2026年同步测控优化设计八年级数学上册人教版福建专版第62页答案
典例1 计算:
(1)$(10^7)^3$;(2)$(x^4)^3$.
温馨提示 不要将幂的乘方和同底数幂的乘法相混淆. 幂的乘方是底数不变,指数相乘;而同底数幂的乘法是底数不变,指数相加.
举一反三 计算:
(1)$-(2^2)^3$;(2)$[(z-y)^5]^6$.

答案

1. 解 (1) $(10^7)^3 = 10^{7×3} = 10^{21}.$
(2) $(x^4)^3 = x^{4×3} = x^{12}.$
2. 举一反三 (1) 原式$=-2^{2×3}=-2^6.$
(2) 原式$=(z-y)^{5×6}=(z-y)^{30}.$

解析

【分析】
本题考查幂的乘方运算,解题核心是掌握幂的乘方运算法则:底数不变,指数相乘,即$(a^m)^n=a^{mn}$(m、n为正整数)。解题思路如下:1.先判断运算类型,明确是幂的乘方,避免和同底数幂乘法(指数相加)混淆;2.若括号外有负号,负号不参与乘方运算,最后保留在结果前;3.若底数是多项式,可将多项式看作整体作为底数,直接套用法则计算。
【解析】
典例1计算
(1) 根据幂的乘方法则,底数10保持不变,指数7与3相乘:
$(10^7)^3 = 10^{7×3} = 10^{21}$
(2) 根据幂的乘方法则,底数x保持不变,指数4与3相乘:
$(x^4)^3 = x^{4×3} = x^{12}$
举一反三计算
(1) 负号在括号外,不参与幂的乘方运算,先计算$(2^2)^3$,底数2不变,指数2与3相乘,最后添加负号:
$-(2^2)^3 = -2^{2×3} = -2^6$
(2) 将多项式$z-y$看作整体作为底数,根据幂的乘方法则,底数不变,指数5与6相乘:
$[(z-y)^5]^6 = (z-y)^{5×6} = (z-y)^{30}$
【答案】
典例1:(1)$10^{21}$;(2)$x^{12}$
举一反三:(1)$-2^6$;(2)$(z-y)^{30}$
【知识点】
幂的乘方法则;整体代换;符号运算
【点评】
本题是幂运算的基础典型题,主要考查幂的乘方法则的应用,解题时需注意区分幂的乘方与同底数幂乘法的指数运算规则,遇到多项式底数时将其视为整体运算即可,能够帮助学生巩固幂运算的核心规则,减少易混点的出错概率。
【难度系数】
0.85
典例2 计算:
(1)$(2b)^5$;(2)$(3x^3)^6$;(3)$(-3x^3y^2)^3$。

答案

1. 解 (1) $(2b)^5 = 2^5 · b^5 = 32b^5.$
(2) $(3x^3)^6 = 3^6 · (x^3)^6 = 3^6 · x^{18} = 729x^{18}.$
(3) $(-3x^3y^2)^3 = (-3)^3 · (x^3)^3 · (y^2)^3 = -27x^9y^6.$

解析

【分析】
这三道题均属于积的乘方运算类题目,解题核心是运用积的乘方、幂的乘方法则。解题思路如下:①先明确每个乘方运算中积包含的所有因式(含系数、字母因式、符号);②按照积的乘方法则,将每个因式分别乘方;③涉及幂的乘方的部分,按“底数不变,指数相乘”计算;④最后将各部分乘方的结果相乘,注意系数的乘方计算和符号判断。
【解析】
(1) 对积中的因式2和b分别乘方,再将结果相乘:
$(2b)^5 = 2^5 · b^5 = 32b^5$
(2) 对积中的因式3和$x^3$分别乘方,其中$x^3$的乘方按幂的乘方法则计算:
$(3x^3)^6 = 3^6 · (x^3)^6 = 729 · x^{18} = 729x^{18}$
(3) 对积中的因式$-3$、$x^3$、$y^2$分别乘方,注意负数的奇数次方结果为负:
$(-3x^3y^2)^3 = (-3)^3 · (x^3)^3 · (y^2)^3 = -27x^9y^6$
【答案】
(1)$32b^5$;(2)$729x^{18}$;(3)$-27x^9y^6$
【知识点】
1.积的乘方运算 2.幂的乘方运算 3.乘方符号判断
【点评】
本题是幂的运算的基础常规题,重点考查积的乘方与幂的乘方法则的应用,解题时需注意不要遗漏对系数的乘方运算,含负号的运算要先判断乘方结果的符号,避免出现符号错误、指数计算错误等问题。
【难度系数】
0.8
举一反三 计算:
(1)$(-2xy^3)^2$;(2)$(\dfrac{2}{3}xy^2)^2$。

答案

1. 解 (1) $(-2xy^3)^2 = (-2)^2 · x^2 · (y^3)^2 = 4x^2y^6.$
(2) $(\dfrac{2}{3}xy^2)^2 = (\dfrac{2}{3})^2 · x^2 · (y^2)^2 = \dfrac{4}{9}x^2y^4.$

解析

【分析】
这两道题都属于积的乘方运算,解题时需结合积的乘方和幂的乘方法则分步计算:①首先运用积的乘方法则,将原式拆分为系数、各个字母因式分别乘方的形式;②再计算系数的乘方,注意负数的偶次幂为正,分数乘方要分子、分母分别乘方;③最后对字母的幂部分运用幂的乘方法则,底数不变,指数相乘,合并得到最终结果。
【解析】
(1) 计算$(-2xy^3)^2$:
根据积的乘方法则,拆分每个因式分别乘方:
$(-2xy^3)^2 = (-2)^2 · x^2 · (y^3)^2$
分别计算各部分:
$(-2)^2=4$,根据幂的乘方法则,$(y^3)^2=y^{3×2}=y^6$
因此原式$=4x^2y^6$。
(2) 计算$(\dfrac{2}{3}xy^2)^2$:
根据积的乘方法则,拆分每个因式分别乘方:
$(\dfrac{2}{3}xy^2)^2 = (\dfrac{2}{3})^2 · x^2 · (y^2)^2$
分别计算各部分:
$(\dfrac{2}{3})^2=\dfrac{2^2}{3^2}=\dfrac{4}{9}$,根据幂的乘方法则,$(y^2)^2=y^{2×2}=y^4$
因此原式$=\dfrac{4}{9}x^2y^4$。
【答案】
(1)$4x^2y^6$;(2)$\dfrac{4}{9}x^2y^4$
【知识点】
积的乘方运算、幂的乘方运算、有理数乘方
【点评】
本题是幂运算的基础题型,重点考察积的乘方、幂的乘方法则的应用,解题时需注意系数的乘方运算规则,避免出现符号错误或分数乘方计算错误,熟练掌握此类题型是后续学习整式乘法运算的基础。
【难度系数】
0.85
典例3(1)计算:$2^5 × 5^5$;
(2)若$a^m=2,a^n=3$,求$a^{3m+2n}$的值。
规律方法 当指数相同的两个或几个幂相乘时,如果底数的积容易求出,那么先利用$a^n b^n=(ab)^n$把底数相乘,再做乘方运算,从而使运算简便。
举一反三(1)若$a^x=3$,则$a^{3x}=$
27
。
(2)计算:$(\dfrac{2}{3})^{2026} × (1.5)^{2026}=$
1
。

答案

1. 解 (1) $2^5 × 5^5 = (2×5)^5 = 10^5.$
(2) 根据题意可知,$a^m = 2, a^n = 3,$
$\therefore a^{3m+2n} = a^{3m} · a^{2n} = (a^m)^3 · (a^n)^2 = 2^3 × 3^2 = 8×9 = 72.$
2. 举一反三 (1) 27
(2) 1

解析

【分析】
对于典例3(1),观察到两个幂的指数相同,底数相乘可得整十数,因此考虑逆用积的乘方公式$a^nb^n=(ab)^n$,先算底数的乘积,再计算乘方简化运算。
对于典例3(2),所求式$a^{3m+2n}$的指数是和的形式,先逆用同底数幂的乘法公式$a^{m+n}=a^m·a^n$,拆分为$a^{3m}·a^{2n}$;再逆用幂的乘方公式$a^{mn}=(a^m)^n$,将两个式子变形为用$a^m$、$a^n$表示的形式,最后代入已知数值计算即可。
对于举一反三(1),$a^{3x}$可直接逆用幂的乘方公式变形为$(a^x)^3$,代入已知值计算即可。
对于举一反三(2),两个幂的指数相同,先将1.5化为分数$\frac{3}{2}$,再逆用积的乘方公式,先算底数的乘积再计算乘方即可。
【解析】
典例3解答
(1)逆用积的乘方公式计算:
$2^5 × 5^5 = (2×5)^5 = 10^5$
(2)已知$a^m=2,a^n=3$,先逆用同底数幂乘法、幂的乘方公式变形:
$a^{3m+2n} = a^{3m} · a^{2n} = (a^m)^3 · (a^n)^2$
代入数值计算:
原式$=2^3 × 3^2 = 8×9 = 72$
---
举一反三解答
(1)逆用幂的乘方公式:
$a^{3x}=(a^x)^3$,代入$a^x=3$得:$3^3=27$
(2)先将$1.5$化为$\frac{3}{2}$,再逆用积的乘方公式:
$(\dfrac{2}{3})^{2026} × (1.5)^{2026}=(\dfrac{2}{3})^{2026} × (\dfrac{3}{2})^{2026}=(\dfrac{2}{3}×\dfrac{3}{2})^{2026}=1^{2026}=1$
【答案】
典例3(1)$\boxed{10^5}$;(2)$\boxed{72}$
举一反三(1)$\boxed{27}$;(2)$\boxed{1}$
【知识点】
积的乘方运算、幂的乘方运算、同底数幂的乘法
【点评】
本题重点考查幂的运算性质的逆用,熟练掌握幂的相关运算法则的正、反变形是解题核心,合理逆用公式可以大幅简化运算,日常学习中要注重公式变形应用的训练。
【难度系数】
0.8
典例1
解 (1) $(10^7)^3 = 10^{7×3} = 10^{21}.$
(2) $(x^4)^3 = x^{4×3} = x^{12}.$
典例2
解 (1) $(2b)^5 = 2^5 · b^5 = 32b^5.$
(2) $(3x^3)^6 = 3^6 · (x^3)^6 = 3^6 · x^{18} = 729x^{18}.$
(3) $(-3x^3y^2)^3 = (-3)^3 · (x^3)^3 · (y^2)^3 = -27x^9y^6.$
典例3
解 (1) $2^5 × 5^5 = (2×5)^5 = 10^5.$
(2) 根据题意可知,$a^m = 2, a^n = 3,$
$\therefore a^{3m+2n} = a^{3m} · a^{2n} = (a^m)^3 · (a^n)^2 = 2^3 × 3^2 = 8×9 = 72.$

答案

1. 典例1 (1) $10^{21}$ (2) $x^{12}$
2. 典例2 (1) $32b^5$ (2) $729x^{18}$ (3) $-27x^9y^6$
3. 典例3 (1) $10^5$ (2) $72$

解析

【分析】
这组典例均考查幂的相关运算,解题时先识别运算类型匹配对应法则即可:①典例1是幂的乘方运算,直接套用幂的乘方法则:底数不变,指数相乘,计算指数乘积即可得到结果;②典例2是积的乘方运算,先套用积的乘方法则:把积的每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,若因式中包含幂的乘方,后续再结合幂的乘方法则计算,注意负因式乘方要先判断符号,奇次幂为负、偶次幂为正;③典例3是幂的运算法则的逆用,第(1)题观察到两个幂的指数相同,逆用积的乘方法则$a^nb^n=(ab)^n$,先算底数乘积再乘方更简便;第(2)题目标式指数是和的形式,先逆用同底数幂的乘法拆成两个幂相乘,再逆用幂的乘方转化为已知$a^m$、$a^n$的乘方形式,代入数值计算即可。
【解析】
典例1(幂的乘方运算)
幂的乘方法则:$(a^m)^n=a^{mn}$($a≠0$,$m、n$为正整数),底数不变,指数相乘
(1) $(10^7)^3$:底数10保持不变,计算指数乘积$7×3=21$,得$10^{7×3}=10^{21}$
(2) $(x^4)^3$:底数$x$保持不变,计算指数乘积$4×3=12$,得$x^{4×3}=x^{12}$
典例2(积的乘方运算)
积的乘方法则:$(ab)^n=a^nb^n$($a≠0,b≠0$,$n$为正整数),积的每个因式分别乘方,所得幂再相乘
(1) $(2b)^5$:分别对$2$、$b$乘方,得$2^5·b^5=32b^5$
(2) $(3x^3)^6$:分别对$3$、$x^3$乘方,再对$(x^3)^6$用幂的乘方法则计算,得$3^6·(x^3)^6=729x^{3×6}=729x^{18}$
(3) $(-3x^3y^2)^3$:分别对$-3$、$x^3$、$y^2$乘方,$-3$的3次幂为负,再计算幂的乘方,得$(-3)^3·(x^3)^3·(y^2)^3=-27x^9y^6$
典例3(幂的运算法则逆用)
(1) $2^5×5^5$:两个幂指数相同,逆用积的乘方法则,得$(2×5)^5=10^5$
(2) 已知$a^m=2$,$a^n=3$,先逆用同底数幂乘法法则拆分$a^{3m+2n}=a^{3m}·a^{2n}$,再逆用幂的乘方法则转化为$(a^m)^3·(a^n)^2$,代入数值计算得$2^3×3^2=8×9=72$
【答案】
1. 典例1 (1) $10^{21}$ (2) $x^{12}$
2. 典例2 (1) $32b^5$ (2) $729x^{18}$ (3) $-27x^9y^6$
3. 典例3 (1) $10^5$ (2) $72$
【知识点】
1.幂的乘方运算 2.积的乘方运算 3.幂的运算法则逆用
【点评】
本组题目是幂的运算的基础典型习题,覆盖了幂的核心运算法则的正用与逆用,解题关键是准确识别运算类型,匹配对应法则,运算时需注意符号判断和指数计算,避免因粗心出错。
【难度系数】
0.9