2026年新课程学习辅导八年级数学上册人教版第73页答案
1. 与$(-a^3)^4$运算结果相等的是(
A
).

A.$a^{12}$
B.$-a^{12}$
C.$-a^7$
D.$a^7$

答案

1. A

解析

【分析】
这道题考查幂的相关运算,解题思路分两步走:第一步先判断运算结果的符号,第二步利用幂的乘方法则计算指数部分。首先,负数的偶次幂是正数,式子中指数为4是偶数,所以最终结果不带负号,可以先排除带负号的B、C选项;再根据幂的乘方“底数不变,指数相乘”的法则计算指数,就能得到最终结果,匹配对应选项即可。
【解析】
计算$(-a^3)^4$时,可将原式变形为$(-1 · a^3)^4$,根据积的乘方运算法则,分别计算两个因式的4次方:
1. 计算符号部分:$(-1)^4 = 1$,因此结果为正;
2. 计算幂的乘方部分:根据幂的乘方法则,$(a^3)^4 = a^{3 × 4} = a^{12}$;
将两部分结果相乘得:$1 × a^{12} = a^{12}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
1. 幂的乘方运算
2. 积的乘方运算
3. 乘方符号判定
【点评】
本题属于幂运算的基础题型,核心考查对幂的运算法则的掌握程度,解题时要注意先判断结果的符号,避免因符号判断失误或指数运算规则混淆(如把指数相乘算成相加)出错。
【难度系数】
0.9
2. 计算$-(-3x)^3$的结果是(
D
).

A.$-3x^3$
B.$3x^3$
C.$-27x^3$
D.$27x^3$

答案

2. D

解析

【分析】
解题时需遵循先算乘方、再化简符号的顺序:第一步先利用积的乘方法则计算$(-3x)^3$的结果,第二步再对前面的负号进行化简,即可得到最终答案,注意积的乘方时系数和字母都要分别乘方,符号运算要留意奇偶次幂的正负性。
【解析】
根据积的乘方运算规则:$(ab)^n=a^n· b^n$,先计算内层乘方:
$(-3x)^3=(-3)^3· x^3=-27x^3$
再代入原式化简外层负号:
$-(-3x)^3=-(-27x^3)=27x^3$
【答案】
D
【知识点】
1.积的乘方运算 2.符号化简
【点评】
本题是幂的运算的常规基础题,主要考查对积的乘方法则的掌握程度,易错点是计算时容易忘记给系数乘方,或者符号运算出错,只要掌握运算法则、细心计算即可正确解答。
【难度系数】
0.8
3. 若$(2a^m b^n)^4 = 16a^{12}b^{20}$成立,则(
C
).

A.$m=6, n=12$
B.$m=3, n=12$
C.$m=3, n=5$
D.$m=6, n=5$

答案

3. C

解析

【分析】
解题时先利用积的乘方和幂的乘方的运算法则,将等式左边的式子展开化简,再根据等式两边相同字母的指数对应相等的性质,分别列出关于m、n的一元一次方程,求解方程即可得到m、n的值,进而选出正确选项。
【解析】
第一步,化简等式左边:
根据积的乘方法则$(ab)^n=a^n b^n$,可得:
$(2a^m b^n)^4=2^4 · (a^m)^4 · (b^n)^4$
再根据幂的乘方法则$(a^m)^n=a^{mn}$进一步计算:
$2^4=16$,$(a^m)^4=a^{4m}$,$(b^n)^4=b^{4n}$
因此左边化简结果为:$16a^{4m}b^{4n}$
第二步,对比等式两边求解参数:
已知$(2a^m b^n)^4 = 16a^{12}b^{20}$,即$16a^{4m}b^{4n}=16a^{12}b^{20}$
等式两边系数相等,相同字母的指数也需对应相等,因此:
对a的指数列方程:$4m=12$,解得$m=3$
对b的指数列方程:$4n=20$,解得$n=5$
综上可得$m=3,n=5$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
积的乘方运算、幂的乘方运算、单项式相等的条件
【点评】
本题是幂的运算法则的基础应用题型,核心是熟练掌握积的乘方、幂的乘方的运算规则,通过对应指数相等建立方程求解参数,只要准确记忆运算法则即可顺利解答。
【难度系数】
0.8
4. 如果 $2^m = 5$,那么 $2^{3m}$ 的值为
125

答案

4. 125

解析

【分析】
解题思路:首先观察所求的$2^{3m}$的指数为$3m$,和已知条件$2^m=5$的指数$m$是3倍关系,因此可以联系幂的乘方运算法则的逆用公式$a^{mn}=(a^m)^n$,把$2^{3m}$转化为含有$2^m$的形式,再代入已知数值计算即可。
【解析】
解:逆用幂的乘方运算法则可得:
$2^{3m}=2^{m×3}=(2^m)^3$
将$2^m=5$代入上式:
$(2^m)^3=5^3=125$
【答案】
125
【知识点】
1. 幂的乘方法则
2. 幂的乘方逆用
【点评】
本题属于基础题型,核心考查幂的乘方公式的灵活应用,解题关键是能根据指数的倍数关系对幂的形式进行合理变形,代入已知条件即可快速求解。
【难度系数】
0.9
5. 计算:
(1)$(2 × 10^4)^2$;
(2)$(6xy)^2$;
(3)$(a^3)^3 · a$;
(4)$(a^2)^4 · a^2 - (2a^5)^2$。

答案

(1)$4×10^8$;(2)$36x^2y^2$;(3)$a^{10}$;(4)$-3a^{10}$

解析

【分析】
解决本题需要熟练运用幂的相关运算法则,解题思路如下:①积的乘方法则:$(ab)^n=a^nb^n$($n$为正整数),即把积的每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;②幂的乘方法则:$(a^m)^n=a^{mn}$($m,n$为正整数),即底数不变,指数相乘;③同底数幂相乘法则:$a^m·a^n=a^{m+n}$($m,n$为正整数),即底数不变,指数相加;④最后若有同类项需合并同类项。各小题具体思路:(1)直接用积的乘方法则计算;(2)直接用积的乘方法则计算;(3)先算幂的乘方,再算同底数幂乘法;(4)先分别计算幂的乘方、积的乘方,再算同底数幂乘法,最后合并同类项。
【解析】
(1) 根据积的乘方和幂的乘方法则:
$\begin{aligned}(2 × 10^4)^2&=2^2×(10^4)^2\\&=4×10^{4×2}\\&=4×10^8\end{aligned}$
(2) 根据积的乘方法则:
$\begin{aligned}(6xy)^2&=6^2×x^2×y^2\\&=36x^2y^2\end{aligned}$
(3) 先算幂的乘方,再算同底数幂乘法:
$\begin{aligned}(a^3)^3 · a&=a^{3×3}·a\\&=a^9·a\\&=a^{9+1}\\&=a^{10}\end{aligned}$
(4) 先分别计算乘方运算,再合并同类项:
$\begin{aligned}(a^2)^4 · a^2 - (2a^5)^2&=a^{2×4}·a^2 - 2^2×(a^5)^2\\&=a^8·a^2 -4a^{10}\\&=a^{10}-4a^{10}\\&=-3a^{10}\end{aligned}$
【答案】
(1)$4×10^8$;(2)$36x^2y^2$;(3)$a^{10}$;(4)$-3a^{10}$
【知识点】
积的乘方运算;幂的乘方运算;同底数幂乘法
【点评】
本题是幂的运算的基础练习题,核心是准确区分各类幂运算的法则,注意运算顺序为先乘方、再乘除、最后加减,运算时要特别注意系数的计算和指数的变化规律,避免出现指数相加、相乘混淆的错误。
【难度系数】
0.8
6. 已知$a=3^{13}$,$b=9^{6}$,$c=27^{5}$,则$a$,$b$,$c$的大小关系为(
A
).

A.$c>a>b$
B.$b>a>c$
C.$a>b>c$
D.$a>c>b$

答案

6. A

解析

【分析】
要比较$a$、$b$、$c$的大小,观察三者的底数3、9、27都可转化为底数为3的幂,因此可以利用幂的乘方法则,把$b$、$c$都化为底数是3的幂的形式。由于底数大于1时,同底数幂的指数越大,幂的值越大,只需比较三者的指数大小即可得到最终的大小关系。
【解析】
根据幂的乘方法则$(a^m)^n=a^{mn}$,对$b$、$c$变形如下:
$b=9^6=(3^2)^6=3^{2×6}=3^{12}$
$c=27^5=(3^3)^5=3^{3×5}=3^{15}$
已知$a=3^{13}$,因为底数$3>1$,指数越大对应幂的值越大,比较指数得$15>13>12$,因此$3^{15}>3^{13}>3^{12}$,即$c>a>b$。
【答案】
A
【知识点】
幂的乘方运算,同底数幂大小比较
【点评】
本题的解题关键是将不同底数的幂统一转化为同底数幂,再通过比较指数判断幂的大小,熟练掌握幂的运算法则即可快速求解。
【难度系数】
0.8
7. (1)若$2×4^{x}×8^{x}=2^{16}$,则$x$的值为
3

(2)已知$2^{x}=4^{y+1}$,$27^{y}=3^{x-1}$,则$x-y$的值为
3

答案

7. (1)3;(2)3

解析

【分析】
(1) 解题思路:先运用幂的乘方法则将等式左侧的$4^x$、$8^x$都转化为底数为2的幂,再根据同底数幂的乘法法则合并左侧的项,最后利用“同底数幂相等时指数相等”列一元一次方程求解$x$。
(2) 解题思路:先对两个已知等式分别进行底数统一,第一个等式将4转化为$2^2$,第二个等式将27转化为$3^3$,结合幂的乘方法则转化后,根据指数相等得到关于$x$、$y$的二元一次方程组,解方程组求出$x$、$y$的值,再计算$x-y$即可。
【解析】
(1) 先统一底数:
$\because 4^x=(2^2)^x=2^{2x}$,$8^x=(2^3)^x=2^{3x}$
$\therefore$ 原等式可化为:$2 × 2^{2x} × 2^{3x} = 2^{16}$
根据同底数幂的乘法法则$a^m· a^n=a^{m+n}$,左侧合并得:
$2^{1 + 2x + 3x} = 2^{16}$,即$2^{1+5x}=2^{16}$
$\therefore$ 指数相等可得:$1 + 5x = 16$
解得:$5x=15$,$x=3$
(2) 先对两个等式分别统一底数:
① 由$2^x=4^{y+1}$,$4=2^2$,得:
$2^x=(2^2)^{y+1}=2^{2(y+1)}$
$\therefore$ 指数相等可得:$x = 2(y+1)$,整理为$x = 2y + 2$ --- (i)
② 由$27^y=3^{x-1}$,$27=3^3$,得:
$(3^3)^y=3^{x-1}$,即$3^{3y}=3^{x-1}$
$\therefore$ 指数相等可得:$3y = x - 1$ --- (ii)
将(i)代入(ii)得:$3y = (2y + 2) - 1$
解得:$y=1$
把$y=1$代入(i)得:$x=2×1 + 2 = 4$
$\therefore x - y = 4 - 1 = 3$
【答案】
(1)3;(2)3
【知识点】
幂的乘方运算,同底数幂乘法,二元一次方程组求解
【点评】
本题考查幂的运算性质的综合应用,核心解题技巧是将不同底数的幂转化为同底数幂,利用“同底数幂相等则指数相等”建立方程(组)求解,熟练掌握幂的各类运算规则是解决此类题的基础。
【难度系数】
0.75
8. 逆向运用幂的运算可以得到 $ a^{m+n} = a^m · a^n $,$ a^{mn} = (a^m)^n $,$ a^n b^n = (ab)^n $。在解题过程中,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算性质,常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解。
(1) 计算:$ ( \frac{1}{5} )^{2026} × 5^{2026} $;
(2) 若 $ a^m = 2 $,$ a^n = 3 $,求 $ a^{3m+2n} $ 的值。

答案

解:(1)原式$=(\dfrac{1}{5} ×5)^{2026} =1^{2026} =1$。
(2)$\because a^m = 2$,$a^n = 3$,
$\therefore a^{3m+2n} = a^{3m} · a^{2n} = (a^m)^3 · (a^n)^2 = 2^3 × 3^2 =8×9=72$。

解析

【分析】
(1)观察算式可知两个幂的指数相同,且底数$\frac{1}{5}$与5的乘积为1,因此可以逆向运用积的乘方运算性质,先计算底数的乘积,再计算乘方,即可简化运算得到结果。
(2)求解$a^{3m+2n}$时,首先逆向运用同底数幂的乘法性质,将指数相加的形式拆分为两个幂相乘的形式,得到$a^{3m}·a^{2n}$;再逆向运用幂的乘方性质,将两个幂分别转化为$(a^m)^3$和$(a^n)^2$,最后代入已知的$a^m$、$a^n$的数值计算即可。
【解析】
(1) 原式$=(\dfrac{1}{5} ×5)^{2026} =1^{2026} =1$
(2) $\because a^m = 2$,$a^n = 3$,
$\therefore a^{3m+2n} = a^{3m} · a^{2n} = (a^m)^3 · (a^n)^2 = 2^3 × 3^2 =8×9=72$
【答案】(1) $\boxed{1}$;(2) $\boxed{72}$
【知识点】积的乘方逆运算、同底数幂乘法逆运算、幂的乘方逆运算
【点评】本题侧重考查幂的运算性质的灵活应用,逆向运用幂的运算公式可有效简化运算步骤,解题关键是熟练掌握幂的各运算公式的正、逆变形,能根据算式结构特征选择合适的变形方法。
【难度系数】0.8
9. 已知$10^a = 20$,$100^b = 50$,则$a + 2b + 3 =$
6

答案

9. 6

解析

【分析】
解题时首先观察已知条件的底数,100可以写成10²,因此可以利用幂的乘方法则将100^b转化为以10为底的幂,得到10^(2b)=50;接下来要求a+2b的值,可根据同底数幂的乘法法则,将10^a和10^(2b)相乘,乘积的指数就是a+2b,计算乘积的结果后即可得到a+2b的数值,最后代入代数式计算即可得到答案。
【解析】
解:
∵ $100^b=(10^2)^b=10^{2b}=50$,

∵ $10^a=20$,
∴ $10^a × 10^{2b}=10^{a+2b}=20×50=1000=10^3$,
∴ $a+2b=3$,
∴ $a+2b+3=3+3=6$。
【答案】
6
【知识点】
幂的乘方运算,同底数幂的乘法运算
【点评】
本题重点考察幂的运算性质的灵活应用,解题的核心是将不同底数的幂统一为同底数幂,结合同底数幂乘法的性质建立指数之间的关系,通过整体代入的方法求得代数式的值。
【难度系数】
0.7