灵活运用公式 巧解幂的运算

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   对同学们来说,幂的运算性质很容易掌握,但在运用公式的过程中,容易出现记忆混淆、错用乱用等情况,这些情形的出现,主要是因为同学们对公式的形式和特征认识不到位,对公式的作用没有深刻理解。一般来讲,幂的运算性质的运用,主要包括公式的正用、逆用和转化。
   一、正向运用公式
   例1计算(x-y)2019(?y-x)2020。
   【分析】运用整体思想,将x-y看作一体。由于x-y与y-x互为相反数,因此解题思路应是将y-x化为x-y,直接运用同底数幂的乘法公式进行计算。
   解:原式=(x-y)2019?[-(x-y)]2020=(x-y)2019(?x-y)2020=(x-y)4039。
   【总结】当底数互为相反数时,要将其
   中一方向另一方转化,为同底数幂的运算创造条件。
   二、逆向运用公式
   例2已知am=3,an=2,求a2m 3n。
   【分析】根据同底数幂运算法则的逆运算,a2m 3n可以写成a2m×a3n的形式;再根据幂的乘方逆运算,a2m可以写成(am)2,a3n
   可以写成(an)3的形式。
   解:∵am=3,an=2,∴a2m 3n=a2m×a3n=
   (am)2×(an)3=32×23=9×8=72。
   【总结】解题时要先充分观察,将未知向已知条件转化。
   三、转化为同底数幂
   例3若33?9m 4÷272m-1的值为729,求m的值。
   【分析】题中幂的底数3、9、27互不相
   同,但是9和27都可以用以3为底数的整
   数幂表示。解:∵9m 4=(32)m 4=32m 8,272m-1=(33)2m-1
   =36m-3,729=36,∴33?9m 4÷272m-1=33?32m 8÷36m-3=32m 11÷36m-3=3-4m 14。∵3-4m 14=729=36,
   ∴-4m 14=6,∴m=2。
   【总结】寻找底数之间的关系,将不同底数的幂的运算转化为同底数幂的运算。
   四、巧用因数分解
   例4若64m 1÷2n÷33m=81,求正整数m、n的值。
   【分析】题中各个幂的底数不一致,因此我们不能直接运用幂的运算法则。通过观察,将底数6进行因数分解,问题便转化为同底数幂的运算。
   解:64m 1÷2n÷33m=24m 1-n·3m 1=81=34,∴4m 1-n=0且m 1=4。即m=3,n=13。
   【总结】先巧用因数分解,再運用积的乘方和同底数幂的除法公式化简变形。这种创造条件运用公式的过程,体现了转化思想。
   (作者单位:江苏省宿迁市钟吾国际学校)
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