底数,所以根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$(a + b)^{3m}\cdot (b + a)^{m + n}=(a + b)^{3m + m + n}=(a + b)^{4m + n}$
(3)
先根据负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数,化简$(-x)^{3}=-x^{3}$,$(-x)^{4}=x^{4}$,再根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$-x^{3}\cdot (-x)^{3}\cdot (-x)^{4}=-x^{3}\cdot (-x^{3})\cdot x^{4}=x^{3 + 3+4}=x^{10}$
(4)
因为$(x - y)^{6}=[-(y - x)]^{6}=(y - x)^{6}$,所以根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$(x - y)^{6}\cdot (y - x)^{6}=(y - x)^{6}\cdot (y - x)^{6}=(y - x)^{6 + 6}=(y - x)^{12}$
根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$a^{n + 2}\cdot a^{n + 1}\cdot a^{n}\cdot a=a^{(n + 2)+(n + 1)+n + 1}=a^{3n + 4}$
(2)
因为$(a + b)$与$(b + a)$是相同的底数,所以根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$(a + b)^{3m}\cdot (b + a)^{m + n}=(a + b)^{3m + m + n}=(a + b)^{4m + n}$
(3)
先根据负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数,化简$(-x)^{3}=-x^{3}$,$(-x)^{4}=x^{4}$,再根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$-x^{3}\cdot (-x)^{3}\cdot (-x)^{4}=-x^{3}\cdot (-x^{3})\cdot x^{4}=x^{3 + 3+4}=x^{10}$
(4)
因为$(x - y)^{6}=[-(y - x)]^{6}=(y - x)^{6}$,所以根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$(x - y)^{6}\cdot (y - x)^{6}=(y - x)^{6}\cdot (y - x)^{6}=(y - x)^{6 + 6}=(y - x)^{12}$
1. 计算$-a^{2}\cdot (-a)^{3}$的结果是(
A.$-a^{6}$
B.$a^{6}$
C.$-a^{5}$
D.$a^{5}$
D
)A.$-a^{6}$
B.$a^{6}$
C.$-a^{5}$
D.$a^{5}$
答案
D
解析
$-a^{2}\cdot (-a)^{3}=-a^{2}\cdot (-a^{3})=a^{2}\cdot a^{3}=a^{2+3}=a^{5}$
2. 已知$x + y - 3 = 0$,则$2^{y}\cdot 2^{x}$的值是(
A.6
B.$-6$
C.$\frac{1}{8}$
D.8
D
)A.6
B.$-6$
C.$\frac{1}{8}$
D.8
答案
D
解析
由$x + y - 3 = 0$得$x + y = 3$,根据同底数幂乘法法则,$2^{y}\cdot 2^{x}=2^{x + y}=2^{3}=8$
3. 若$3× 3^{m}× 3^{3m}= 3^{9}$,则$m$的值为(
A.2
B.3
C.4
D.5
A
)A.2
B.3
C.4
D.5
答案
A
解析
根据同底数幂的乘法法则,有 $3 × 3^{m} × 3^{3m} = 3^{1 + m + 3m}$。
已知 $3^{1 + m + 3m} = 3^{9}$,所以 $1 + m + 3m = 9$。
合并同类项得 $1 + 4m = 9$。
移项并化简得 $4m = 8$。
解得 $m = 2$。
已知 $3^{1 + m + 3m} = 3^{9}$,所以 $1 + m + 3m = 9$。
合并同类项得 $1 + 4m = 9$。
移项并化简得 $4m = 8$。
解得 $m = 2$。
4. 计算:
(1)$a^{2}\cdot a^{6}\cdot a$;
(2)$-x^{5}\cdot (-x)^{7}$;
(3)$(m - n)\cdot (n - m)^{2}\cdot (n - m)^{3}$。
(1)$a^{2}\cdot a^{6}\cdot a$;
(2)$-x^{5}\cdot (-x)^{7}$;
(3)$(m - n)\cdot (n - m)^{2}\cdot (n - m)^{3}$。
答案
(1)
根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$a^{2}\cdot a^{6}\cdot a=a^{2 + 6+1}=a^{9}$
(2)
先根据负数的奇次幂是负数,确定$(-x)^{7}=-x^{7}$,则:
$-x^{5}\cdot (-x)^{7}=-x^{5}\cdot (-x^{7})=x^{5}\cdot x^{7}=x^{5 + 7}=x^{12}$
(3)
因为$(m - n)=-(n - m)$,所以:
$(m - n)\cdot (n - m)^{2}\cdot (n - m)^{3}=-(n - m)\cdot (n - m)^{2}\cdot (n - m)^{3}=-(n - m)^{1 + 2+3}=-(n - m)^{6}$
综上,答案依次为:(1)$a^{9}$;(2)$x^{12}$;(3)$-(n - m)^{6}$。
根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
$a^{2}\cdot a^{6}\cdot a=a^{2 + 6+1}=a^{9}$
(2)
先根据负数的奇次幂是负数,确定$(-x)^{7}=-x^{7}$,则:
$-x^{5}\cdot (-x)^{7}=-x^{5}\cdot (-x^{7})=x^{5}\cdot x^{7}=x^{5 + 7}=x^{12}$
(3)
因为$(m - n)=-(n - m)$,所以:
$(m - n)\cdot (n - m)^{2}\cdot (n - m)^{3}=-(n - m)\cdot (n - m)^{2}\cdot (n - m)^{3}=-(n - m)^{1 + 2+3}=-(n - m)^{6}$
综上,答案依次为:(1)$a^{9}$;(2)$x^{12}$;(3)$-(n - m)^{6}$。
【例 2】已知$3^{x}= y$,则$3^{x + 1}$等于(
A.$y$
B.$1 + y$
C.$3 + y$
D.$3y$
D
)A.$y$
B.$1 + y$
C.$3 + y$
D.$3y$
答案
D
解析
因为同底数幂相乘,底数不变,指数相加,所以$3^{x + 1}=3^x × 3$。已知$3^x = y$,则$3^{x + 1}=y×3 = 3y$。
当要求的值的幂指数是“和”的形式时,可以考虑逆用同底数幂的乘法法则进行求值运算。
答案
(由于题目未给出具体求值题目选项,假设此为按规则作答示例,若实际为选择题形式,按上述解析思路选择对应选项)
若为具体如上述示例类选择题,按上述方法计算后选择结果对应的选项。
若为具体如上述示例类选择题,按上述方法计算后选择结果对应的选项。
解析
根据题意,逆用同底数幂乘法法则,即$a^m× a^n = a^{m + n}$,那么$a^{m + n}=a^m× a^n$。
例如求$3^{x + y}$的值,若已知$3^x = 5$,$3^y = 6$,则$3^{x + y}=3^x×3^y = 5×6 = 30$。
例如求$3^{x + y}$的值,若已知$3^x = 5$,$3^y = 6$,则$3^{x + y}=3^x×3^y = 5×6 = 30$。
5. $x^{2m + 2}$可以写成(
A.$2x^{m + 2}$
B.$x^{2m}+x^{2}$
C.$x^{2}\cdot x^{m + 1}$
D.$x^{2m}\cdot x^{2}$
D
)A.$2x^{m + 2}$
B.$x^{2m}+x^{2}$
C.$x^{2}\cdot x^{m + 1}$
D.$x^{2m}\cdot x^{2}$
答案
D
解析
根据同底数幂的乘法法则,有 $a^m \cdot a^n = a^{m+n}$。
需要找到一个表达式,使其等于 $x^{2m + 2}$。
A. $2x^{m + 2}$:这个表达式不等于 $x^{2m + 2}$,因为系数2无法与幂次相乘。
B. $x^{2m} + x^{2}$:这个表达式是两个幂的和,不是幂的乘积,所以不等于 $x^{2m + 2}$。
C. $x^{2} \cdot x^{m + 1}$:根据幂的乘法法则,这个表达式等于 $x^{m + 3}$,不等于 $x^{2m + 2}$。
D. $x^{2m} \cdot x^{2}$:根据幂的乘法法则,这个表达式等于 $x^{2m + 2}$,与题目中的表达式一致。
需要找到一个表达式,使其等于 $x^{2m + 2}$。
A. $2x^{m + 2}$:这个表达式不等于 $x^{2m + 2}$,因为系数2无法与幂次相乘。
B. $x^{2m} + x^{2}$:这个表达式是两个幂的和,不是幂的乘积,所以不等于 $x^{2m + 2}$。
C. $x^{2} \cdot x^{m + 1}$:根据幂的乘法法则,这个表达式等于 $x^{m + 3}$,不等于 $x^{2m + 2}$。
D. $x^{2m} \cdot x^{2}$:根据幂的乘法法则,这个表达式等于 $x^{2m + 2}$,与题目中的表达式一致。
6. 若$a^{x}= 4$,$a^{y}= m$,则$a^{x + y}$的值为
4m
。答案
4m
解析
因为同底数幂相乘,底数不变,指数相加,所以$a^{x + y}=a^{x} \cdot a^{y}$。已知$a^{x}=4$,$a^{y}=m$,则$a^{x + y}=4 \cdot m = 4m$。
7. 已知$2^{x + 2}= a$,则$2^{x}$的值为
$\frac{a}{4}$
。答案
$\frac{a}{4}$
解析
因为$2^{x + 2}=2^x × 2^2 = 4 × 2^x = a$,所以$2^x = \frac{a}{4}$
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