【例1】计算:
(1) $(10^2)^6$;
(2) $-(a^2)^3$;
(3) $[(-x)^2]^3$;
(4) $(-a)^2 · (a^2)^2$。
解 (1) $(10^2)^6 = 10^{2 × 6} = 10^{12}$;
(2) $-(a^2)^3 = -a^{2 × 3} = -a^6$;
(3) $[(-x)^2]^3 = (x^2)^3 = x^{2 × 3} = x^6$;
(4) $(-a)^2 · (a^2)^2 = a^2 · a^{2 × 2} = a^{2+4} = a^6$。
总结 不要把幂的乘方与同底数幂的乘法混淆。幂的乘方运算转化为指数的乘法运算(底数不变),同底数幂的乘法运算转化为指数的加法运算(底数不变)。
(1) $(10^2)^6$;
(2) $-(a^2)^3$;
(3) $[(-x)^2]^3$;
(4) $(-a)^2 · (a^2)^2$。
解 (1) $(10^2)^6 = 10^{2 × 6} = 10^{12}$;
(2) $-(a^2)^3 = -a^{2 × 3} = -a^6$;
(3) $[(-x)^2]^3 = (x^2)^3 = x^{2 × 3} = x^6$;
(4) $(-a)^2 · (a^2)^2 = a^2 · a^{2 × 2} = a^{2+4} = a^6$。
总结 不要把幂的乘方与同底数幂的乘法混淆。幂的乘方运算转化为指数的乘法运算(底数不变),同底数幂的乘法运算转化为指数的加法运算(底数不变)。
答案:(1)
解:$(10^2)^6$
$= 10^{2 × 6}$
$= 10^{12}$
(2)
解:$-(a^2)^3$
$= -a^{2 × 3}$
$= -a^6$
(3)
解:$[ (-x)^2 ]^3$
$= (x^2)^3$
$= x^{2 × 3}$
$= x^6$
(4)
解:$(-a)^2 · (a^2)^2$
$= a^2 · a^{4}$
$= a^{2+4}$
$= a^6$
解:$(10^2)^6$
$= 10^{2 × 6}$
$= 10^{12}$
(2)
解:$-(a^2)^3$
$= -a^{2 × 3}$
$= -a^6$
(3)
解:$[ (-x)^2 ]^3$
$= (x^2)^3$
$= x^{2 × 3}$
$= x^6$
(4)
解:$(-a)^2 · (a^2)^2$
$= a^2 · a^{4}$
$= a^{2+4}$
$= a^6$
• 跟踪练习1 计算 $(a^a)^4$ 的结果是()。
A.$a^a$
B.$a^4$
C.$a^{a+4}$
D.$a^{4a}$
A.$a^a$
B.$a^4$
C.$a^{a+4}$
D.$a^{4a}$
答案:D
解析:
根据幂的乘方运算法则,$(a^m)^n = a^{m · n}$,将题目中的表达式代入公式,即 $(a^a)^4 = a^{a · 4} = a^{4a}$。
【例2】若 $a^x = 4$, $a^y = 2$($x, y$ 都是正整数),则 $a^{2x+3y} = $()。
A.256
B.128
C.12
D.8
解析 $a^{2x+3y} = a^{2x} · a^{3y} = (a^x)^2 · (a^y)^3 = 4^2 × 2^3 = 16 × 8 = 128$。
答案 B
总结 逆用幂的乘方,是把指数的乘积运算转化为幂的乘方,再用具体的数值代换幂的形式,进而求出代数式的值。
A.256
B.128
C.12
D.8
解析 $a^{2x+3y} = a^{2x} · a^{3y} = (a^x)^2 · (a^y)^3 = 4^2 × 2^3 = 16 × 8 = 128$。
答案 B
总结 逆用幂的乘方,是把指数的乘积运算转化为幂的乘方,再用具体的数值代换幂的形式,进而求出代数式的值。
答案:B
解析:
根据幂的乘方与积的乘方运算法则,有 $a^{2x+3y} = a^{2x} · a^{3y} = (a^x)^2 · (a^y)^3$。
代入 $a^x = 4$ 和 $a^y = 2$,得 $(a^x)^2 · (a^y)^3 = 4^2 × 2^3 = 16 × 8 = 128$。
代入 $a^x = 4$ 和 $a^y = 2$,得 $(a^x)^2 · (a^y)^3 = 4^2 × 2^3 = 16 × 8 = 128$。
• 跟踪练习2 已知 $a = 2^{12}$, $b = 3^8$, $c = 7^4$,则 $a, b, c$ 的大小关系是()。
A.$a > b > c$
B.$c > b > a$
C.$b > a > c$
D.$b > c > a$
A.$a > b > c$
B.$c > b > a$
C.$b > a > c$
D.$b > c > a$
答案:C
解析:
将a、b、c转化为指数相同的幂:
a=2¹²=(2³)⁴=8⁴,
b=3⁸=(3²)⁴=9⁴,
c=7⁴。
因为9⁴>8⁴>7⁴,所以b>a>c。
a=2¹²=(2³)⁴=8⁴,
b=3⁸=(3²)⁴=9⁴,
c=7⁴。
因为9⁴>8⁴>7⁴,所以b>a>c。