积的乘方法则:$(ab)^{n}=$
思考 ①公式中的$a,b$可以是多项式吗?
②公式中的底数可以是三个或三个以上的因数或因式的积吗?
填空 $(2x)^{3}=$
$a^{n}b^{n}$
($n$为正整数)。思考 ①公式中的$a,b$可以是多项式吗?
②公式中的底数可以是三个或三个以上的因数或因式的积吗?
填空 $(2x)^{3}=$
$8x^{3}$
;$(-\frac{1}{2}xy)^{3}=$$-\frac{1}{8}x^{3}y^{3}$
。答案
积的乘方法则:$a^{n}b^{n}$;
思考答案(已体现在解析中,无需单独填答案);
填空:$8x^{3}$;$-\frac{1}{8}x^{3}y^{3}$。
思考答案(已体现在解析中,无需单独填答案);
填空:$8x^{3}$;$-\frac{1}{8}x^{3}y^{3}$。
解析
积的乘方法则:$(ab)^{n}=a^{n}b^{n}$($n$为正整数)。
思考①:公式中的$a$,$b$可以是多项式,因为多项式也是整式的一种,该公式对于整式都适用。
思考②:公式中的底数可以是三个或三个以上的因数或因式的积,如$(abc)^n = a^n b^n c^n$。
对于$(2x)^{3}$,根据积的乘方法则可得$(2x)^{3}=2^{3}\cdot x^{3}=8x^{3}$;
对于$(-\frac{1}{2}xy)^{3}$,根据积的乘方法则可得$(-\frac{1}{2}xy)^{3}=(-\frac{1}{2})^{3}\cdot x^{3}\cdot y^{3}=-\frac{1}{8}x^{3}y^{3}$。
思考①:公式中的$a$,$b$可以是多项式,因为多项式也是整式的一种,该公式对于整式都适用。
思考②:公式中的底数可以是三个或三个以上的因数或因式的积,如$(abc)^n = a^n b^n c^n$。
对于$(2x)^{3}$,根据积的乘方法则可得$(2x)^{3}=2^{3}\cdot x^{3}=8x^{3}$;
对于$(-\frac{1}{2}xy)^{3}$,根据积的乘方法则可得$(-\frac{1}{2}xy)^{3}=(-\frac{1}{2})^{3}\cdot x^{3}\cdot y^{3}=-\frac{1}{8}x^{3}y^{3}$。
例1 计算:
(1)$(2x^{2})^{3}$;
(2)$(-3pq)^{2}$;
(3)$(3×10^{3})^{2}$;
(4)$[\frac{1}{2}x(x - 2y)^{2}]^{3}$。
名师导引 应用积的乘方法则时,要特别注意观察底数含有几个因式,并注意系数的符号。
(1)$(2x^{2})^{3}$;
(2)$(-3pq)^{2}$;
(3)$(3×10^{3})^{2}$;
(4)$[\frac{1}{2}x(x - 2y)^{2}]^{3}$。
名师导引 应用积的乘方法则时,要特别注意观察底数含有几个因式,并注意系数的符号。
答案
(1)
根据积的乘方法则$(ab)^n=a^nb^n$,对于$(2x^{2})^{3}$,可得:
$(2x^{2})^{3}=2^{3}×(x^{2})^{3}=8x^{6}$
(2)
根据积的乘方法则,对于$(-3pq)^{2}$,可得:
$(-3pq)^{2}=(-3)^{2}p^{2}q^{2}=9p^{2}q^{2}$
(3)
根据积的乘方法则,对于$(3×10^{3})^{2}$,可得:
$(3×10^{3})^{2}=3^{2}×(10^{3})^{2}=9×10^{6}$
(4)
根据积的乘方法则,对于$[\frac{1}{2}x(x - 2y)^{2}]^{3}$,可得:
$[\frac{1}{2}x(x - 2y)^{2}]^{3}=(\frac{1}{2})^{3}x^{3}[(x - 2y)^{2}]^{3}=\frac{1}{8}x^{3}(x - 2y)^{6}$
综上,答案依次为:(1)$8x^{6}$;(2)$9p^{2}q^{2}$;(3)$9×10^{6}$;(4)$\frac{1}{8}x^{3}(x - 2y)^{6}$。
根据积的乘方法则$(ab)^n=a^nb^n$,对于$(2x^{2})^{3}$,可得:
$(2x^{2})^{3}=2^{3}×(x^{2})^{3}=8x^{6}$
(2)
根据积的乘方法则,对于$(-3pq)^{2}$,可得:
$(-3pq)^{2}=(-3)^{2}p^{2}q^{2}=9p^{2}q^{2}$
(3)
根据积的乘方法则,对于$(3×10^{3})^{2}$,可得:
$(3×10^{3})^{2}=3^{2}×(10^{3})^{2}=9×10^{6}$
(4)
根据积的乘方法则,对于$[\frac{1}{2}x(x - 2y)^{2}]^{3}$,可得:
$[\frac{1}{2}x(x - 2y)^{2}]^{3}=(\frac{1}{2})^{3}x^{3}[(x - 2y)^{2}]^{3}=\frac{1}{8}x^{3}(x - 2y)^{6}$
综上,答案依次为:(1)$8x^{6}$;(2)$9p^{2}q^{2}$;(3)$9×10^{6}$;(4)$\frac{1}{8}x^{3}(x - 2y)^{6}$。
变式训练 计算:
(1)$(-2×10^{3})^{3}$;
(2)$(\frac{1}{2}ab^{3})^{2}$。
(1)$(-2×10^{3})^{3}$;
(2)$(\frac{1}{2}ab^{3})^{2}$。
答案
(1)
$\begin{aligned} (-2×10^{3})^{3} \\ =(-2)^{3} × (10^{3})^{3} \\ = -8 × 10^{9} \end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned} (\frac{1}{2}ab^{3})^{2} \\ =(\frac{1}{2})^{2} × a^{2} × (b^{3})^{2} \\ = \frac{1}{4}a^{2}b^{6} \end{aligned}$
$\begin{aligned} (-2×10^{3})^{3} \\ =(-2)^{3} × (10^{3})^{3} \\ = -8 × 10^{9} \end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned} (\frac{1}{2}ab^{3})^{2} \\ =(\frac{1}{2})^{2} × a^{2} × (b^{3})^{2} \\ = \frac{1}{4}a^{2}b^{6} \end{aligned}$
例2 (1)$(-2)^{2025}×(-\frac{1}{2})^{2026}=$
$-\frac{1}{2}$
。答案
$-\frac{1}{2}$
解析
$(-2)^{2025}×(-\frac{1}{2})^{2026}=(-2)^{2025}×(-\frac{1}{2})^{2025}×(-\frac{1}{2})=[(-2)×(-\frac{1}{2})]^{2025}×(-\frac{1}{2})=1^{2025}×(-\frac{1}{2})=-\frac{1}{2}$
(2)已知$4^{2x}·5^{2x + 1}-4^{2x + 1}·5^{2x}= 20^{3x - 4}$,求$x$的值。
名师导引 逆用积的乘方法则时,应先把各个因式的指数化成相等的数。对(2)题这类题目要注意观察,通过变形,逆用法则。
名师导引 逆用积的乘方法则时,应先把各个因式的指数化成相等的数。对(2)题这类题目要注意观察,通过变形,逆用法则。
答案
$4^{2x}·5^{2x + 1}-4^{2x + 1}·5^{2x}$
$=4^{2x}·5^{2x}·5 - 4^{2x}·4·5^{2x}$
$=4^{2x}·5^{2x}(5 - 4)$
$=4^{2x}·5^{2x}·1$
$=(4×5)^{2x}$
$=20^{2x}$
则原方程可化为$20^{2x}=20^{3x - 4}$,
因为底数相同,指数相等,所以$2x = 3x - 4$,
解得$x = 4$。
$x=4$
$=4^{2x}·5^{2x}·5 - 4^{2x}·4·5^{2x}$
$=4^{2x}·5^{2x}(5 - 4)$
$=4^{2x}·5^{2x}·1$
$=(4×5)^{2x}$
$=20^{2x}$
则原方程可化为$20^{2x}=20^{3x - 4}$,
因为底数相同,指数相等,所以$2x = 3x - 4$,
解得$x = 4$。
$x=4$
(1)计算:$(2\frac{2}{5})^{11}×(-\frac{5}{6})^{11}×(-\frac{1}{2})^{12}$。
(2)已知$9^{n + 1}-3^{2n}= 72$,求$n$的值。
(2)已知$9^{n + 1}-3^{2n}= 72$,求$n$的值。
答案
(1)
$\begin{aligned}&(2\frac{2}{5})^{11}×(-\frac{5}{6})^{11}×(-\frac{1}{2})^{12}\\=&(\frac{12}{5})^{11}×(-\frac{5}{6})^{11}×(-\frac{1}{2})^{11}×(-\frac{1}{2})\\=&\left[\frac{12}{5}×(-\frac{5}{6})×(-\frac{1}{2})\right]^{11}×(-\frac{1}{2})\\=&\left[\frac{12}{5}×\frac{5}{6}×\frac{1}{2}\right]^{11}×(-\frac{1}{2})\\=&(1)^{11}×(-\frac{1}{2})\\=&-\frac{1}{2}\end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned}9^{n + 1}-3^{2n}&=72\\(3^2)^{n+1}-3^{2n}&=72\\3^{2n+2}-3^{2n}&=72\\3^{2n}(3^2 - 1)&=72\\3^{2n}×8&=72\\3^{2n}&=9\\3^{2n}&=3^2\\2n&=2\\n&=1\end{aligned}$
(1) $-\frac{1}{2}$;(2) $n=1$
$\begin{aligned}&(2\frac{2}{5})^{11}×(-\frac{5}{6})^{11}×(-\frac{1}{2})^{12}\\=&(\frac{12}{5})^{11}×(-\frac{5}{6})^{11}×(-\frac{1}{2})^{11}×(-\frac{1}{2})\\=&\left[\frac{12}{5}×(-\frac{5}{6})×(-\frac{1}{2})\right]^{11}×(-\frac{1}{2})\\=&\left[\frac{12}{5}×\frac{5}{6}×\frac{1}{2}\right]^{11}×(-\frac{1}{2})\\=&(1)^{11}×(-\frac{1}{2})\\=&-\frac{1}{2}\end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned}9^{n + 1}-3^{2n}&=72\\(3^2)^{n+1}-3^{2n}&=72\\3^{2n+2}-3^{2n}&=72\\3^{2n}(3^2 - 1)&=72\\3^{2n}×8&=72\\3^{2n}&=9\\3^{2n}&=3^2\\2n&=2\\n&=1\end{aligned}$
(1) $-\frac{1}{2}$;(2) $n=1$
1. 计算$(-2a^{3})^{2}$的结果是(
A.$-4a^{5}$
B.$4a^{5}$
C.$-4a^{6}$
D.$4a^{6}$
D
)A.$-4a^{5}$
B.$4a^{5}$
C.$-4a^{6}$
D.$4a^{6}$
答案
D
解析
根据幂的乘方与积的乘方运算法则,$( - 2a^{3})^{2}=(-2)^2×(a^{3})^{2}=4× a^{3×2}=4a^{6}$。
2. 下列各式计算正确的是(
A.$(a^{2})^{4}= a^{6}$
B.$(ab)^{3}= ab^{3}$
C.$a^{2}·a^{3}= a^{5}$
D.$3a^{2}+2a^{2}= 5a^{4}$
C
)A.$(a^{2})^{4}= a^{6}$
B.$(ab)^{3}= ab^{3}$
C.$a^{2}·a^{3}= a^{5}$
D.$3a^{2}+2a^{2}= 5a^{4}$
答案
C
解析
A. 根据幂的乘方运算法则,$(a^{m})^{n} = a^{m × n}$,所以$(a^{2})^{4} = a^{2 × 4} = a^{8}$,与选项A中的$a^{6}$不符,故A错误。
B. 根据积的乘方运算法则,$(ab)^{n} = a^{n}b^{n}$,所以$(ab)^{3} = a^{3}b^{3}$,与选项B中的$ab^{3}$不符,故B错误。
C. 根据同底数幂的乘法运算法则,$a^{m} \cdot a^{n} = a^{m+n}$,所以$a^{2} \cdot a^{3} = a^{2+3} = a^{5}$,与选项C中的$a^{5}$相符,故C正确。
D. 合并同类项,$3a^{2} + 2a^{2} = 5a^{2}$,与选项D中的$5a^{4}$不符,故D错误。
B. 根据积的乘方运算法则,$(ab)^{n} = a^{n}b^{n}$,所以$(ab)^{3} = a^{3}b^{3}$,与选项B中的$ab^{3}$不符,故B错误。
C. 根据同底数幂的乘法运算法则,$a^{m} \cdot a^{n} = a^{m+n}$,所以$a^{2} \cdot a^{3} = a^{2+3} = a^{5}$,与选项C中的$a^{5}$相符,故C正确。
D. 合并同类项,$3a^{2} + 2a^{2} = 5a^{2}$,与选项D中的$5a^{4}$不符,故D错误。
3. 计算:(1)$(-x^{2}y)^{2}=$
(2)$2x^{2}y·(-xy)^{3}=$
$x^{4}y^{2}$
;(2)$2x^{2}y·(-xy)^{3}=$
$-2x^{5}y^{4}$
。答案
(1)$x^{4}y^{2}$;(2)$-2x^{5}y^{4}$
解析
(1) 根据积的乘方法则$(ab)^n=a^nb^n$,对$(-x^{2}y)^{2}$进行计算,可得$(-x^{2}y)^{2}=(-1)^2×(x^{2})^{2}× y^{2}=x^{4}y^{2}$。
(2) 先根据积的乘方法则计算$(-xy)^{3}=(-1)^3× x^{3}× y^{3}=-x^{3}y^{3}$,再根据单项式乘单项式法则计算$2x^{2}y·(-xy)^{3}=2x^{2}y×(-x^{3}y^{3})=-2x^{2 + 3}y^{1+3}=-2x^{5}y^{4}$。
(2) 先根据积的乘方法则计算$(-xy)^{3}=(-1)^3× x^{3}× y^{3}=-x^{3}y^{3}$,再根据单项式乘单项式法则计算$2x^{2}y·(-xy)^{3}=2x^{2}y×(-x^{3}y^{3})=-2x^{2 + 3}y^{1+3}=-2x^{5}y^{4}$。
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