内容正文:
第八章 幂的运算
1.掌握同底数幂乘法法则、幂的乘方法则、积的乘方法则,会熟练进行式的计算.
2.会逆用法则反推指数或求代数式的值,会逆用法则进行数的简便计算
一 同底数幂相乘
一般地,对于任意底数a与任意正整数吗m、n
(1) 运算法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
即:
(2)推广:可进行三个或三个以上同底数幂相乘
即:
二 幂的乘方
一般地,对于任意底数a与任意正整数m、n
(1)运算法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘.
即:(m、n都是正整数)
(2)推广:幂的乘方可以推广成多层乘方的运算
即:(m、n、p都是正整数)
三 积的乘方
一般地,对于任意底数a,b与任意正整数n,
(1)运算法则:积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
即:(n是正整数)
(2)推广:此性质可推广到多个因数的积的乘方,即:(n是正整数)
四 同底数幂相除
运算法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减;
任何不等于0的数的00次幂都等于1,即
题型一 同底数幂乘法运算
【例题1-1】2022年中国空间站完成在轨建造,中国空间站绕地球飞行的速度约为,则中国空间站绕地球飞行走过的路程(m)用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
【例题1-2】如果,且,那么n的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【例题1-3】计算的结果是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】阅读理解:①根据幂的意义,表示n个a相乘;则;②,知道a和n可以求m,我们不妨思考;如果知道a,m,能否求n呢?对于,规定,例如:,所以.记,;y与x之间的关系式为________ .
【变式1-2】定义:如果一个数的平方等于,记为,那么这个数叫做虚数单位,把形如(a,b为实数)的数叫做复数,其中a叫做这个复数的实部,叫做这个复数的虚部.它的加、减、乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似.
例如计算:.
根据以上信息,下列各式:
①;
②;
③
④.
其中正确的是______(填上所有正确答案的序号).
【变式1-3】计算:
【同步测试1-1】计算:.
【同步测试1-2】(1)已知,,求的值;
(2)已知,求的值.
【同步测试1-3】已知,,求下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
【同步测试1-4】观察下列有规律的三行数:
,
,
,
,
,
……;
,
,
,
,
,
……;
,
,
,
,
,
…;
(1)第一行数的第n个数是______;
(2)观察第一行和第二行每个对应位置上的数的关系,写出第二行的第n个数是______;
(3)用含n的式子表示各行第n个数的和;
(4)在第二行中,是否存在连续的三个数,且它们的和恰好等于198?若存在,请求出这三个数;若不存在,请说明理由.
题型二 幂的乘方和积的乘方
【例题2-1】( )
A. B. C. D.
【例题2-2】计算的结果为( )
A. B. C. D.125
【例题2-3】下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】计算_________.
【变式2-3】已知,,m、n为正整数,则____.
【同步测试2-1】已知n为正整数,且,求的值.
【同步测试2-2】定义一种幂的新运算:,请利用这种运算规则解决下列问题:
(1)的值为 ;
(2)若,求的值;
【同步测试2-3】基本事实:若(且,m、n是正整数),则.
试利用上述基本事实分别求下列各方程中x的值:
①;
②;
③.
【同步测试2-4】(1)若,,求的值;
(2)已知,求的值;
(3)已知,,求的值.
题型三 同底数幂除法
【例题3-1】下列计算不正确的是( )
A. B.
C. D.
【例题3-2】生物具有遗传多样性,遗传信息大多储存在分子上.一个分子的直径约为cm.这个数量用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【例题3-3】下列计算结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】某物质的密度a用科学记数法表示为,则数a用小数表示为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】计算,并把结果化为只含有正整数指数幂的形式为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【同步测试3-1】计算: __________.
【同步测试3-2】已知,,求的值.
【同步测试3-3】如果,那么称b为n的劳格数,记为,由定义可知,和所表示的b、n两个量之间具有同一关系.
(1)根据定义,填空: , ;
(2)劳格数