1 [2025 湖南]计算 $a^3 · a^4$ 的结果是 (
A.$2a^7$
B.$a^7$
C.$2a^4$
D.$a^{12}$
B
)A.$2a^7$
B.$a^7$
C.$2a^4$
D.$a^{12}$
答案
1. B
解析
【分析】
首先观察算式的结构,$a^3$和$a^4$的底数都是a,属于同底数幂相乘的运算,我们可以直接调用同底数幂的乘法法则解题。首先回忆法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。另外要注意两个因式的系数都是1,相乘后系数仍为1,无需额外叠加系数2,也不要和幂的乘方法则混淆导致指数相乘,即可排除错误选项得到正确结果。
【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。
计算得:$a^3 · a^4 = a^{3+4} = a^7$
因此本题选B选项。
【答案】
B
【知识点】
同底数幂的乘法运算
【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直接应用,解题时要注意区分同底数幂乘法和幂的乘方的运算规则,避免出现指数相乘、错误计算系数的失误。
【难度系数】
0.9
首先观察算式的结构,$a^3$和$a^4$的底数都是a,属于同底数幂相乘的运算,我们可以直接调用同底数幂的乘法法则解题。首先回忆法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。另外要注意两个因式的系数都是1,相乘后系数仍为1,无需额外叠加系数2,也不要和幂的乘方法则混淆导致指数相乘,即可排除错误选项得到正确结果。
【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。
计算得:$a^3 · a^4 = a^{3+4} = a^7$
因此本题选B选项。
【答案】
B
【知识点】
同底数幂的乘法运算
【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直接应用,解题时要注意区分同底数幂乘法和幂的乘方的运算规则,避免出现指数相乘、错误计算系数的失误。
【难度系数】
0.9
2(易错题)下列计算中,错误的是 (
A.$(-b)^3 · (-b)^5 = b^8$
B.$(-n)^2 · (-n)^5 = n^7$
C.$(-m)^5 · (-m^2) = m^7$
D.$(a-b)^2 · (b-a)^4 = (a-b)^6$
B
)A.$(-b)^3 · (-b)^5 = b^8$
B.$(-n)^2 · (-n)^5 = n^7$
C.$(-m)^5 · (-m^2) = m^7$
D.$(a-b)^2 · (b-a)^4 = (a-b)^6$
答案
2. B
易错分析:不能正确掌握有关的符号法则致错。
易错分析:不能正确掌握有关的符号法则致错。
解析
【分析】
本题考查同底数幂的乘法运算及幂的符号判断,解题思路如下: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;同时牢记负数的奇次幂为负,偶次幂为正,互为相反数的两个数的偶次幂相等。解题时逐个计算每个选项的结果,与选项给出的结果对比,找出错误的选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:$(-b)^3 · (-b)^5$是同底数幂相乘,根据法则得$(-b)^{3+5}=(-b)^8$,8是偶数,故$(-b)^8=b^8$,该选项计算正确,不符合题意。
B选项:$(-n)^2 · (-n)^5$是同底数幂相乘,根据法则得$(-n)^{2+5}=(-n)^7$,7是奇数,故$(-n)^7=-n^7≠n^7$,该选项计算错误,符合题意。
C选项:先化简$(-m)^5=-m^5$,则原式$=-m^5 · (-m^2)=m^{5+2}=m^7$,该选项计算正确,不符合题意。
D选项:因为$(b-a)^4=(a-b)^4$(偶次幂下互为相反数的两数幂相等),故原式$=(a-b)^2 · (a-b)^4=(a-b)^{2+4}=(a-b)^6$,该选项计算正确,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
1.同底数幂的乘法
2.乘方的符号法则
3.偶次幂的性质
【点评】
本题是同底数幂乘法的基础易错题,核心易错点是计算过程中忽略幂的符号规律,尤其是负数奇次幂的负号、底数互为相反数时的符号转化,做题时需先确认底数是否统一,再结合法则计算,重点关注符号判断。
【难度系数】
0.7
本题考查同底数幂的乘法运算及幂的符号判断,解题思路如下: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;同时牢记负数的奇次幂为负,偶次幂为正,互为相反数的两个数的偶次幂相等。解题时逐个计算每个选项的结果,与选项给出的结果对比,找出错误的选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:$(-b)^3 · (-b)^5$是同底数幂相乘,根据法则得$(-b)^{3+5}=(-b)^8$,8是偶数,故$(-b)^8=b^8$,该选项计算正确,不符合题意。
B选项:$(-n)^2 · (-n)^5$是同底数幂相乘,根据法则得$(-n)^{2+5}=(-n)^7$,7是奇数,故$(-n)^7=-n^7≠n^7$,该选项计算错误,符合题意。
C选项:先化简$(-m)^5=-m^5$,则原式$=-m^5 · (-m^2)=m^{5+2}=m^7$,该选项计算正确,不符合题意。
D选项:因为$(b-a)^4=(a-b)^4$(偶次幂下互为相反数的两数幂相等),故原式$=(a-b)^2 · (a-b)^4=(a-b)^{2+4}=(a-b)^6$,该选项计算正确,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
1.同底数幂的乘法
2.乘方的符号法则
3.偶次幂的性质
【点评】
本题是同底数幂乘法的基础易错题,核心易错点是计算过程中忽略幂的符号规律,尤其是负数奇次幂的负号、底数互为相反数时的符号转化,做题时需先确认底数是否统一,再结合法则计算,重点关注符号判断。
【难度系数】
0.7
3 计算:
(1) $-a^6 · a^{2020} =$
(2) $(-x)^{10} · x^3 =$
(1) $-a^6 · a^{2020} =$
$-a^{2026}$
;(2) $(-x)^{10} · x^3 =$
$x^{13}$
.答案
(1) $-a^{2026}$ (2) $x^{13}$
解析
【分析】
解决这两道题需先明确同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。解题时先判断底数是否一致,不一致时先统一底数,同时注意运算中的符号处理:
第(1)题:两个幂的底数均为a,原式前的负号不属于底数部分,因此先计算同底数幂的乘积,再保留负号即可;
第(2)题:先处理$(-x)^{10}$,指数10是偶数,负数的偶次幂为正,可将底数统一为x,再套用同底数幂乘法法则计算。
【解析】
(1) 根据同底数幂的乘法法则:
$-a^6 · a^{2020} = -(a^6 · a^{2020}) = -a^{6+2020} = -a^{2026}$
(2) 先化简$(-x)^{10}$,再计算同底数幂乘法:
$(-x)^{10} · x^3 = x^{10} · x^3 = x^{10+3} = x^{13}$
【答案】
(1) $-a^{2026}$ (2) $x^{13}$
【知识点】
1. 同底数幂的乘法
2. 乘方的符号规则
【点评】
本题属于同底数幂乘法的基础运算题,重点考察运算法则的掌握和符号处理能力,易错点是混淆负数奇次幂和偶次幂的符号,熟练掌握相关规则即可顺利解题。
【难度系数】
0.9
解决这两道题需先明确同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。解题时先判断底数是否一致,不一致时先统一底数,同时注意运算中的符号处理:
第(1)题:两个幂的底数均为a,原式前的负号不属于底数部分,因此先计算同底数幂的乘积,再保留负号即可;
第(2)题:先处理$(-x)^{10}$,指数10是偶数,负数的偶次幂为正,可将底数统一为x,再套用同底数幂乘法法则计算。
【解析】
(1) 根据同底数幂的乘法法则:
$-a^6 · a^{2020} = -(a^6 · a^{2020}) = -a^{6+2020} = -a^{2026}$
(2) 先化简$(-x)^{10}$,再计算同底数幂乘法:
$(-x)^{10} · x^3 = x^{10} · x^3 = x^{10+3} = x^{13}$
【答案】
(1) $-a^{2026}$ (2) $x^{13}$
【知识点】
1. 同底数幂的乘法
2. 乘方的符号规则
【点评】
本题属于同底数幂乘法的基础运算题,重点考察运算法则的掌握和符号处理能力,易错点是混淆负数奇次幂和偶次幂的符号,熟练掌握相关规则即可顺利解题。
【难度系数】
0.9
4 教材P99练习T2变式 计算:
(1) $-x · x^2 · x^8$;
(2) $(-\frac{1}{4}) × (-\frac{1}{4})^3 × (-\frac{1}{4})^2$。
(1) $-x · x^2 · x^8$;
(2) $(-\frac{1}{4}) × (-\frac{1}{4})^3 × (-\frac{1}{4})^2$。
答案
(1) $-x^{11}$ (2) $\frac{1}{4^6}$
解析
【分析】
这两道题都是同底数幂的乘法运算,解题核心是运用同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。解题时首先观察各因式的底数是否一致,单独的字母(如x)可看作指数为1的幂,涉及负数底数时,最后要根据指数的奇偶性确定结果的符号。第(1)题先提取负号,再对x的同底数幂进行运算;第(2)题底数均为$-\frac{1}{4}$,先合并指数,再根据指数的奇偶性化简符号即可。
【解析】
(1) 解:原式$=-(x^1 · x^2 · x^8)$
根据同底数幂的乘法法则,底数不变,指数相加,得:
$=-x^{1+2+8}$
$=-x^{11}$
(2) 解:三个因式的底数均为$-\frac{1}{4}$,根据同底数幂的乘法法则,得:
原式$=(-\frac{1}{4})^{1+3+2}$
$=(-\frac{1}{4})^6$
因为指数6是偶数,负数的偶次幂为正数,因此:
$=(\frac{1}{4})^6$
$=\frac{1}{4^6}$
【答案】
(1) $-x^{11}$ (2) $\frac{1}{4^6}$
【知识点】
同底数幂的乘法;乘方的符号规则
【点评】
本题是同底数幂乘法的基础应用题,解题时需注意两点:一是单独的字母或数字可视为指数为1的幂,不要遗漏该指数;二是底数为负数时,要先计算总指数,再根据指数奇偶性判断结果符号,避免符号出错。
【难度系数】
0.8
这两道题都是同底数幂的乘法运算,解题核心是运用同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。解题时首先观察各因式的底数是否一致,单独的字母(如x)可看作指数为1的幂,涉及负数底数时,最后要根据指数的奇偶性确定结果的符号。第(1)题先提取负号,再对x的同底数幂进行运算;第(2)题底数均为$-\frac{1}{4}$,先合并指数,再根据指数的奇偶性化简符号即可。
【解析】
(1) 解:原式$=-(x^1 · x^2 · x^8)$
根据同底数幂的乘法法则,底数不变,指数相加,得:
$=-x^{1+2+8}$
$=-x^{11}$
(2) 解:三个因式的底数均为$-\frac{1}{4}$,根据同底数幂的乘法法则,得:
原式$=(-\frac{1}{4})^{1+3+2}$
$=(-\frac{1}{4})^6$
因为指数6是偶数,负数的偶次幂为正数,因此:
$=(\frac{1}{4})^6$
$=\frac{1}{4^6}$
【答案】
(1) $-x^{11}$ (2) $\frac{1}{4^6}$
【知识点】
同底数幂的乘法;乘方的符号规则
【点评】
本题是同底数幂乘法的基础应用题,解题时需注意两点:一是单独的字母或数字可视为指数为1的幂,不要遗漏该指数;二是底数为负数时,要先计算总指数,再根据指数奇偶性判断结果符号,避免符号出错。
【难度系数】
0.8
5 已知$3^x = y$,则$3^{x+1}$的值为 (
A.$y$
B.$1+y$
C.$3+y$
D.$3y$
D
)A.$y$
B.$1+y$
C.$3+y$
D.$3y$
答案
5. D
解析
【分析】
解题时首先观察所求式$3^{x+1}$的指数是$x+1$的和的形式,联想到同底数幂乘法法则的逆用:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,反过来指数相加的幂可以拆分为两个同底数幂相乘的形式,拆分后会出现已知条件中的$3^x$,再代入已知$3^x=y$即可求出结果。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:$a^{m+n}=a^m · a^n$($a≠0$,$m$、$n$为正整数),对所求式变形可得:
$3^{x+1}=3^x · 3^1$
因为$3^1=3$,且已知$3^x=y$,将其代入上式得:
$3^{x+1}=3 × y = 3y$
因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘法法则、代数式代入求值
【点评】
本题是幂运算模块的基础题型,核心考查同底数幂乘法法则的逆应用,解题关键是熟练掌握幂的运算性质,能够灵活对幂的形式进行拆分变形,注意不要混淆幂的乘法运算和整式加减运算,避免误选加法类选项。
【难度系数】
0.9
解题时首先观察所求式$3^{x+1}$的指数是$x+1$的和的形式,联想到同底数幂乘法法则的逆用:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,反过来指数相加的幂可以拆分为两个同底数幂相乘的形式,拆分后会出现已知条件中的$3^x$,再代入已知$3^x=y$即可求出结果。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:$a^{m+n}=a^m · a^n$($a≠0$,$m$、$n$为正整数),对所求式变形可得:
$3^{x+1}=3^x · 3^1$
因为$3^1=3$,且已知$3^x=y$,将其代入上式得:
$3^{x+1}=3 × y = 3y$
因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘法法则、代数式代入求值
【点评】
本题是幂运算模块的基础题型,核心考查同底数幂乘法法则的逆应用,解题关键是熟练掌握幂的运算性质,能够灵活对幂的形式进行拆分变形,注意不要混淆幂的乘法运算和整式加减运算,避免误选加法类选项。
【难度系数】
0.9
6 已知$a^m=3,a^n=10$,则$a^{m+n}$的值为
30
。答案
6. 30
解析
【分析】
本题考查同底数幂乘法法则的逆用,解题思路如下:第一步,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$a^x · a^y = a^{x+y}$,反过来可推导得到$a^{x+y}=a^x · a^y$;第二步,观察所求式子$a^{m+n}$,符合法则逆用的形式,直接代入已知的$a^m$、$a^n$的数值计算即可得到结果。
【解析】
根据同底数幂乘法法则的逆运算可得:
$a^{m+n}=a^m · a^n$
将$a^m=3$,$a^n=10$代入上式,得:
$a^{m+n}=3 × 10 = 30$
【答案】
30
【知识点】
同底数幂的乘法
【点评】
本题是同底数幂乘法相关的基础题型,核心考查对同底数幂乘法法则的灵活运用(逆用),熟记法则及变形形式即可快速求解。
【难度系数】
0.9
本题考查同底数幂乘法法则的逆用,解题思路如下:第一步,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$a^x · a^y = a^{x+y}$,反过来可推导得到$a^{x+y}=a^x · a^y$;第二步,观察所求式子$a^{m+n}$,符合法则逆用的形式,直接代入已知的$a^m$、$a^n$的数值计算即可得到结果。
【解析】
根据同底数幂乘法法则的逆运算可得:
$a^{m+n}=a^m · a^n$
将$a^m=3$,$a^n=10$代入上式,得:
$a^{m+n}=3 × 10 = 30$
【答案】
30
【知识点】
同底数幂的乘法
【点评】
本题是同底数幂乘法相关的基础题型,核心考查对同底数幂乘法法则的灵活运用(逆用),熟记法则及变形形式即可快速求解。
【难度系数】
0.9
7 教材P102习题T7变式 电子文件的大小常用B,KB,MB,GB等作为单位,其中1 GB=
$2^{10}$ MB,1 MB=$2^{10}$ KB,1 KB=$2^{10}$ B.某视频文件的大小约为1 GB,1 GB等于(
A.$2^{30}$ B
B.$8^{30}$ B
C.$8×10^{10}$ B
D.$2×10^{30}$ B
$2^{10}$ MB,1 MB=$2^{10}$ KB,1 KB=$2^{10}$ B.某视频文件的大小约为1 GB,1 GB等于(
A
)A.$2^{30}$ B
B.$8^{30}$ B
C.$8×10^{10}$ B
D.$2×10^{30}$ B
答案
7. A
解析
【分析】
解题时首先明确单位换算的路径:GB→MB→KB→B,结合题目给出的相邻单位换算进率均为$2^{10}$,可知将GB换算为B需要连续3次乘以$2^{10}$,再运用同底数幂的乘法法则计算即可得出结果,最后匹配对应选项。
【解析】
根据题意给出的单位换算关系:
$1\ \mathrm{GB}=2^{10}\ \mathrm{MB}$,$1\ \mathrm{MB}=2^{10}\ \mathrm{KB}$,$1\ \mathrm{KB}=2^{10}\ \mathrm{B}$
逐步换算得:
$\begin{aligned}1\ \mathrm{GB}&=2^{10}×2^{10}×2^{10}\ \mathrm{B}\\&=2^{10+10+10}\ \mathrm{B}\\&=2^{30}\ \mathrm{B}\end{aligned}$
对比选项,A选项符合结果。
【答案】
A
【知识点】
同底数幂的乘法、单位换算
【点评】
本题结合生活中常见的电子文件存储单位考查幂的运算的实际应用,解题核心是掌握单位换算的步骤和同底数幂的运算法则,贴近生活实际,能锻炼学生的知识应用能力。
【难度系数】
0.8
解题时首先明确单位换算的路径:GB→MB→KB→B,结合题目给出的相邻单位换算进率均为$2^{10}$,可知将GB换算为B需要连续3次乘以$2^{10}$,再运用同底数幂的乘法法则计算即可得出结果,最后匹配对应选项。
【解析】
根据题意给出的单位换算关系:
$1\ \mathrm{GB}=2^{10}\ \mathrm{MB}$,$1\ \mathrm{MB}=2^{10}\ \mathrm{KB}$,$1\ \mathrm{KB}=2^{10}\ \mathrm{B}$
逐步换算得:
$\begin{aligned}1\ \mathrm{GB}&=2^{10}×2^{10}×2^{10}\ \mathrm{B}\\&=2^{10+10+10}\ \mathrm{B}\\&=2^{30}\ \mathrm{B}\end{aligned}$
对比选项,A选项符合结果。
【答案】
A
【知识点】
同底数幂的乘法、单位换算
【点评】
本题结合生活中常见的电子文件存储单位考查幂的运算的实际应用,解题核心是掌握单位换算的步骤和同底数幂的运算法则,贴近生活实际,能锻炼学生的知识应用能力。
【难度系数】
0.8
8 计算:
(1) $(-x^3) · (-x)^4 =$
(2) $(-x)^5 · (-x^7) =$
(3) $(x-y)^3 · (y-x)^4 =$
(1) $(-x^3) · (-x)^4 =$
$-x^7$
;(2) $(-x)^5 · (-x^7) =$
$x^{12}$
;(3) $(x-y)^3 · (y-x)^4 =$
$(x-y)^7$
。答案
(1) $-x^7$ (2) $x^{12}$ (3) $(x-y)^7$
解析
【分析】
这三道题均围绕同底数幂的乘法法则设计,解题思路可分为两步:第一步先统一底数,根据乘方的符号规律(负数的奇次幂为负、偶次幂为正),以及互为相反数的两个数的偶次幂相等、奇次幂互为相反数的性质,把不同底数的幂转化为同底数的幂;第二步运用同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,计算最终结果,计算过程中要注意符号的准确性。
【解析】
(1) 先计算$(-x)^4$:4是偶数,因此$(-x)^4=x^4$,代入原式得:
$(-x^3)·(-x)^4=(-x^3)·x^4=-x^{3+4}=-x^7$
(2) 先计算$(-x)^5$:5是奇数,因此$(-x)^5=-x^5$,代入原式得:
$(-x)^5·(-x^7)=(-x^5)·(-x^7)=x^{5+7}=x^{12}$
(3) 观察底数$(x-y)$和$(y-x)$互为相反数,4是偶数,因此$(y-x)^4=(x-y)^4$,代入原式得:
$(x-y)^3·(y-x)^4=(x-y)^3·(x-y)^4=(x-y)^{3+4}=(x-y)^7$
【答案】
(1) $-x^7$ (2) $x^{12}$ (3) $(x-y)^7$
【知识点】
1. 同底数幂的乘法
2. 乘方的符号规律
3. 幂的底数转化
【点评】
本题是同底数幂乘法的基础变式题,易错点为幂的符号判断和底数互为相反数时的转化,计算时需先统一底数再应用法则,要格外注意负号的位置和指数的奇偶性对结果符号的影响。
【难度系数】
0.7
这三道题均围绕同底数幂的乘法法则设计,解题思路可分为两步:第一步先统一底数,根据乘方的符号规律(负数的奇次幂为负、偶次幂为正),以及互为相反数的两个数的偶次幂相等、奇次幂互为相反数的性质,把不同底数的幂转化为同底数的幂;第二步运用同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,计算最终结果,计算过程中要注意符号的准确性。
【解析】
(1) 先计算$(-x)^4$:4是偶数,因此$(-x)^4=x^4$,代入原式得:
$(-x^3)·(-x)^4=(-x^3)·x^4=-x^{3+4}=-x^7$
(2) 先计算$(-x)^5$:5是奇数,因此$(-x)^5=-x^5$,代入原式得:
$(-x)^5·(-x^7)=(-x^5)·(-x^7)=x^{5+7}=x^{12}$
(3) 观察底数$(x-y)$和$(y-x)$互为相反数,4是偶数,因此$(y-x)^4=(x-y)^4$,代入原式得:
$(x-y)^3·(y-x)^4=(x-y)^3·(x-y)^4=(x-y)^{3+4}=(x-y)^7$
【答案】
(1) $-x^7$ (2) $x^{12}$ (3) $(x-y)^7$
【知识点】
1. 同底数幂的乘法
2. 乘方的符号规律
3. 幂的底数转化
【点评】
本题是同底数幂乘法的基础变式题,易错点为幂的符号判断和底数互为相反数时的转化,计算时需先统一底数再应用法则,要格外注意负号的位置和指数的奇偶性对结果符号的影响。
【难度系数】
0.7
9 教材 P98 问题变式 一种电子计算机每秒可以进行 $10^{8}$ 次运算,它一天工作 $8×10^{4}$ 秒,则100天一共可以进行
$8×10^{14}$
次运算。答案
9. $8×10^{14}$
解析
【分析】
要计算100天的总运算次数,首先明确数量关系:总运算次数=每秒运算次数×每天工作时长×总天数。代入数值后,可利用乘法交换律和结合律,将系数与同底数幂分别相乘,再根据同底数幂的乘法法则(底数不变,指数相加)计算,最后整理为规范的科学记数法形式即可。
【解析】
首先根据题意列出总运算次数的算式:
总运算次数 = $10^8 × (8 × 10^4) × 100$
先将100改写为$10^2$,再利用乘法运算律分组:
$= 8 × (10^8 × 10^4 × 10^2)$
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,计算幂的部分:
$10^8 × 10^4 × 10^2 = 10^{8+4+2} = 10^{14}$
因此最终结果为:
$= 8 × 10^{14}$
【答案】
$8×10^{14}$
【知识点】
同底数幂的乘法、科学记数法、单项式乘法
【点评】
本题是同底数幂乘法的实际应用类基础题,解题关键是找准数量关系正确列式,熟练掌握同底数幂的运算法则,同时注意科学记数法的书写规范即可快速求解。
【难度系数】
0.8
要计算100天的总运算次数,首先明确数量关系:总运算次数=每秒运算次数×每天工作时长×总天数。代入数值后,可利用乘法交换律和结合律,将系数与同底数幂分别相乘,再根据同底数幂的乘法法则(底数不变,指数相加)计算,最后整理为规范的科学记数法形式即可。
【解析】
首先根据题意列出总运算次数的算式:
总运算次数 = $10^8 × (8 × 10^4) × 100$
先将100改写为$10^2$,再利用乘法运算律分组:
$= 8 × (10^8 × 10^4 × 10^2)$
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,计算幂的部分:
$10^8 × 10^4 × 10^2 = 10^{8+4+2} = 10^{14}$
因此最终结果为:
$= 8 × 10^{14}$
【答案】
$8×10^{14}$
【知识点】
同底数幂的乘法、科学记数法、单项式乘法
【点评】
本题是同底数幂乘法的实际应用类基础题,解题关键是找准数量关系正确列式,熟练掌握同底数幂的运算法则,同时注意科学记数法的书写规范即可快速求解。
【难度系数】
0.8
10 计算:
(1) $b · (-b)^5 + (-b) · (-b)^5$;
(2) $(n - m)^3 · (m - n)^6 + (m - n)^8 · [-(m - n)]$。
(1) $b · (-b)^5 + (-b) · (-b)^5$;
(2) $(n - m)^3 · (m - n)^6 + (m - n)^8 · [-(m - n)]$。
答案
(1) 0 (2) $2(n-m)^9$
解析
【分析】
这两道题是同底数幂乘法与整式加减的混合运算,解题思路如下:①先处理幂的底数:若底数互为相反数,可根据负数的奇偶次幂的符号性质(负数的偶次幂为正,奇次幂为负)统一底数;②运用同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,计算每一项的结果;③最后合并同类项得到最终答案。第(1)题底数为b和-b,可直接运用法则计算,注意符号判断;第(2)题底数(n-m)和(m-n)互为相反数,需先统一底数再计算。
【解析】
(1) 计算$b · (-b)^5 + (-b) · (-b)^5$:
先分别计算两项:
第一项:$b·(-b)^5 = b·(-b^5) = -b^{1+5} = -b^6$
第二项:$(-b)·(-b)^5 = (-b)^{1+5} = (-b)^6 = b^6$
合并同类项得:$-b^6 + b^6 = 0$
---
(2) 计算$(n - m)^3 · (m - n)^6 + (m - n)^8 · [-(m - n)]$:
首先统一底数,利用$(m-n)^{偶数}=(n-m)^{偶数}$,$(m-n)^{奇数}=-(n-m)^{奇数}$:
第一项:$(n-m)^3·(m-n)^6 = (n-m)^3·(n-m)^6 = (n-m)^{3+6} = (n-m)^9$
第二项:$(m-n)^8·[-(m-n)] = -(m-n)^{8+1} = -(m-n)^9 = -[-(n-m)^9] = (n-m)^9$
合并同类项得:$(n-m)^9 + (n-m)^9 = 2(n-m)^9$
【答案】
(1) $\boxed{0}$;(2) $\boxed{2(n-m)^9}$
【知识点】
同底数幂的乘法;幂的符号法则;合并同类项
【点评】
本题属于同底数幂乘法的基础运算题,解题的核心是先统一互为相反数的底数,再按运算法则计算,需格外注意负数的奇偶次幂的符号判断,避免因符号出错导致失分。
【难度系数】
0.8
这两道题是同底数幂乘法与整式加减的混合运算,解题思路如下:①先处理幂的底数:若底数互为相反数,可根据负数的奇偶次幂的符号性质(负数的偶次幂为正,奇次幂为负)统一底数;②运用同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,计算每一项的结果;③最后合并同类项得到最终答案。第(1)题底数为b和-b,可直接运用法则计算,注意符号判断;第(2)题底数(n-m)和(m-n)互为相反数,需先统一底数再计算。
【解析】
(1) 计算$b · (-b)^5 + (-b) · (-b)^5$:
先分别计算两项:
第一项:$b·(-b)^5 = b·(-b^5) = -b^{1+5} = -b^6$
第二项:$(-b)·(-b)^5 = (-b)^{1+5} = (-b)^6 = b^6$
合并同类项得:$-b^6 + b^6 = 0$
---
(2) 计算$(n - m)^3 · (m - n)^6 + (m - n)^8 · [-(m - n)]$:
首先统一底数,利用$(m-n)^{偶数}=(n-m)^{偶数}$,$(m-n)^{奇数}=-(n-m)^{奇数}$:
第一项:$(n-m)^3·(m-n)^6 = (n-m)^3·(n-m)^6 = (n-m)^{3+6} = (n-m)^9$
第二项:$(m-n)^8·[-(m-n)] = -(m-n)^{8+1} = -(m-n)^9 = -[-(n-m)^9] = (n-m)^9$
合并同类项得:$(n-m)^9 + (n-m)^9 = 2(n-m)^9$
【答案】
(1) $\boxed{0}$;(2) $\boxed{2(n-m)^9}$
【知识点】
同底数幂的乘法;幂的符号法则;合并同类项
【点评】
本题属于同底数幂乘法的基础运算题,解题的核心是先统一互为相反数的底数,再按运算法则计算,需格外注意负数的奇偶次幂的符号判断,避免因符号出错导致失分。
【难度系数】
0.8
11 若$m,n(m<n)$为正整数,且$2^m × 2^n × 4 = 256$,求$mn$的值。
答案
$\because 2^m × 2^n × 4=256, \therefore 2^{m+n+2}=2^8. \therefore m+n=6. \because m<n$,且$m,n$为正整数,$\therefore$ 当 $m=1$ 时,$n=5,mn=5$;当 $m=2$ 时,$n=4,mn=8. \therefore mn$ 的值为 5 或 8
解析
【分析】
解题时首先要将等式中所有幂的底数统一为2,先把4转化为$2^2$,256转化为$2^8$,再根据同底数幂的乘法法则将左边的式子合并为2的幂的形式。根据底数相同且不为0、1的两个幂相等时指数也相等,可得到关于m、n的等式,求出m+n的值。最后结合$m<n$且m、n都是正整数的条件,分类列举所有符合要求的m、n取值,计算对应的mn的值即可。
【解析】
解:$\because 2^m × 2^n × 4=256$
将4改写为$2^2$,256改写为$2^8$,可得:
$2^m × 2^n × 2^2 = 2^8$
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,得:
$2^{m+n+2}=2^8$
$\therefore m+n+2=8$,即$m+n=6$
$\because m<n$,且$m,n$为正整数,分情况讨论:
①当$m=1$时,$n=6-1=5$,符合$m<n$,此时$mn=1×5=5$;
②当$m=2$时,$n=6-2=4$,符合$m<n$,此时$mn=2×4=8$;
③当$m≥3$时,$n≤3$,不满足$m<n$,舍去。
【答案】
5或8
【知识点】
同底数幂的乘法;乘方的运算;分类讨论
【点评】
本题是幂运算的基础应用题型,解题核心是先统一幂的底数,推导得到两个参数的数量关系,再结合限制条件分类枚举所有符合要求的解,能有效考察学生对幂运算性质的掌握程度和严谨的逻辑思维能力,列举时注意不要漏解或多解。
【难度系数】
0.7
解题时首先要将等式中所有幂的底数统一为2,先把4转化为$2^2$,256转化为$2^8$,再根据同底数幂的乘法法则将左边的式子合并为2的幂的形式。根据底数相同且不为0、1的两个幂相等时指数也相等,可得到关于m、n的等式,求出m+n的值。最后结合$m<n$且m、n都是正整数的条件,分类列举所有符合要求的m、n取值,计算对应的mn的值即可。
【解析】
解:$\because 2^m × 2^n × 4=256$
将4改写为$2^2$,256改写为$2^8$,可得:
$2^m × 2^n × 2^2 = 2^8$
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,得:
$2^{m+n+2}=2^8$
$\therefore m+n+2=8$,即$m+n=6$
$\because m<n$,且$m,n$为正整数,分情况讨论:
①当$m=1$时,$n=6-1=5$,符合$m<n$,此时$mn=1×5=5$;
②当$m=2$时,$n=6-2=4$,符合$m<n$,此时$mn=2×4=8$;
③当$m≥3$时,$n≤3$,不满足$m<n$,舍去。
【答案】
5或8
【知识点】
同底数幂的乘法;乘方的运算;分类讨论
【点评】
本题是幂运算的基础应用题型,解题核心是先统一幂的底数,推导得到两个参数的数量关系,再结合限制条件分类枚举所有符合要求的解,能有效考察学生对幂运算性质的掌握程度和严谨的逻辑思维能力,列举时注意不要漏解或多解。
【难度系数】
0.7
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