11(易错题)有下列计算:① $(4x^{3})^{2}=8x^{6}$;② $(-\dfrac{2}{3}x)^{3}=-\dfrac{8}{3}x^{3}$;③ $(3x^{2}y^{3})^{4}=81x^{6}y^{7}$;④ $(-5a^{5}b^{5})^{2}=-25a^{10}b^{10}$. 其中,错误的个数是(
A.1
B.2
C.3
D.4
D
)A.1
B.2
C.3
D.4
答案
11. D
解析
【分析】本题考查积的乘方与幂的乘方的运算法则,解题思路是:先回忆积的乘方($(ab)^n=a^n b^n$)和幂的乘方($(a^m)^n=a^{mn}$)的运算法则,再逐个计算题目中的四个式子,对比原式找出错误,统计错误的总个数,最后选出对应选项。
【解析】根据积的乘方和幂的乘方的运算法则,逐个计算:
① 计算$(4x^{3})^{2}$:根据积的乘方,系数$4$的平方为$4^2=16$,$x$的指数为$3×2=6$,结果应为$16x^6$,原式为$8x^6$,错误;
② 计算$(-\dfrac{2}{3}x)^{3}$:根据积的乘方,系数$(-\dfrac{2}{3})$的立方为$(-\dfrac{2}{3})^3=-\dfrac{8}{27}$,$x$的指数为$1×3=3$,结果应为$-\dfrac{8}{27}x^3$,原式为$-\dfrac{8}{3}x^3$,错误;
③ 计算$(3x^{2}y^{3})^{4}$:根据积的乘方,系数$3$的四次方为$3^4=81$,$x$的指数为$2×4=8$,$y$的指数为$3×4=12$,结果应为$81x^8y^{12}$,原式为$81x^6y^7$,错误;
④ 计算$(-5a^{5}b^{5})^{2}$:根据积的乘方,系数$(-5)$的平方为$(-5)^2=25$,$a$的指数为$5×2=10$,$b$的指数为$5×2=10$,结果应为$25a^{10}b^{10}$,原式为$-25a^{10}b^{10}$,错误;
综上,四个式子全部错误,错误的个数是4,故选D。
【答案】D
【知识点】积的乘方、幂的乘方
【点评】本题为易错题,主要考查积的乘方与幂的乘方的运算法则,计算时需注意系数的乘方计算、符号的处理以及指数的乘法运算,学生易在这些细节上出错,需仔细核对每一步计算。
【难度系数】0.3
【解析】根据积的乘方和幂的乘方的运算法则,逐个计算:
① 计算$(4x^{3})^{2}$:根据积的乘方,系数$4$的平方为$4^2=16$,$x$的指数为$3×2=6$,结果应为$16x^6$,原式为$8x^6$,错误;
② 计算$(-\dfrac{2}{3}x)^{3}$:根据积的乘方,系数$(-\dfrac{2}{3})$的立方为$(-\dfrac{2}{3})^3=-\dfrac{8}{27}$,$x$的指数为$1×3=3$,结果应为$-\dfrac{8}{27}x^3$,原式为$-\dfrac{8}{3}x^3$,错误;
③ 计算$(3x^{2}y^{3})^{4}$:根据积的乘方,系数$3$的四次方为$3^4=81$,$x$的指数为$2×4=8$,$y$的指数为$3×4=12$,结果应为$81x^8y^{12}$,原式为$81x^6y^7$,错误;
④ 计算$(-5a^{5}b^{5})^{2}$:根据积的乘方,系数$(-5)$的平方为$(-5)^2=25$,$a$的指数为$5×2=10$,$b$的指数为$5×2=10$,结果应为$25a^{10}b^{10}$,原式为$-25a^{10}b^{10}$,错误;
综上,四个式子全部错误,错误的个数是4,故选D。
【答案】D
【知识点】积的乘方、幂的乘方
【点评】本题为易错题,主要考查积的乘方与幂的乘方的运算法则,计算时需注意系数的乘方计算、符号的处理以及指数的乘法运算,学生易在这些细节上出错,需仔细核对每一步计算。
【难度系数】0.3
12 [2026 海安期中]已知$a^{3}=3,b^{5}=4$,则$a$和$b$的大小关系为(
A.$a>b$
B.$a<b$
C.$a=b$
D.无法判断
A
)A.$a>b$
B.$a<b$
C.$a=b$
D.无法判断
答案
12. A
解析
【分析】要比较a和b的大小,已知a、b分别对应不同次幂的结果,可通过将它们的指数化为相同的数(3和5的最小公倍数15),利用正数的幂次性质进行比较:正数的同次幂,幂越大则底数越大,据此推导a和b的大小关系。
【解析】由$a^3=3$,可得$a=3^{\frac{1}{3}}$,则$a^{15}=(3^{\frac{1}{3}})^{15}=3^5=243$;由$b^5=4$,可得$b=4^{\frac{1}{5}}$,则$b^{15}=(4^{\frac{1}{5}})^{15}=4^3=64$。因为a、b均为正数,且$243>64$,即$a^{15}>b^{15}$,所以$a>b$,故选A。
【答案】A
【知识点】幂的大小比较、指数运算
【点评】本题采用统一指数的方法比较不同次幂的底数大小,是此类问题的常用解题技巧,核心是找到指数的最小公倍数转化为同次幂后比较,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】由$a^3=3$,可得$a=3^{\frac{1}{3}}$,则$a^{15}=(3^{\frac{1}{3}})^{15}=3^5=243$;由$b^5=4$,可得$b=4^{\frac{1}{5}}$,则$b^{15}=(4^{\frac{1}{5}})^{15}=4^3=64$。因为a、b均为正数,且$243>64$,即$a^{15}>b^{15}$,所以$a>b$,故选A。
【答案】A
【知识点】幂的大小比较、指数运算
【点评】本题采用统一指数的方法比较不同次幂的底数大小,是此类问题的常用解题技巧,核心是找到指数的最小公倍数转化为同次幂后比较,难度适中。
【难度系数】0.6
13 计算:
(1) $9×3^{4}=$
(2) $(-m^{2})^{5}=$
(3) $(4×10^{5})^{3}=$
(1) $9×3^{4}=$
$3^{6}$
;(2) $(-m^{2})^{5}=$
$-m^{10}$
;(3) $(4×10^{5})^{3}=$
$6.4×10^{16}$
.答案
13. (1) $3^{6}$ (2) $-m^{10}$ (3) $6.4×10^{16}$
解析
【分析】
本题考查幂的运算,需根据不同的幂运算法则分别计算:
1. 第(1)题:先将9转化为同底数幂形式,再用同底数幂乘法法则计算;
2. 第(2)题:根据积的乘方和幂的乘方法则,注意负数的奇次幂为负;
3. 第(3)题:利用积的乘方和幂的乘方法则,最后将结果转化为科学记数法形式。
【解析】
(1) 先将$9$改写为$3^2$,再根据同底数幂乘法法则$a^m · a^n = a^{m+n}$计算:
$9×3^4 = 3^2×3^4 = 3^{2+4} = 3^6$;
(2) 根据积的乘方$(ab)^n=a^n b^n$和幂的乘方$(a^m)^n=a^{mn}$,注意符号:
$(-m^2)^5 = (-1)^5 · (m^2)^5 = -1 · m^{2×5} = -m^{10}$;
(3) 根据积的乘方和幂的乘方法则,再转化为科学记数法:
$(4×10^5)^3 = 4^3×(10^5)^3 = 64×10^{15} = 6.4×10^{16}$。
【答案】
(1) $3^{6}$;(2) $-m^{10}$;(3) $6.4×10^{16}$
【知识点】
同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方
【点评】
本题是幂运算的基础题型,核心考查幂的三个基本运算法则的应用,需牢记法则细节(如符号、指数运算),科学记数法的规范转换也是易错点,整体难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查幂的运算,需根据不同的幂运算法则分别计算:
1. 第(1)题:先将9转化为同底数幂形式,再用同底数幂乘法法则计算;
2. 第(2)题:根据积的乘方和幂的乘方法则,注意负数的奇次幂为负;
3. 第(3)题:利用积的乘方和幂的乘方法则,最后将结果转化为科学记数法形式。
【解析】
(1) 先将$9$改写为$3^2$,再根据同底数幂乘法法则$a^m · a^n = a^{m+n}$计算:
$9×3^4 = 3^2×3^4 = 3^{2+4} = 3^6$;
(2) 根据积的乘方$(ab)^n=a^n b^n$和幂的乘方$(a^m)^n=a^{mn}$,注意符号:
$(-m^2)^5 = (-1)^5 · (m^2)^5 = -1 · m^{2×5} = -m^{10}$;
(3) 根据积的乘方和幂的乘方法则,再转化为科学记数法:
$(4×10^5)^3 = 4^3×(10^5)^3 = 64×10^{15} = 6.4×10^{16}$。
【答案】
(1) $3^{6}$;(2) $-m^{10}$;(3) $6.4×10^{16}$
【知识点】
同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方
【点评】
本题是幂运算的基础题型,核心考查幂的三个基本运算法则的应用,需牢记法则细节(如符号、指数运算),科学记数法的规范转换也是易错点,整体难度较低。
【难度系数】
0.8
14 若$(2a^{m}b^{n})^{3}=8a^{9}b^{15}$,则$m=$
3
,$n=$5
.答案
14. 3 5
解析
【分析】
要解决这个问题,需利用幂的乘方与积的乘方运算法则,先化简等式左边,再根据等式两边同类项的指数相等,列出方程求解m、n的值。
【解析】
对等式左边进行化简:
根据积的乘方运算法则:$(ab)^n=a^n b^n$,可得$(2a^{m}b^{n})^{3}=2^3 · (a^m)^3 · (b^n)^3$;
再根据幂的乘方运算法则:$(a^m)^n=a^{mn}$,进一步计算得:$8a^{3m}b^{3n}$。
因为等式$8a^{3m}b^{3n}=8a^{9}b^{15}$两边同类项的指数相等,所以:
对应a的指数:$3m=9$,解得$m=3$;
对应b的指数:$3n=15$,解得$n=5$。
【答案】
3;5
【知识点】
积的乘方、幂的乘方
【点评】
本题考查幂的乘方与积的乘方的运算性质,属于基础题型,熟练掌握运算法则即可快速求解,是巩固幂运算的典型题目。
【难度系数】
0.8
要解决这个问题,需利用幂的乘方与积的乘方运算法则,先化简等式左边,再根据等式两边同类项的指数相等,列出方程求解m、n的值。
【解析】
对等式左边进行化简:
根据积的乘方运算法则:$(ab)^n=a^n b^n$,可得$(2a^{m}b^{n})^{3}=2^3 · (a^m)^3 · (b^n)^3$;
再根据幂的乘方运算法则:$(a^m)^n=a^{mn}$,进一步计算得:$8a^{3m}b^{3n}$。
因为等式$8a^{3m}b^{3n}=8a^{9}b^{15}$两边同类项的指数相等,所以:
对应a的指数:$3m=9$,解得$m=3$;
对应b的指数:$3n=15$,解得$n=5$。
【答案】
3;5
【知识点】
积的乘方、幂的乘方
【点评】
本题考查幂的乘方与积的乘方的运算性质,属于基础题型,熟练掌握运算法则即可快速求解,是巩固幂运算的典型题目。
【难度系数】
0.8
15 教材 P101 习题 16.1 第 6 题变式 计算:
(1) $[(-a^{2})^{3}· (-a^{3})^{2}]^{2}$;
(2) $(-2x^{3})^{4}-x^{10}· x^{2}+(x^{2})^{6}$。
(1) $[(-a^{2})^{3}· (-a^{3})^{2}]^{2}$;
(2) $(-2x^{3})^{4}-x^{10}· x^{2}+(x^{2})^{6}$。
答案
15. (1) $a^{24}$ (2) $16x^{12}$
解析
【分析】
本题考查幂的运算及合并同类项,解题思路如下:
(1) 对于$[(-a^{2})^{3}· (-a^{3})^{2}]^{2}$,需按幂的运算顺序,先计算括号内的幂的乘方,再计算同底数幂的乘法,最后计算括号外的幂的乘方,过程中注意符号规则(负数的偶次幂为正,奇次幂为负);
(2) 对于$(-2x^{3})^{4}-x^{10}· x^{2}+(x^{2})^{6}$,分别计算每一项:第一项用积的乘方法则,第二项用同底数幂的乘法法则,第三项用幂的乘方法则,最后合并同类项即可。
【解析】
(1) 先计算括号内的幂的乘方:
$(-a^2)^3 = -a^{2×3} = -a^6$,$(-a^3)^2 = a^{3×2} = a^6$;
再计算括号内的同底数幂乘法:
$(-a^6)·a^6 = -a^{6+6} = -a^{12}$;
最后计算括号外的幂的乘方:
$(-a^{12})^2 = a^{12×2} = a^{24}$。
(2) 分别计算各项:
第一项:$(-2x^3)^4 = (-2)^4·(x^3)^4 = 16x^{12}$;
第二项:$x^{10}·x^2 = x^{10+2} = x^{12}$;
第三项:$(x^2)^6 = x^{2×6} = x^{12}$;
合并同类项:
$16x^{12} - x^{12} + x^{12} = (16 - 1 + 1)x^{12} = 16x^{12}$。
【答案】
(1) $a^{24}$;(2) $16x^{12}$
【知识点】
幂的乘方、积的乘方、同底数幂的乘法
【点评】
本题为幂运算的基础变式题,核心考查幂的相关运算法则,解题时需严格遵循运算顺序,注意符号处理,是整式运算的重要基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题考查幂的运算及合并同类项,解题思路如下:
(1) 对于$[(-a^{2})^{3}· (-a^{3})^{2}]^{2}$,需按幂的运算顺序,先计算括号内的幂的乘方,再计算同底数幂的乘法,最后计算括号外的幂的乘方,过程中注意符号规则(负数的偶次幂为正,奇次幂为负);
(2) 对于$(-2x^{3})^{4}-x^{10}· x^{2}+(x^{2})^{6}$,分别计算每一项:第一项用积的乘方法则,第二项用同底数幂的乘法法则,第三项用幂的乘方法则,最后合并同类项即可。
【解析】
(1) 先计算括号内的幂的乘方:
$(-a^2)^3 = -a^{2×3} = -a^6$,$(-a^3)^2 = a^{3×2} = a^6$;
再计算括号内的同底数幂乘法:
$(-a^6)·a^6 = -a^{6+6} = -a^{12}$;
最后计算括号外的幂的乘方:
$(-a^{12})^2 = a^{12×2} = a^{24}$。
(2) 分别计算各项:
第一项:$(-2x^3)^4 = (-2)^4·(x^3)^4 = 16x^{12}$;
第二项:$x^{10}·x^2 = x^{10+2} = x^{12}$;
第三项:$(x^2)^6 = x^{2×6} = x^{12}$;
合并同类项:
$16x^{12} - x^{12} + x^{12} = (16 - 1 + 1)x^{12} = 16x^{12}$。
【答案】
(1) $a^{24}$;(2) $16x^{12}$
【知识点】
幂的乘方、积的乘方、同底数幂的乘法
【点评】
本题为幂运算的基础变式题,核心考查幂的相关运算法则,解题时需严格遵循运算顺序,注意符号处理,是整式运算的重要基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
16 阅读材料:
计算:$(-0.125)^{4}×8^{5}.$
解:原式$=(-\dfrac{1}{8})^{4}×8^{5}=(\dfrac{1}{8})^{4}×8^{4}×8=(\dfrac{1}{8}×8)^{4}×8=8.$
请根据上面的解题思路,计算下面各题:
(1) $(-5)^{2027}×(-\dfrac{1}{5})^{2026};$
(2) $(-0.125)^{2}×(-1\dfrac{2}{3})^{7}×(-8)^{13}×(-\dfrac{3}{5})^{8}.$
计算:$(-0.125)^{4}×8^{5}.$
解:原式$=(-\dfrac{1}{8})^{4}×8^{5}=(\dfrac{1}{8})^{4}×8^{4}×8=(\dfrac{1}{8}×8)^{4}×8=8.$
请根据上面的解题思路,计算下面各题:
(1) $(-5)^{2027}×(-\dfrac{1}{5})^{2026};$
(2) $(-0.125)^{2}×(-1\dfrac{2}{3})^{7}×(-8)^{13}×(-\dfrac{3}{5})^{8}.$
答案
16. (1) 原式$=[-5×(-\dfrac{1}{5})]^{2026}×(-5)=-5$
(2) 原式$=(-\dfrac{1}{8})^{2}×(-\dfrac{5}{3})^{7}×(-8)^{13}×(-\dfrac{3}{5})^{8}=[-\dfrac{1}{8}×(-8)]^{2}×(-8)^{11}×[-\dfrac{5}{3}×(-\dfrac{3}{5})]^{7}×(-\dfrac{3}{5})=-8^{11}×(-\dfrac{3}{5})=\dfrac{3×8^{11}}{5}$
(2) 原式$=(-\dfrac{1}{8})^{2}×(-\dfrac{5}{3})^{7}×(-8)^{13}×(-\dfrac{3}{5})^{8}=[-\dfrac{1}{8}×(-8)]^{2}×(-8)^{11}×[-\dfrac{5}{3}×(-\dfrac{3}{5})]^{7}×(-\dfrac{3}{5})=-8^{11}×(-\dfrac{3}{5})=\dfrac{3×8^{11}}{5}$
解析
【分析】本题需利用积的乘方的逆运算(即$a^n · b^n=(ab)^n$)简化高次幂的计算,解题时先观察式子中各幂的指数特征,将指数相同的项结合,指数不同的项拆分出相同指数的部分,再进行计算,避免直接计算复杂的高次幂。
【解析】
(1) 原式$=(-5)^{2026+1} × (-\dfrac{1}{5})^{2026}$
$=(-5)^{2026} × (-5) × (-\dfrac{1}{5})^{2026}$
$=[(-5) × (-\dfrac{1}{5})]^{2026} × (-5)$
$=1^{2026} × (-5)$
$=-5$
(2) 先将小数、带分数化为分数:$-0.125=-\dfrac{1}{8}$,$-1\dfrac{2}{3}=-\dfrac{5}{3}$,则
原式$=(-\dfrac{1}{8})^2 × (-\dfrac{5}{3})^7 × (-8)^{13} × (-\dfrac{3}{5})^8$
拆分指数:$(-8)^{13}=(-8)^{2+11}=(-8)^2 × (-8)^{11}$,$(-\dfrac{3}{5})^8=(-\dfrac{3}{5})^7 × (-\dfrac{3}{5})$,代入得:
$=(-\dfrac{1}{8})^2 × (-8)^2 × (-8)^{11} × (-\dfrac{5}{3})^7 × (-\dfrac{3}{5})^7 × (-\dfrac{3}{5})$
结合同指数项:
$=[(-\dfrac{1}{8}) × (-8)]^2 × (-8)^{11} × [(-\dfrac{5}{3}) × (-\dfrac{3}{5})]^7 × (-\dfrac{3}{5})$
计算得:
$=1^2 × (-8)^{11} × 1^7 × (-\dfrac{3}{5})$
$=(-8^{11}) × (-\dfrac{3}{5})$
$=\dfrac{3 × 8^{11}}{5}$
【答案】(1) $-5$;(2) $\dfrac{3 × 8^{11}}{5}$
【知识点】积的乘方逆运算、幂的运算
【点评】本题通过两道典型题目考查积的乘方逆运算的应用,核心是观察指数特征,拆分或合并同指数项,简化高次幂计算,是幂运算中的基础题型,需熟练掌握公式的灵活变形。
【难度系数】0.6
【解析】
(1) 原式$=(-5)^{2026+1} × (-\dfrac{1}{5})^{2026}$
$=(-5)^{2026} × (-5) × (-\dfrac{1}{5})^{2026}$
$=[(-5) × (-\dfrac{1}{5})]^{2026} × (-5)$
$=1^{2026} × (-5)$
$=-5$
(2) 先将小数、带分数化为分数:$-0.125=-\dfrac{1}{8}$,$-1\dfrac{2}{3}=-\dfrac{5}{3}$,则
原式$=(-\dfrac{1}{8})^2 × (-\dfrac{5}{3})^7 × (-8)^{13} × (-\dfrac{3}{5})^8$
拆分指数:$(-8)^{13}=(-8)^{2+11}=(-8)^2 × (-8)^{11}$,$(-\dfrac{3}{5})^8=(-\dfrac{3}{5})^7 × (-\dfrac{3}{5})$,代入得:
$=(-\dfrac{1}{8})^2 × (-8)^2 × (-8)^{11} × (-\dfrac{5}{3})^7 × (-\dfrac{3}{5})^7 × (-\dfrac{3}{5})$
结合同指数项:
$=[(-\dfrac{1}{8}) × (-8)]^2 × (-8)^{11} × [(-\dfrac{5}{3}) × (-\dfrac{3}{5})]^7 × (-\dfrac{3}{5})$
计算得:
$=1^2 × (-8)^{11} × 1^7 × (-\dfrac{3}{5})$
$=(-8^{11}) × (-\dfrac{3}{5})$
$=\dfrac{3 × 8^{11}}{5}$
【答案】(1) $-5$;(2) $\dfrac{3 × 8^{11}}{5}$
【知识点】积的乘方逆运算、幂的运算
【点评】本题通过两道典型题目考查积的乘方逆运算的应用,核心是观察指数特征,拆分或合并同指数项,简化高次幂计算,是幂运算中的基础题型,需熟练掌握公式的灵活变形。
【难度系数】0.6
17 已知 $A=(2xy^{2})^{3}-x^{3}(y^{3})^{2},B=5x^{3}y^{6}$ , 当 $x=3,y=1$ 时,求 $A-B$ 的值.
答案
17. $\because A=8x^{3}y^{6}-x^{3}y^{6}=7x^{3}y^{6},B=5x^{3}y^{6},\therefore A-B=2x^{3}y^{6}.$ 当$x=3,y=1$时,$A-B=2x^{3}y^{6}=2×3^{3}×1^{6}=54$
解析
【分析】
本题是整式的化简求值问题,解题思路为:先利用幂的运算法则化简式子A,再计算A与B的差,最后将x=3、y=1代入化简后的式子求出结果。具体步骤:1. 根据积的乘方、幂的乘方法则化简A;2. 合并同类项得到A-B的最简形式;3. 代入x、y的值计算最终结果。
【解析】
解:先化简A:
根据积的乘方公式$(ab)^n=a^nb^n$和幂的乘方公式$(a^m)^n=a^{mn}$,
$A=(2xy^2)^3 - x^3(y^3)^2 = 2^3x^3(y^2)^3 - x^3y^{3×2} = 8x^3y^6 - x^3y^6 = 7x^3y^6$;
已知$B=5x^3y^6$,则:
$A - B = 7x^3y^6 - 5x^3y^6 = 2x^3y^6$;
当$x=3$,$y=1$时,代入得:
$A - B = 2×3^3×1^6 = 2×27×1 = 54$。
【答案】
54
【知识点】
整式的化简求值、幂的乘方与积的乘方、合并同类项
【点评】
本题考查整式的基本运算,核心是掌握幂的运算法则和合并同类项,先化简再求值是简化计算的关键,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是整式的化简求值问题,解题思路为:先利用幂的运算法则化简式子A,再计算A与B的差,最后将x=3、y=1代入化简后的式子求出结果。具体步骤:1. 根据积的乘方、幂的乘方法则化简A;2. 合并同类项得到A-B的最简形式;3. 代入x、y的值计算最终结果。
【解析】
解:先化简A:
根据积的乘方公式$(ab)^n=a^nb^n$和幂的乘方公式$(a^m)^n=a^{mn}$,
$A=(2xy^2)^3 - x^3(y^3)^2 = 2^3x^3(y^2)^3 - x^3y^{3×2} = 8x^3y^6 - x^3y^6 = 7x^3y^6$;
已知$B=5x^3y^6$,则:
$A - B = 7x^3y^6 - 5x^3y^6 = 2x^3y^6$;
当$x=3$,$y=1$时,代入得:
$A - B = 2×3^3×1^6 = 2×27×1 = 54$。
【答案】
54
【知识点】
整式的化简求值、幂的乘方与积的乘方、合并同类项
【点评】
本题考查整式的基本运算,核心是掌握幂的运算法则和合并同类项,先化简再求值是简化计算的关键,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
登录