同底数幂的乘法
1. 同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数,指数.
用字母表示:$a^m · a^n =$($m,n$都是正整数).
2. 推广运用:$a^m · a^n · a^p =$($m,n,p$都是正整数);$a^{m+n}=a^m ·$($m,n$都是正整数).
1. 同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数,指数.
用字母表示:$a^m · a^n =$($m,n$都是正整数).
2. 推广运用:$a^m · a^n · a^p =$($m,n,p$都是正整数);$a^{m+n}=a^m ·$($m,n$都是正整数).
答案
解:
1. 不变;相加;$a^{m+n}$
2. $a^{m+n+p}$;$a^n$
1. 不变;相加;$a^{m+n}$
2. $a^{m+n+p}$;$a^n$
解析
【分析】
本题考查同底数幂乘法的基础法则及推广应用,解题思路如下:1. 回忆乘方的意义:$a^m$表示m个a相乘,$a^n$表示n个a相乘,二者相乘后总共有(m+n)个a相乘,由此可推导同底数幂乘法的基本法则;2. 三个及以上同底数幂相乘时,可逐步套用基本法则得到推广公式;3. 逆用同底数幂乘法法则,即可将指数和的形式拆分为两个同底数幂相乘的形式。
【解析】
1. 根据乘方的意义,同底数幂相乘时,底数保持不变,指数进行相加运算,用字母表示为$a^m · a^n = a^{m+n}$(m、n均为正整数)。
2. 推广到三个同底数幂相乘时,先计算前两个幂的乘积:$a^m · a^n = a^{m+n}$,再与$a^p$相乘,套用基本法则得$a^{m+n} · a^p = a^{m+n+p}$,即$a^m · a^n · a^p = a^{m+n+p}$(m、n、p均为正整数);逆用同底数幂乘法法则,指数和的形式可拆分为同底数幂相乘的形式,即$a^{m+n}=a^m · a^n$(m、n均为正整数)。
【答案】
1. 不变;相加;$a^{m+n}$
2. $a^{m+n+p}$;$a^n$
【知识点】
同底数幂乘法法则、同底数幂乘法推广、同底数幂乘法逆用
【点评】
本题属于基础识记类题目,核心考察同底数幂乘法的核心规则及变形,是后续整式乘法、幂的混合运算的重要基础,熟练牢记法则即可快速作答。
【难度系数】
0.9
本题考查同底数幂乘法的基础法则及推广应用,解题思路如下:1. 回忆乘方的意义:$a^m$表示m个a相乘,$a^n$表示n个a相乘,二者相乘后总共有(m+n)个a相乘,由此可推导同底数幂乘法的基本法则;2. 三个及以上同底数幂相乘时,可逐步套用基本法则得到推广公式;3. 逆用同底数幂乘法法则,即可将指数和的形式拆分为两个同底数幂相乘的形式。
【解析】
1. 根据乘方的意义,同底数幂相乘时,底数保持不变,指数进行相加运算,用字母表示为$a^m · a^n = a^{m+n}$(m、n均为正整数)。
2. 推广到三个同底数幂相乘时,先计算前两个幂的乘积:$a^m · a^n = a^{m+n}$,再与$a^p$相乘,套用基本法则得$a^{m+n} · a^p = a^{m+n+p}$,即$a^m · a^n · a^p = a^{m+n+p}$(m、n、p均为正整数);逆用同底数幂乘法法则,指数和的形式可拆分为同底数幂相乘的形式,即$a^{m+n}=a^m · a^n$(m、n均为正整数)。
【答案】
1. 不变;相加;$a^{m+n}$
2. $a^{m+n+p}$;$a^n$
【知识点】
同底数幂乘法法则、同底数幂乘法推广、同底数幂乘法逆用
【点评】
本题属于基础识记类题目,核心考察同底数幂乘法的核心规则及变形,是后续整式乘法、幂的混合运算的重要基础,熟练牢记法则即可快速作答。
【难度系数】
0.9
【例1】计算:
(1) $a^{n+2} · a^{n+1} · a^{n} · a$;
(2) $(a+b)^{3m} · (b+a)^{m+n}$;
(3) $-x^{3} · (-x)^{3} · (-x)^{4}$;
(4) $(x-y)^{6} · (y-x)^{6}$。
方法点拨
一般地,对于$(-a)^{m} · a^{n}$,有
(1)当$m$为正偶数,$n$为正整数时,$(-a)^{m} · a^{n}=a^{m+n}$;
(2)当$m$为正奇数,$n$为正整数时,$(-a)^{m} · a^{n}=-a^{m+n}$。
(1) $a^{n+2} · a^{n+1} · a^{n} · a$;
(2) $(a+b)^{3m} · (b+a)^{m+n}$;
(3) $-x^{3} · (-x)^{3} · (-x)^{4}$;
(4) $(x-y)^{6} · (y-x)^{6}$。
方法点拨
一般地,对于$(-a)^{m} · a^{n}$,有
(1)当$m$为正偶数,$n$为正整数时,$(-a)^{m} · a^{n}=a^{m+n}$;
(2)当$m$为正奇数,$n$为正整数时,$(-a)^{m} · a^{n}=-a^{m+n}$。
答案
解:
(1) 原式$ = a^{(n+2)+(n+1)+n+1}$
$= a^{3n+4}$
(2) 原式$ = (a+b)^{3m} · (a+b)^{m+n}$
$= (a+b)^{3m+m+n}$
$= (a+b)^{4m+n}$
(3) 原式$ = -x^3 · (-x)^{3+4}$
$= -x^3 · (-x^7)$
$= x^{3+7}$
$= x^{10}$
(4) 原式$ = (x-y)^6 · (x-y)^6$
$= (x-y)^{6+6}$
$= (x-y)^{12}$
(1) 原式$ = a^{(n+2)+(n+1)+n+1}$
$= a^{3n+4}$
(2) 原式$ = (a+b)^{3m} · (a+b)^{m+n}$
$= (a+b)^{3m+m+n}$
$= (a+b)^{4m+n}$
(3) 原式$ = -x^3 · (-x)^{3+4}$
$= -x^3 · (-x^7)$
$= x^{3+7}$
$= x^{10}$
(4) 原式$ = (x-y)^6 · (x-y)^6$
$= (x-y)^{6+6}$
$= (x-y)^{12}$
解析
【分析】
这四道题均考查同底数幂的乘法运算,解题核心是运用“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”的法则,具体思路如下:首先观察各因式的底数是否一致,若底数互为相反数,优先利用幂的符号规律将底数转化为相同;统一底数后将所有指数相加(注意单独出现的字母默认指数为1);最后处理符号化简得到结果。其中(1)底数均为a,可直接相加指数;(2)中a+b与b+a完全相等,直接统一底数即可;(3)先合并(-x)的幂的指数,根据指数奇偶判断符号后再运算;(4)因6是偶数,可得(y-x)⁶=(x-y)⁶,统一底数后计算即可。
【解析】
(1) 根据同底数幂乘法法则,最后一项a的指数为1,
原式$ = a^{(n+2)+(n+1)+n+1}$
$= a^{3n+4}$
(2) 由$a+b = b+a$,统一底数为$(a+b)$,
原式$ = (a+b)^{3m} · (a+b)^{m+n}$
$= (a+b)^{3m+m+n}$
$= (a+b)^{4m+n}$
(3) 先合并同底数的$(-x)$的幂,再判断符号计算,
原式$ = -x^3 · (-x)^{3+4}$
$= -x^3 · (-x^7)$
$= x^{3+7}$
$= x^{10}$
(4) 偶次幂下互为相反数的式子值相等,即$(y-x)^6=(x-y)^6$,
原式$ = (x-y)^6 · (x-y)^6$
$= (x-y)^{6+6}$
$= (x-y)^{12}$
【答案】
(1) $a^{3n+4}$;(2) $(a+b)^{4m+n}$;(3) $x^{10}$;(4) $(x-y)^{12}$
【知识点】
1.同底数幂的乘法法则 2.幂的符号规律 3.偶次幂的性质
【点评】
本题是同底数幂乘法的基础训练题,重点考查底数转化与符号处理能力,解题时需注意不要遗漏单独字母的指数为1,牢记互为相反数的两个式子的偶次幂相等、奇次幂互为相反数,熟练掌握法则和换底技巧即可快速求解。
【难度系数】
0.8
这四道题均考查同底数幂的乘法运算,解题核心是运用“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”的法则,具体思路如下:首先观察各因式的底数是否一致,若底数互为相反数,优先利用幂的符号规律将底数转化为相同;统一底数后将所有指数相加(注意单独出现的字母默认指数为1);最后处理符号化简得到结果。其中(1)底数均为a,可直接相加指数;(2)中a+b与b+a完全相等,直接统一底数即可;(3)先合并(-x)的幂的指数,根据指数奇偶判断符号后再运算;(4)因6是偶数,可得(y-x)⁶=(x-y)⁶,统一底数后计算即可。
【解析】
(1) 根据同底数幂乘法法则,最后一项a的指数为1,
原式$ = a^{(n+2)+(n+1)+n+1}$
$= a^{3n+4}$
(2) 由$a+b = b+a$,统一底数为$(a+b)$,
原式$ = (a+b)^{3m} · (a+b)^{m+n}$
$= (a+b)^{3m+m+n}$
$= (a+b)^{4m+n}$
(3) 先合并同底数的$(-x)$的幂,再判断符号计算,
原式$ = -x^3 · (-x)^{3+4}$
$= -x^3 · (-x^7)$
$= x^{3+7}$
$= x^{10}$
(4) 偶次幂下互为相反数的式子值相等,即$(y-x)^6=(x-y)^6$,
原式$ = (x-y)^6 · (x-y)^6$
$= (x-y)^{6+6}$
$= (x-y)^{12}$
【答案】
(1) $a^{3n+4}$;(2) $(a+b)^{4m+n}$;(3) $x^{10}$;(4) $(x-y)^{12}$
【知识点】
1.同底数幂的乘法法则 2.幂的符号规律 3.偶次幂的性质
【点评】
本题是同底数幂乘法的基础训练题,重点考查底数转化与符号处理能力,解题时需注意不要遗漏单独字母的指数为1,牢记互为相反数的两个式子的偶次幂相等、奇次幂互为相反数,熟练掌握法则和换底技巧即可快速求解。
【难度系数】
0.8
【变式1】若$3×3^{m}×3^{3m}=3^{9}$,则m的值为().
A.2
B.3
C.4
D.5
A.2
B.3
C.4
D.5
答案
A
解析
【分析】
本题考查同底数幂乘法的应用,解题思路如下:首先观察等式左侧都是底数为3的幂相乘,符合同底数幂乘法的运算条件,注意单独的因数3可以写成$3^1$;其次根据同底数幂相乘“底数不变,指数相加”的法则,将左侧的指数合并,得到关于m的一元一次方程;最后解方程即可求出m的值。
【解析】
首先将等式左侧的3改写为$3^1$,则原式可变形为:
$3^1×3^m×3^{3m}=3^9$
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得左侧的指数和为$1+m+3m$,因此:
$3^{1+4m}=3^9$
因为底数3不为0且不等于1,当两个同底数幂相等时,指数也相等,所以可得方程:
$1+4m=9$
解这个一元一次方程:
移项得$4m=9-1=8$
系数化为1得$m=2$
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
1. 同底数幂的乘法法则
2. 解一元一次方程
【点评】
本题属于同底数幂乘法的基础应用题型,解题的关键是准确掌握同底数幂的乘法法则,尤其要注意单独的常数项的指数为1,不要漏加,主要考察对基础运算法则的熟悉程度和简单方程的求解能力。
【难度系数】
0.8
本题考查同底数幂乘法的应用,解题思路如下:首先观察等式左侧都是底数为3的幂相乘,符合同底数幂乘法的运算条件,注意单独的因数3可以写成$3^1$;其次根据同底数幂相乘“底数不变,指数相加”的法则,将左侧的指数合并,得到关于m的一元一次方程;最后解方程即可求出m的值。
【解析】
首先将等式左侧的3改写为$3^1$,则原式可变形为:
$3^1×3^m×3^{3m}=3^9$
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得左侧的指数和为$1+m+3m$,因此:
$3^{1+4m}=3^9$
因为底数3不为0且不等于1,当两个同底数幂相等时,指数也相等,所以可得方程:
$1+4m=9$
解这个一元一次方程:
移项得$4m=9-1=8$
系数化为1得$m=2$
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
1. 同底数幂的乘法法则
2. 解一元一次方程
【点评】
本题属于同底数幂乘法的基础应用题型,解题的关键是准确掌握同底数幂的乘法法则,尤其要注意单独的常数项的指数为1,不要漏加,主要考察对基础运算法则的熟悉程度和简单方程的求解能力。
【难度系数】
0.8
【例2】已知$3^x = y$,则$3^{x+1}$等于()。
A.$y$
B.$1+y$
C.$3+y$
D.$3y$
A.$y$
B.$1+y$
C.$3+y$
D.$3y$
答案
D
解析
【分析】
解题时首先回忆同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即$a^m · a^n = a^{m+n}$(m、n均为正整数),该法则也可以逆用,即$a^{m+n}=a^m · a^n$。本题已知$3^x=y$,要求$3^{x+1}$,可先将指数$x+1$拆为$x$与1相加的形式,逆用同底数幂的乘法法则拆分待求式,再代入已知条件即可得到结果。
【解析】
根据同底数幂乘法的逆运算,可得:
$3^{x+1}=3^x × 3^1$
已知$3^x=y$,且$3^1=3$,代入上式计算得:
$3^{x+1}=y × 3=3y$
因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘法、代数式求值
【点评】
本题属于基础运算题,主要考查同底数幂乘法法则的灵活运用,重点要掌握该法则的逆用方法,熟练掌握相关运算规则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
解题时首先回忆同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即$a^m · a^n = a^{m+n}$(m、n均为正整数),该法则也可以逆用,即$a^{m+n}=a^m · a^n$。本题已知$3^x=y$,要求$3^{x+1}$,可先将指数$x+1$拆为$x$与1相加的形式,逆用同底数幂的乘法法则拆分待求式,再代入已知条件即可得到结果。
【解析】
根据同底数幂乘法的逆运算,可得:
$3^{x+1}=3^x × 3^1$
已知$3^x=y$,且$3^1=3$,代入上式计算得:
$3^{x+1}=y × 3=3y$
因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘法、代数式求值
【点评】
本题属于基础运算题,主要考查同底数幂乘法法则的灵活运用,重点要掌握该法则的逆用方法,熟练掌握相关运算规则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
【变式2】如果$a^x=4$,$a^y=m$,那么$a^{x+y}$的值为。
答案
$\boldsymbol{4m}$
解析
【分析】
解题的关键是熟练掌握同底数幂乘法法则的逆用。首先回忆同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即$a^m · a^n = a^{m+n}$,反过来就能得到$a^{m+n}=a^m · a^n$,我们要求的$a^{x+y}$刚好符合逆用公式的形式,只需要将已知的$a^x=4$、$a^y=m$代入计算即可得到结果。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:$a^m · a^n = a^{m+n}$($m$、$n$为正整数),逆用该法则可得:
$a^{x+y}=a^x · a^y$
将$a^x=4$,$a^y=m$代入上式,得:
$a^{x+y}=4 × m = 4m$
【答案】
$\boldsymbol{4m}$
【知识点】
1. 同底数幂的乘法
2. 幂的运算法则逆用
【点评】
本题是基础运算题,核心是对同底数幂乘法法则的灵活运用,掌握幂运算法则的正向和逆向使用,就能快速代入已知条件求解。
【难度系数】
0.9
解题的关键是熟练掌握同底数幂乘法法则的逆用。首先回忆同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即$a^m · a^n = a^{m+n}$,反过来就能得到$a^{m+n}=a^m · a^n$,我们要求的$a^{x+y}$刚好符合逆用公式的形式,只需要将已知的$a^x=4$、$a^y=m$代入计算即可得到结果。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:$a^m · a^n = a^{m+n}$($m$、$n$为正整数),逆用该法则可得:
$a^{x+y}=a^x · a^y$
将$a^x=4$,$a^y=m$代入上式,得:
$a^{x+y}=4 × m = 4m$
【答案】
$\boldsymbol{4m}$
【知识点】
1. 同底数幂的乘法
2. 幂的运算法则逆用
【点评】
本题是基础运算题,核心是对同底数幂乘法法则的灵活运用,掌握幂运算法则的正向和逆向使用,就能快速代入已知条件求解。
【难度系数】
0.9
1. 下列计算中,正确的是().
A.$a^4 · a^3 = a$
B.$a^4 · a^3 = a^7$
C.$a^4 · a^3 = a^{12}$
D.$a^4 · a^3 = a^{64}$
A.$a^4 · a^3 = a$
B.$a^4 · a^3 = a^7$
C.$a^4 · a^3 = a^{12}$
D.$a^4 · a^3 = a^{64}$
答案
B
解析
【分析】
本题考查同底数幂的乘法运算,解题思路如下:1. 先回忆同底数幂的乘法法则,明确该法则的适用条件为两个幂底数相同、且为相乘关系;2. 牢记同底数幂乘法的运算规则,注意不要和幂的乘方、积的乘方等其他幂的运算法则混淆;3. 代入运算后逐一排查错误选项,选出正确答案即可。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,公式为$\boldsymbol{a^m · a^n = a^{m+n}}$($m$、$n$为正整数)。
本题中两个幂的底数都为$a$,属于同底数幂相乘,因此计算可得:
$a^4 · a^3 = a^{4+3} = a^7$
对比各选项:
A选项结果为$a$,运算错误;
B选项结果为$a^7$,运算正确;
C选项误将指数相乘得到$a^{12}$,混淆了同底数幂乘法和幂的乘方法则,错误;
D选项运算逻辑错误。
因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
同底数幂的乘法法则
【点评】
本题是基础运算类题目,核心考点是对幂的运算法则的区分,解题时要注意避免出现指数相乘、指数直接乘方等常见错误,熟练掌握基础运算法则即可快速得出答案。
【难度系数】
0.9
本题考查同底数幂的乘法运算,解题思路如下:1. 先回忆同底数幂的乘法法则,明确该法则的适用条件为两个幂底数相同、且为相乘关系;2. 牢记同底数幂乘法的运算规则,注意不要和幂的乘方、积的乘方等其他幂的运算法则混淆;3. 代入运算后逐一排查错误选项,选出正确答案即可。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,公式为$\boldsymbol{a^m · a^n = a^{m+n}}$($m$、$n$为正整数)。
本题中两个幂的底数都为$a$,属于同底数幂相乘,因此计算可得:
$a^4 · a^3 = a^{4+3} = a^7$
对比各选项:
A选项结果为$a$,运算错误;
B选项结果为$a^7$,运算正确;
C选项误将指数相乘得到$a^{12}$,混淆了同底数幂乘法和幂的乘方法则,错误;
D选项运算逻辑错误。
因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
同底数幂的乘法法则
【点评】
本题是基础运算类题目,核心考点是对幂的运算法则的区分,解题时要注意避免出现指数相乘、指数直接乘方等常见错误,熟练掌握基础运算法则即可快速得出答案。
【难度系数】
0.9
2.若$a^m=2,a^2=3$,则$a^{m+2}$的值为().
A.9
B.8
C.5
D.6
A.9
B.8
C.5
D.6
答案
D
解析
【分析】
解题时首先观察所求式子$a^{m+2}$的指数是两个数相加的形式,联想到同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,该法则可以逆用,即$a^{x+y}=a^x · a^y$。因此可以将$a^{m+2}$拆分为$a^m$和$a^2$的乘积,再代入题目已知的$a^m$、$a^2$的值计算即可。
【解析】
根据同底数幂乘法法则的逆运算可得:
$a^{m+2}=a^m · a^2$
已知$a^m=2$,$a^2=3$,将其代入上式得:
$a^{m+2}=2×3=6$
因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘法;幂的运算逆应用
【点评】
本题是幂运算的基础考题,核心考查同底数幂乘法法则的灵活运用,解题关键是熟练掌握幂的运算法则,能根据指数的特征灵活选择正向或逆向使用运算法则,避免将幂的运算和整式加减运算混淆。
【难度系数】
0.9
解题时首先观察所求式子$a^{m+2}$的指数是两个数相加的形式,联想到同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,该法则可以逆用,即$a^{x+y}=a^x · a^y$。因此可以将$a^{m+2}$拆分为$a^m$和$a^2$的乘积,再代入题目已知的$a^m$、$a^2$的值计算即可。
【解析】
根据同底数幂乘法法则的逆运算可得:
$a^{m+2}=a^m · a^2$
已知$a^m=2$,$a^2=3$,将其代入上式得:
$a^{m+2}=2×3=6$
因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘法;幂的运算逆应用
【点评】
本题是幂运算的基础考题,核心考查同底数幂乘法法则的灵活运用,解题关键是熟练掌握幂的运算法则,能根据指数的特征灵活选择正向或逆向使用运算法则,避免将幂的运算和整式加减运算混淆。
【难度系数】
0.9
3. 计算$m^2 · m^3$,结果等于.
答案
$\boldsymbol{m^5}$
解析
【分析】
拿到本题首先观察运算式的特征,两个相乘的项都是底数为m的幂,属于同底数幂的乘法运算,对应同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。我们只需保持底数m不变,将两个幂的指数2和3相加,即可得到运算结果。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,计算如下:
$m^2 · m^3 = m^{2+3} = m^5$
【答案】
$\boldsymbol{m^5}$
【知识点】
同底数幂的乘法
【点评】
本题是基础运算类题目,主要考查同底数幂乘法法则的掌握情况,熟记运算法则即可快速求解,解题时注意不要误将指数做乘法运算。
【难度系数】
0.9
拿到本题首先观察运算式的特征,两个相乘的项都是底数为m的幂,属于同底数幂的乘法运算,对应同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。我们只需保持底数m不变,将两个幂的指数2和3相加,即可得到运算结果。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,计算如下:
$m^2 · m^3 = m^{2+3} = m^5$
【答案】
$\boldsymbol{m^5}$
【知识点】
同底数幂的乘法
【点评】
本题是基础运算类题目,主要考查同底数幂乘法法则的掌握情况,熟记运算法则即可快速求解,解题时注意不要误将指数做乘法运算。
【难度系数】
0.9
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