内容正文:
专题02 幂的运算(培优考点)
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目录
【典型例题】 3
【考点一 与幂的运算有关的计算辨析】 3
【考点二 用科学计数法表示绝对值小于1的数】 5
【考点三 满足零指数幂的条件】 6
【考点四 求零指数幂、负整数指数幂】 8
【考点五 与零指数幂、负整数指数幂运算的比较大小】 10
【考点六 幂的混合运算】 12
【聚焦考点】
一.同底数幂的乘法
(1)同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
am•an=am+n(m,n是正整数)
(2)推广:am•an•ap=am+n+p(m,n,p都是正整数)
在应用同底数幂的乘法法则时,应注意:①底数必须相同,如23与25,(a2b2)3与(a2b2)4,(x﹣y)2与(x﹣y)3等;②a可以是单项式,也可以是多项式;③按照运算性质,只有相乘时才是底数不变,指数相加.
(3)概括整合:同底数幂的乘法,是学习整式乘除运算的基础,是学好整式运算的关键.在运用时要抓住“同底数”这一关键点,同时注意,有的底数可能并不相同,这时可以适当变形为同底数幂.
二.幂的乘方与积的乘方
(1)幂的乘方法则:底数不变,指数相乘.
(am)n=amn(m,n是正整数)
注意:①幂的乘方的底数指的是幂的底数;②性质中“指数相乘”指的是幂的指数与乘方的指数相乘,这里注意与同底数幂的乘法中“指数相加”的区别.
(2)积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(ab)n=anbn(n是正整数)
注意:①因式是三个或三个以上积的乘方,法则仍适用;②运用时数字因数的乘方应根据乘方的意义,计算出最后的结果.
三.科学记数法—表示较大的数
(1)科学记数法:把一个大于10的数记成a×10n的形式,其中a是整数数位只有一位的数,n是正整数,这种记数法叫做科学记数法.【科学记数法形式:a×10n,其中1≤a<10,n为正整数.】
(2)规律方法总结:
①科学记数法中a的要求和10的指数n的表示规律为关键,由于10的指数比原来的整数位数少1;按此规律,先数一下原数的整数位数,即可求出10的指数n.
②记数法要求是大于10的数可用科学记数法表示,实质上绝对值大于10的负数同样可用此法表示,只是前面多一个负号.
四.科学记数法—表示较小的数
用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为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.
【规律方法】用科学记数法表示有理数x的规律
x的取值范围
表示方法
a的取值
n的取值
|x|≥10
a×10n
1≤|a|
<10
整数的位数﹣1
|x|<1
a×10﹣n
第一位非零数字前所有0的个数(含小数点前的0)
五.科学记数法—原数
(1)科学记数法a×10n表示的数,“还原”成通常表示的数,就是把a的小数点向右移动n位所得到的数.若科学记数法表示较小的数a×10﹣n,还原为原来的数,需要把a的小数点向左移动n位得到原数.
(2)把一个数表示成科学记数法的形式及把科学记数法还原是两个互逆的过程,这也可以作为检查用科学记数法表示一个数是否正确的方法.
六.同底数幂的除法
同底数幂的除法法则:底数不变,指数相减.
am÷an=am﹣n(a≠0,m,n是正整数,m>n)
①底数a≠0,因为0不能做除数;
②单独的一个字母,其指数是1,而不是0;
③应用同底数幂除法的法则时,底数a可是单项式,也可以是多项式,但必须明确底数是什么,指数是什么.
七.零指数幂
零指数幂:a0=1(a≠0)
由am÷am=1,am÷am=am﹣m=a0可推出a0=1(a≠0)
注意:00≠1.
八.负整数指数幂
负整数指数幂:a﹣p=1ap(a≠0,p为正整数)
注意:①a≠0;
②计算负整数指数幂时,一定要根据负整数指数幂的意义计算,避免出现(﹣3)﹣2=(﹣3)×(﹣2)的错误.
③当底数是分数时,只要把分子、分母颠倒,负指数就可变为正指数.
④在混合运算中,始终要注意运算的顺序.
【典型例题】
【考点一 与幂的运算有关的计算辨析】
【例题1】(2023·浙江金华·统考二模)下列计算中正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·湖北恩施·统考一模)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·广东深圳·统考三模)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·湖南娄底·娄底市第三中学统考二模)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【考点二 用科学计数法表示绝对值小于1的数】
【例题2】(2023·河南商丘·统考一模)一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,水分子的直径是0.4纳米,已知1纳米=0.0000000