内容正文:
16.4 零指数与负整数指数幂(附解析)
一、学习目标
1.掌握零指数幂和负整数指数幂的意义;
2.能进行有关零指数幂和负整数指数幂的运算;
二、知识要点
1、零指数幂
任何不等于零的数的零次幂都等于1,即.
特别说明:同底数幂的除法法则可以推广到整数指数幂.即(,、为整数)当时,得到.
2、负整数指数幂
任何不等于零的数的(为正整数)次幂,等于这个数的次幂的倒数,即(≠0,是正整数).
引进了零指数幂和负整数指数幂后,指数的范围已经扩大到了全体整数,以前所学的幂的运算性质仍然成立.
特别说明:是的倒数,可以是不等于0的数,也可以是不等于0的代数式.例如(),().
3、科学记数法的一般形式
(1)把一个绝对值大于10的数表示成的形式,其中是正整数,
(2)利用10的负整数次幂表示一些绝对值较小的数,即的形式,其中是正整数,.
用以上两种形式表示数的方法,叫做科学记数法.
三、典例分析
1、零指数幂与负整数指数幂的取值范围
例1.若代数式有意义,则x的取值范围是___________.
【答案】且
【思路点拨】零次幂和负整数幂均不为0.
【详解】解:∵代数式有意义,
∴,
∴且.
【解题反思】本题考查的是代数式,熟练掌握零次幂和负整数幂均不为0是解题的关键.
2、零指数幂与负整数指数幂的计算
例2.计算=_____.
【答案】6
【思路点拨】根据负整数指数幂的意义、零指数幂的意义以及乘方运算即可求出答案.
【详解】解:原式
.
故答案为:6.
【解题反思】本题考查负整数指数幂的意义、零指数幂的意义以及乘方运算,本题属于基础题型.
3、用科学记数法表示绝对值小于1的数
例3.2022年11月30日神舟十五号飞船载乘3名航天员成功与神舟十四号航天员乘组上演“太空相会”.航天员的宇航服加入了气凝胶可以抵御太空的高温.气凝胶,是一种具有纳米多孔结构的新型材料,气凝胶颗粒尺寸通常小于,用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路点拨】对于绝对值小于1的数可以用科学记数法表示为的形式,其中,是正整数;据此可以求得答案.
【详解】解:用科学记数法表示为:,
故选:C.
【解题反思】此题考查了科学记数法,熟练掌握绝对值小于1的数的科学记数法表示方法是解答此题的关键.
4、还原科学记数法表示的小数
例4.将3.05×10-5用小数表示为________.
【答案】0.0000305
【思路点拨】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【详解】解:.
故答案为:0.0000305.
【解题反思】此题主要考查了用科学记数法表示较小的数,一般形式为,其中1≤|a|<10,确定a与n的值是解题的关键.
四、针对训练
1.的值等于( )
A.0 B.1 C.2021 D.-2021
2.式子中,字母的取值范围是( )
A. B.1 C.且 D.且
3.已知:,,,则、、的大小关系是( )
A. B. C. D.
4.地球是人与自然共同生存的家园,在这个家园中,还住着许多常常被人们忽略的微小生命,在冰岛海岸的黄铁矿粘液池中的古菌身上,科学家发现了基因片段,并提取出了最小的生命体.它的直径仅为米.将数字用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
5.下列各数用科学记数可记为的是( )
A. B.2021 C.0.002021 D.
6.当x=____________时,代数式的值为1.
7.计算:___________.
8.计算:________.
9.香包刺绣又称陇绣,是一项传统技艺.绣线多采用产地范围生产的蚕丝线、棉线、麻线等,织成蚕丝线的蚕丝截面可近似地看成圆,直径约为,蚕丝线的截面面积约为0.000000785cm2.其中数据0.000000785用科学记数法可表示为______________.
10.用科学记数法表示的数写成小数是_____________.
11.用小数表示下列各数:
(1); (2); (3).
12.计算:
13.计算.
14.计算:.
15.计算:
16.计算:
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】解:,
故选B.
2.D
【详解】解:式子中,且,
解得:且
故选:D .
3.C
【详解】解:,,,
.
故选C.
4.A
【详解】解:
5.C
【详解】.
故选:C.
6.2或
【详解】解:分2种情况:
①当,即时, 代数式;
②当,即时,代数式;,
故答案为: 2或.
7.10
【详解】解:
.
故答案为:10.
8.
【详解】
9.