2026年同步练习册泰山出版社七年级数学下册青岛版第86页答案
4.若$3^{x}=a,3^{y}=b$,则$3^{2x+y}$等于(
B
)。

A.$-a^{2}b$
B.$a^{2}b$
C.$2ab$
D.$a^{2}+b$

答案

4.B

解析

【分析】
要解决这道题,我们需要利用幂的运算法则,将所求式子$3^{2x+y}$转化为与已知条件$3^x=a$、$3^y=b$相关的形式。首先根据同底数幂的乘法法则,把$3^{2x+y}$拆分为$3^{2x} × 3^y$;再根据幂的乘方法则,将$3^{2x}$转化为$(3^x)^2$;最后代入已知条件计算,就能得到结果。
【解析】
根据幂的运算法则逐步推导:
1. 利用同底数幂的乘法法则:$3^{2x+y}=3^{2x} · 3^y$
2. 利用幂的乘方法则:$3^{2x}=(3^x)^2$
3. 代入已知$3^x=a$,$3^y=b$:
$(3^x)^2 · 3^y = a^2 · b = a^2b$
因此$3^{2x+y}=a^2b$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
幂的乘方,同底数幂的乘法
【点评】
本题考查幂的运算公式的综合应用,核心是通过公式变形将未知式子转化为已知条件的形式,属于基础题型,熟练掌握幂的运算法则即可轻松解决。
【难度系数】
0.8
5.已知$a^{x}=3,a^{y}=9$(x,y均为正整数),求$a^{3x+2y}$的值。

答案

5.187

解析

1
1.$(-a^{5})^{2}+(-a^{2})^{5}$的结果是(
B
)。

A.$a^{10}$
B.0
C.$2a^{10}$
D.-1

答案

1.B

解析

【分析】
要解决这道题,我们需要运用幂的乘方法则和有理数乘方的符号法则逐步计算:
1. 先回忆核心法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘;同时明确负数乘方的符号规律:负数的偶次幂为正,奇次幂为负。
2. 分别计算式子中的两项$(-a^5)^2$和$(-a^2)^5$,先判断符号,再运用幂的乘方法则计算指数。
3. 最后将两项结果相加,合并同类项得到最终结果。
【解析】
1. 计算$(-a^5)^2$:
根据有理数乘方的符号法则,负数的偶次幂为正,可得$(-a^5)^2=(-1)^2×(a^5)^2$;
再根据幂的乘方法则$(a^m)^n=a^{mn}$,计算$(a^5)^2=a^{5×2}=a^{10}$,因此$(-a^5)^2=1× a^{10}=a^{10}$。
2. 计算$(-a^2)^5$:
根据有理数乘方的符号法则,负数的奇次幂为负,可得$(-a^2)^5=(-1)^5×(a^2)^5$;
再根据幂的乘方法则,计算$(a^2)^5=a^{2×5}=a^{10}$,因此$(-a^2)^5=-1× a^{10}=-a^{10}$。
3. 合并两项结果:
$(-a^5)^2+(-a^2)^5=a^{10}+(-a^{10})=0$。
【答案】
B
【知识点】
1. 幂的乘方法则
2. 有理数乘方符号法则
【点评】
本题重点考查幂的乘方运算,关键在于准确判断负数乘方的符号,这是易出错点。解题时需牢记法则,分步计算即可得出正确结果。
【难度系数】
0.8
2.若$4^{4}×8^{3}=2^{x}$,则x的值为(
D
)。

A.7
B.12
C.13
D.17

答案

2.D

解析

【分析】
要解决这个问题,关键是将等式左边的底数统一为2,因为等式右边的底数是2,这样就能利用幂的运算性质求出x的值。首先回忆幂的乘方和同底数幂乘法的法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘;同底数幂相乘,底数不变,指数相加。先把4转化为$2^2$,8转化为$2^3$,再分别计算它们的幂,最后将同底数幂相乘,得到的指数就是x的值。
【解析】
步骤1:将等式左边的底数转化为2
因为$4=2^2$,所以$4^4=(2^2)^4$,根据幂的乘方法则$(a^m)^n=a^{mn}$,可得:
$(2^2)^4=2^{2×4}=2^8$
因为$8=2^3$,所以$8^3=(2^3)^3$,同理可得:
$(2^3)^3=2^{3×3}=2^9$
步骤2:计算同底数幂的乘积
根据同底数幂乘法法则$a^m× a^n=a^{m+n}$,可得:
$4^4×8^3=2^8×2^9=2^{8+9}=2^{17}$
步骤3:求出x的值
因为$4^4×8^3=2^x$,所以$2^{17}=2^x$,根据底数相同的幂相等时指数相等,可得$x=17$。
【答案】
D
【知识点】
幂的乘方法则、同底数幂乘法法则
【点评】
本题考查幂的运算性质的应用,解题核心是通过底数转化将不同底数的幂运算转化为同底数幂运算,需要准确掌握幂的乘方和同底数幂乘法的运算法则,计算时注意指数的运算细节,避免出错。
【难度系数】
0.8
3.若$(x^{2})^{n}=x^{8}$,则$n=$
4
。若$[(x^{3})^{m}]^{2}=x^{12}$,则$m=$
2

答案

3.4 2

解析

【分析】
这道题考查幂的乘方法则的应用,解题思路是先根据幂的乘方法则将等式左边化简,再利用“底数相同的幂相等时,指数也相等”的性质列方程求解。
对于第一个式子$(x^{2})^{n}=x^{8}$,根据幂的乘方法则:$(a^m)^n=a^{mn}$,左边可化简为$x^{2n}$,此时等式变为$x^{2n}=x^8$,因为底数相同且不为0时指数相等,所以得到方程$2n=8$,解此方程即可求出$n$的值。
对于第二个式子$[(x^{3})^{m}]^{2}=x^{12}$,先对括号内的$(x^3)^m$应用幂的乘方法则得到$x^{3m}$,再对$x^{3m}$平方,再次应用幂的乘方法则得到$x^{6m}$,等式变为$x^{6m}=x^{12}$,同理可得方程$6m=12$,解方程求出$m$的值。
【解析】
1. 求解$n$的值:
根据幂的乘方法则$(a^m)^n=a^{mn}$,可得:
$(x^{2})^{n}=x^{2n}$
已知$(x^{2})^{n}=x^{8}$,则$x^{2n}=x^{8}$,由于底数相同的幂相等时指数相等,因此:
$2n=8$
解得$n=4$。
2. 求解$m$的值:
先计算内层幂的乘方:
$(x^{3})^{m}=x^{3m}$
再计算外层幂的乘方:
$(x^{3m})^{2}=x^{3m×2}=x^{6m}$
已知$[(x^{3})^{m}]^{2}=x^{12}$,则$x^{6m}=x^{12}$,同理可得:
$6m=12$
解得$m=2$。
【答案】
4;2
【知识点】
幂的乘方法则
【点评】
本题是幂的乘方的基础应用题型,核心是熟练掌握幂的乘方法则,通过将等式两边化为同底数幂,利用指数相等建立方程求解,属于易得分的基础题,有助于巩固幂运算的基本法则。
【难度系数】
0.8
4.在下列各式的括号中填入适当的代数式,使等式成立。
(1)$a^{6}=(\_\_\_\_\_\_)^{2}$;

(2)$(a^{5})^{2}·\_\_\_\_\_\_(\_\_\_\_\_\_)^{2}=(a^{2})^{4}· (a^{3})^{2}$。

答案

4.$a^{3}$ $a^{2}$

解析

【分析】
1. 第(1)题:需利用幂的乘方法则的逆运算思考。幂的乘方法则为$(a^m)^n=a^{mn}$,逆用该法则可知$a^{mn}=(a^m)^n$。已知$a^6$的指数6可拆分为$3×2$,因此要找到底数使得其平方等于$a^6$,即底数的指数乘以2等于6,计算得底数指数为3,故括号内应填$a^3$。
2. 第(2)题:先分别计算等式两边已知部分的幂运算。左边先算$(a^5)^2$,根据幂的乘方法则得到$a^{10}$;右边计算$(a^2)^4$得$a^8$,$(a^3)^2$得$a^6$,再根据同底数幂相乘法则,底数不变指数相加,得到右边结果为$a^{14}$。设括号内代数式为$x$,则左边为$a^{10}·x^2=a^{14}$,先求出$x^2=a^{4}$,再逆用幂的乘方法则可得$x=a^2$。
【解析】
(1) 根据幂的乘方法则的逆运算:$a^{mn}=(a^m)^n$,
因为$6=3×2$,所以$a^6=(a^3)^2$,故括号内填$\boldsymbol{a^3}$。
(2) 计算等式两边的幂:
左边:$(a^5)^2=a^{5×2}=a^{10}$;
右边:$(a^2)^4=a^{2×4}=a^8$,$(a^3)^2=a^{3×2}=a^6$,
则右边$=a^8·a^6=a^{8+6}=a^{14}$;
设括号内的代数式为$x$,则$a^{10}·x^2=a^{14}$,
所以$x^2=a^{14-10}=a^4$,
又因为$a^4=(a^2)^2$,所以$x=a^2$,即括号内填$\boldsymbol{a^2}$。
【答案】
(1)$a^3$;(2)$a^2$
【知识点】
幂的乘方法则、同底数幂乘法法则
【点评】
本题考查幂的运算性质的灵活运用,解题关键是熟练掌握幂的乘方、同底数幂乘法的法则及其逆运算,计算时需注意指数运算的准确性,理清运算顺序。
【难度系数】
0.7
5.计算:
(1)$(-x^{3})^{4}$; (2)$(xy^{2})^{5}$;
(3)$(-3x^{2})^{2}$; (4)$(ab^{n-1})^{2}$。

答案

解:
(1) $(-x^{3})^{4}=(-1)^4· (x^{3})^{4}=x^{3×4}=x^{12}$;
(2) $(xy^{2})^{5}=x^{5}· (y^{2})^{5}=x^{5}y^{2×5}=x^{5}y^{10}$;
(3) $(-3x^{2})^{2}=(-3)^2· (x^{2})^{2}=9x^{2×2}=9x^{4}$;
(4) $(ab^{n-1})^{2}=a^{2}· (b^{n-1})^{2}=a^{2}b^{(n-1)×2}=a^{2}b^{2n-2}$。

解析

1
6.若$x^{m}· x^{2m}=2$,求$x^{9m}$的值。

答案

6.8

解析

【分析】
首先,我们需要利用同底数幂的乘法法则化简已知条件,得到$x^{3m}$的值;接着,观察所求的$x^{9m}$,发现它可以转化为$(x^{3m})^3$的形式(利用幂的乘方法则),最后将$x^{3m}$的值代入计算即可得到结果。具体思考步骤如下:
1. 看到同底数幂相乘$x^m·x^{2m}$,根据同底数幂乘法法则“底数不变,指数相加”,可合并为$x^{m+2m}=x^{3m}$,结合已知条件得出$x^{3m}=2$;
2. 对于$x^{9m}$,根据幂的乘方法则“底数不变,指数相乘”,$9m=3m×3$,所以$x^{9m}=(x^{3m})^3$;
3. 将$x^{3m}=2$代入$(x^{3m})^3$,计算出最终结果。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:$a^p · a^q = a^{p+q}$($a≠0$,$p$、$q$为整数),可得:
$x^m · x^{2m} = x^{m+2m} = x^{3m}$
已知$x^m · x^{2m}=2$,所以$x^{3m}=2$。
再根据幂的乘方法则:$(a^p)^q = a^{pq}$($a≠0$,$p$、$q$为整数),可得:
$x^{9m} = x^{3m × 3} = (x^{3m})^3$
将$x^{3m}=2$代入上式:
$(x^{3m})^3 = 2^3 = 8$
【答案】
8
【知识点】
同底数幂的乘法,幂的乘方
【点评】
本题主要考查幂的运算性质,解题关键是熟练掌握同底数幂的乘法法则和幂的乘方法则,学会通过幂的运算性质将所求代数式转化为与已知条件相关的形式,进而利用整体代入法求值,属于基础题型,注重对幂运算公式的灵活运用。
【难度系数】
0.8
7.已知:$2x+3y-4=0$,求$4^{x}· 8^{y}$的值。

答案

7.16

解析

【分析】
要解决这个问题,我们的思路是先将所求式子中的底数统一为相同的数,再利用已知条件求出指数相关的代数式的值,最后代入计算。首先观察到4和8都是2的幂次,可将它们转化为以2为底的幂;然后根据同底数幂的乘法法则,将式子合并为一个以2为底的幂,其指数为2x+3y;最后从已知等式中求出2x+3y的值,代入即可得到结果。
【解析】
1. 由已知条件$2x + 3y - 4 = 0$,移项可得:
$2x + 3y = 4$
2. 将$4^x$和$8^y$转化为以2为底的幂:
$4^x = (2^2)^x = 2^{2x}$,$8^y = (2^3)^y = 2^{3y}$
3. 根据同底数幂的乘法法则$a^m · a^n = a^{m+n}$,计算乘积:
$4^x · 8^y = 2^{2x} · 2^{3y} = 2^{2x + 3y}$
4. 将$2x + 3y = 4$代入上式:
$2^{2x + 3y} = 2^4 = 16$
【答案】
16
【知识点】
同底数幂的乘法,幂的乘方,整体代入思想
【点评】
本题考查幂的运算性质的综合应用,核心是通过幂的乘方将不同底数的幂转化为同底数幂,再结合整体代入思想求解,需要熟练掌握幂的相关运算法则,是一道基础的代数运算题。
【难度系数】
0.8
8.阅读:已知正整数a,b,c,若对于同底数,不同指数的两个幂$a^{b}$和$a^{c}(a≠1)$,当$b>c$时,则有$a^{b}>a^{c}$;若对于同指数,不同底数的两个幂$a^{b}$和$c^{b}$,当$a>c$时,则有$a^{b}>c^{b}$,根据上述材料,回答下列问题。
(1)比较大小:$5^{20}\_\_\_\_\_\_4^{20}$,$9^{61}\_\_\_\_\_\_27^{41}$;(填">""<"或"=")
(2)比较$2^{33}$与$3^{22}$的大小;
(3)比较$3^{12}×5^{10}$与$3^{10}×5^{12}$的大小。
自我反思
存在的问题:


改进的措施:

答案

8.解:(1)>;<;
(2)因为$2^{33}=(2^{3})^{11}=8^{11},3^{22}=(3^{2})^{11}=9^{11},8<9,$
所以$2^{33}<3^{22}$;
(3)因为$\frac {3^{12}×5^{10}}{3^{10}×5^{12}}=\frac {3^{2}}{5^{2}}=\frac {9}{25}<1,$
所以$3^{12}×5^{10}<3^{10}×5^{12}$。

解析

【分析】
1. 第(1)题第一空是同指数不同底数的幂比较大小,可直接依据材料中“同指数幂,底数大的幂更大”的规则,比较底数5和4的大小即可;第二空需先将两个幂转化为同底数幂,利用幂的乘方法则把$9^{61}$转化为$3^{122}$,$27^{41}$转化为$3^{123}$,再根据“同底数幂,指数大的幂更大”判断大小。
2. 第(2)题中两个幂的指数33和22有公因数11,可利用幂的乘方法则将它们转化为同指数幂$8^{11}$和$9^{11}$,再比较底数大小得出结论。
3. 第(3)题采用作商法,通过计算两个式子的比值,将其化简后与1比较,若比值小于1,则分子对应的式子更小,从而判断出大小关系。
【解析】
(1) 因为$5>4$,且$5^{20}$与$4^{20}$是同指数幂,根据材料规则可得$5^{20}>4^{20}$;
又因为$9^{61}=(3^2)^{61}=3^{122}$,$27^{41}=(3^3)^{41}=3^{123}$,$122<123$,底数$3>1$,所以$9^{61}<27^{41}$。
(2) 对两个幂进行变形:
$2^{33}=(2^3)^{11}=8^{11}$,$3^{22}=(3^2)^{11}=9^{11}$,
因为$8<9$,同指数幂底数大的幂更大,所以$2^{33}<3^{22}$。
(3) 作商计算:
$\frac{3^{12}×5^{10}}{3^{10}×5^{12}}=\frac{3^{12-10}}{5^{12-10}}=\frac{3^2}{5^2}=\frac{9}{25}$,
由于$\frac{9}{25}<1$,所以$3^{12}×5^{10}<3^{10}×5^{12}$。
【答案】
(1) >;<
(2) $2^{33}<3^{22}$
(3) $3^{12}×5^{10}<3^{10}×5^{12}$
【知识点】
幂的乘方运算、幂的大小比较
【点评】
本题重点考查幂的运算性质及幂的大小比较方法,解题核心是灵活运用幂的乘方法则将幂转化为同底数或同指数形式,或通过作商法简化比较过程,考验了对幂的运算规律的理解与实际应用能力。
【难度系数】
0.7