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八年级数学 / 整式的乘法 / 幂的运算
幂的运算核心包括同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方、同底数幂的除法、零指数幂、负整数指数幂六大知识点,是整式乘法的基础,务必熟练掌握并能灵活运用。
一、核心知识点总览
运算类型 核心法则 字母表达式 适用条件
同底数幂的乘法 底数不变,指数相加
a
m
⋅a
n
=a
m+n
a
=0
,
m,n
为正整数
幂的乘方 底数不变,指数相乘
(a
m
)
n
=a
mn
a
=0
,
m,n
为正整数
积的乘方 积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘
(ab)
n
=a
n
b
n
a,b
=0
,
n
为正整数
同底数幂的除法 底数不变,指数相减
a
m
÷a
n
=a
m−n
a
=0
,
m,n
为正整数,
m>n
零指数幂 任何不等于 0 的数的 0 次幂都等于 1
a
0
=1
a
=0
负整数指数幂 任何不等于 0 的数的
−p
次幂等于它的
p
次幂的倒数
a
−p
=
a
p
1
a
=0
,
p
为正整数
二、分知识点详解
2.1 同底数幂的乘法
法则推导(基于幂的定义):
个
个
个
拓展应用:
三个及以上同底数幂相乘:
a
m
⋅a
n
⋅a
p
=a
m+n+p
(
m,n,p
为正整数)
底数可以是单项式或多项式:
(x−y)
2
⋅(x−y)
3
=(x−y)
2+3
=(x−y)
5
逆用公式:
a
m+n
=a
m
⋅a
n
(用于因式分解或简便计算)
例题:
计算:
2
3
×2
5
=2
3+5
=2
8
=256
计算:
a
7
⋅a
3
=a
7+3
=a
10
逆用:
a
5
=a
2+3
=a
2
⋅a
3
易错点:
底数不同不能直接用此法则:
2
3
×3
5
=6
8
(需先判断底数是否相同)
指数是 1 时容易忽略:
a⋅a
2
=a
1+2
=a
3
(
a=a
1
)
2.2 幂的乘方
法则推导:
个
拓展应用:
多重乘方:
((a
m
)
n
)
p
=a
mnp
(
m,n,p
为正整数)
逆用公式:
a
mn
=(a
m
)
n
=(a
n
)
m
例题:
计算:
(10
3
)
5
=10
3×5
=10
15
计算:
(a
2
)
4
=a
2×4
=a
8
逆用:
a
12
=(a
3
)
4
=(a
4
)
3
=(a
6
)
2
易错点:
与同底数幂的乘法混淆:
(a
3
)
4
=a
3+4
(幂的乘方是指数相乘,不是相加)
系数未乘方:
(2a
3
)
2
=2a
6
(正确结果:
4a
6
,系数也要平方)
2.3 积的乘方
法则推导:
个
个
个
拓展应用:
多个因式的积的乘方:
(abc)
n
=a
n
b
n
c
n
(
n
为正整数)
逆用公式:
a
n
b
n
=(ab)
n
(用于简便计算)
例题:
计算:
(2x)
3
=2
3
⋅x
3
=8x
3
计算:
(−3a
2
b)
4
=(−3)
4
⋅(a
2
)
4
⋅b
4
=81a
8
b
4
逆用:
4
3
×5
3
=(4×5)
3
=20
3
=8000
易错点:
漏乘方某个因式:
(a+b)
n
=a
n
+b
n
(这是完全平方公式,不是积的乘方)
符号错误:
(−a)
3
=−a
3
,
(−a)
4
=a
4
(奇次幂符号不变,偶次幂符号为正)
2.4 同底数幂的除法
法则推导:
个
个
个
(
m>n
)
拓展应用:
零指数幂:当
m=n
时,
a
m
÷a
n
=a
0
=1
(
a
=0
)
负整数指数幂:当
m<n
时,
a
m
÷a
n
=a
−(n−m)
=
a
n−m
1
(
a
=0
)
例题:
计算:
10
8
÷10
5
=10
8−5
=10
3
=1000
计算:
a
6
÷a
2
=a
6−2
=a
4
零指数幂:
(−2)
0
=1
(
−2
=0
)
负指数幂:
2
−3
=
2
3
1
=
8
1
易错点:
底数为 0 无意义:
0
0
和
0
−p
都没有意义
负指数幂的运算顺序:
2a
−1
=(2a)
−1
(正确:
2a
−1
=
a
2
)
2.5 幂的混合运算技巧
运算顺序:
先算乘方,再算乘除,最后算加减
有括号的先算括号里面的
同级运算从左到右依次进行
常用技巧:
化异底为同底:如
(−a)
2
=a
2
,
(a−b)
3
=−(b−a)
3
逆用法则:灵活运用
a
m+n
=a
m
⋅a
n
、
a
mn
=(a
m
)
n
、
a
n
b
n
=(ab)
n
进行简便计算
符号处理:先判断结果的符号,再计算绝对值
综合例题:
计算:
(2a
2
b)
3
⋅(3ab
2
)
2
解:原式
=8a
6
b
3
⋅9a
2
b
4
=72a
6+2
b
3+4
=72a
8
b
7
计算:
(x
3
)
4
÷(x
2
)
5
解:原式
=x
12
÷x
10
=x
12−10
=x
2
简便计算:
(−
2
1
)
2023
×2
2024
解:原式
=(−
2
1
)
2023
×2
2023
×2=(−1)
2023
×2=−2
三、巩固练习(附答案)
基础题(直接运用法则)
$a^3 \cdot a^5 =
(
答
案
:
a^8$)
$(x^2)^4 =
(
答
案
:
x^8$)
$(3xy)^2 = $______(答案:
9x
2
y
2
)
$10^7 \div 10^3 = $______(答案:
10
4
)
$(-5)^0 = $______(答案:1)
$3^{-2} =
(
答
案
:
\frac{1}{9}$)
提高题(混合运算)
$(a^2)^3 \cdot a^4 =
(
答
案
:
a^{10}$)
$(2a^3b)^2 \div (ab)^3 = $______(答案:
4a
3
b
−1
=
b
4a
3
)
$(-a)^3 \cdot (a^2)^5 =
(
答
案
:
-a^{13}$)
$(x-y)^3 \cdot (y-x)^2 =
(
答
案
:
(x-y)^5$)
拓展题(逆用法则)
若
a
m
=2
,
a
n
=3
,则$a^{m+n} = $______(答案:6)
若
a
m
=2
,则$a^{3m} = $______(答案:8)
计算:$0.125^{2023} \times 8^{2023} = $______(答案:1)
四、学习建议
理解本质:幂的运算都是基于 “几个相同因数相乘” 的定义推导而来,理解法则的推导过程比死记硬背更重要
区分法则:重点区分 “同底数幂相乘(指数相加)” 与 “幂的乘方(指数相乘)”,避免混淆
多做练习:从基础题到混合运算,逐步提高难度,培养运算能力
总结易错点:建立错题本,记录常见错误(如符号错误、底数不同误用法则等),定期复习
核心口诀:同底相乘,指数相加;幂的乘方,指数相乘;积的乘方,各因式分别乘方;同底相除,指数相减;零次幂为 1,负次幂为倒数。