冪的運算是指同底數冪的乘法、除法以及冪和積的乘方,它既是有理數乘方的推廣,又是整式運算的基礎,搞清法則的區別與聯系,熟練運用法則,掌握技巧至關重要.
冪的運算法則:xm#8226;xn=xm+n,xm÷xn=xm-n,(xm)n=xmn,(ab)n=anbn.
巧記:冪的運算級別總是比指數的運算級別高一級.
一、將不同底數的冪轉化為同底數的冪
1.底數互為相反數:(-a)n=an(n為偶數);-an(n為奇數).
①(-2)5×26;②(-2)4×22; ③(x-y)5×(y-x)6;④(x+y)5×(-x-y)6.
解:①(-2)5×26=-25×26=-25+6=-211.
②(-2)4×22=24×22=24+2=26.
③(x-y)5×(y-x)6=(x-y)5×(x-y)6=(x-y)5+6=(x-y)11.
④(x+y)5×(-x-y)6=(x+y)5×(x+y)6=(x+y)5+6=(x+y)11.
2.不同的底數冪可化為同一底數的冪
(1)求指數中所含的未知數的值
①27×9×3x=32x+3;
②81×9×3x=925.
解:①∵27×9×3x=33×32×3x=33+2+x=35+x ,
∴35+x=32x+3,∴5+x=2x+3,∴x=2.
②∵81×9×3x=34×32×3x=34+2+x=36+x,925=(32)25=350,
∴36+x=350,∴6+x=50,∴x=44,
(2)比較不同底數冪的大小
③比較8131、2741、961的大小.
分析:直接計算顯然不行,但仔細觀察三個冪易化為底數都是3的同底數冪,然后再通過比較指數的大小來比較冪的大小.
解:∵8131=(34)31=3124,2741=(33)41=3123,961=(32)61=3122.
∵ 122<123<124,∴961<2741<8131.
二、將不同指數的冪轉化為同指數的冪
①比較255、344、433的大小.
分析:要比較三個數的大小,通過計算顯然不行.仔細觀察三個指數都是11的倍數,所以易化為同指數冪,然后通過比較底數的大小來比較冪的大小.
解:∵255=(55)11=3211,344=(34)11=8111,533=(53)11=12511,
∵32<81<125,∴255<344<5533.
②(0.25)2000×24002.
解:(0.25)2000×24002=(14)2000×24002=(2-2)2000×24002=2-4000×24002=22=4.
三、巧妙逆用冪的法則
1.化復雜的指數為簡單的指數.
①am=5,an=6,求am-n,a2m+3n的值.
解:am-n=am÷an=5÷6=56,
a2m+3n=a2m#8226;a3n=(am)2#8226;(an)3=52×63=5400
2.積的乘方的逆用,簡化計算.
②(423)100×(-314)99;③(0.25)2000×24002.
解:②(423)100×(-314)99=(423)99×423×(-314)99=[143×(-314)]99×143=-143.
③(0.25)2000×24002=(0.25)2000×22000×22000×22=(0.25×2×2)2000×22=4.
四、將不同的冪轉化為同冪
①已知M=666666, N=116660,比較M、N的大小.
解:∵M-N=666666-116660
=666-666666
=0,∴M=N.
五、把一般底數的冪轉化為特殊底數的冪
①求32006×72007×132008的個位數.
分析:把一般底數的冪轉化為個位數為1的特殊底數的冪.
解:32006×72007×132008 =(34)501×72007×132007×32×13=81501×(7×13)2007×32×13=
=81501×912007×117.
所以32006×72007×132008積的個位數為7.
六、綜合利用,巧妙變形
①已知:25x=2000,80y=2000,求1x+1y的值.
解:①∵25x=2000=25×80,80y=2000=25×80,
∴25x-1=80,80y-1=25,∴(25x-1)y-1=80y-1=25.
∴(25x-1)y-1=25(x-1)(y-1)=25xy-x-y+1=25,∴xy-x-y+1=1,
∴xy=x+y,∴1x+1y=x+yxy=xyxy=1.
總之,要辨析冪的法則之間的區別和聯系,正向看,逆向想,巧變形,綜合用,從而熟練巧妙、靈活利用冪的性質.