内容正文:
专题10有理数的乘方
【知识梳理】
知识点01有理数的乘方
定义:求n个相同因数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂(power).
即有:.在中,叫做底数, n叫做指数.
【点石成金】
(1)乘方与幂不同,乘方是几个相同因数的乘法运算,幂是乘方运算的结果.
(2)底数一定是相同的因数,当底数不是单纯的一个数时,要用括号括起来.
(3)一个数可以看作这个数本身的一次方.例如,5就是51,指数1通常省略不写.
知识点02乘方运算的符号法则
(1)正数的任何次幂都是正数;(2)负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数;(3)0的任何正整数次幂都是0;(4)任何一个数的偶次幂都是非负数,即 .
【点石成金】
(1)有理数的乘方运算与有理数的加减乘除运算一样,首先应确定幂的符号,然后再计算幂的绝对值.
(2)任何数的偶次幂都是非负数.
【题型探究】
题型一、乘方的运算
1.比较(﹣4)3和﹣43,下列说法正确的是( )
A. 它们底数相同,指数也相同
B. 它们底数相同,但指数不相同
C. 它们所表示的意义相同,但运算结果不相同
D. 虽然它们底数不同,但运算结果相同
【答案】D.
解:比较(﹣4)3=(﹣4)×(﹣4)×(﹣4)=﹣64,﹣43=﹣4×4×4=﹣64,
底数不相同,表示的意义不同,但是结果相同.
2.计算:
(1) (2) (3) (4)
(5) (6) (7) (8)
【解析】
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8)
【总结】与不同,,而表示的n次幂的相反数.
3.不做运算,判断下列各运算结果的符号.
(-2)7,(-3)24,(-1.0009)2009,,-(-2)2010
【点拨】理解乘方的意义,掌握乘方的符号法则.
【解析】根据乘方的符号法则直接判断,可得:(-2)7运算的结果是负;(-3)24运算的结果为正;(-1.0009)2009运算的结果是负;运算的结果是正;-(-2)2010运算的结果是负.
【总结】“一看底数,二看指数”,当底数是正数时,结果为正;当底数是0时,结果是0;当底数是负数时,再看指数,若指数为偶数,结果为正;若指数是奇数,结果为负.
题型二、乘方的规律问题
4.请通过计算推测的个位数是
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【分析】
观察个位数的变化规律:,之后又是,即这四个数循环,再根据2019除以4的结果即可得出答案.
【详解】
由可得:
等号右边个位数变化规律为:;,即以每四个数后,又出现
,即和第三次出的位置相同
则的个位数是8
故选:D.
【点睛】
本题考查了有理数乘方运算的变化规律题,根据运算结果找出个位数的变化规律是解题关键.
5.下面是一组按规律排列的数:1,2,4,8,16,…,第2020个数应是( )
A. B. C. D.以上答案均不对
【答案】A
【解析】
【分析】
先把它们写成底数为2的幂的形式,然后观察发现规律,即可完成解答.
【详解】
解:第1个数为1=20;
第2个数为2=21;
第3个数为4=22;
第4个数8=23;
第5个数为16=24;
……
第2020个数为22019.
故选:A.
【点睛】
本题考查了规律型:数字的变化类:通过从一些特殊的数字变化中发现不变的因素或按规律变化的因素,然后推广到一般情况
6.观察下列等式:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64…,则22018的末位数是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解析】
【分析】
由题中可以看出,以2为底的幂的末位数字是2,4,8,6依次循环的,故个位的数字是以4为周期变化的,用2018÷4,计算一下看看有多少个周期即可.
【详解】
解:以2为底的幂的末位数字是2,4,8,6依次循环的,
∵2018÷4=504…2,
∴22018的个位数字是4.
故选B.
【点睛】
此题主要考查了找规律,要求学生通过观察,分析、归纳发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题.解决本题的关键是找到以2为底的幂的末位数字的循环规律.
7.观察下列各式:1-=,1-=,1-=,根据上面的等式所反映的规律(1-)(1-)(1-)=________
【答案】
【分析】
先根据已知等式探索出变形规律,然后根据规律进行变形,计算有理数的乘法运算即可.
【详解】
解:由已知等式可知:,
,
,
归纳类推得:,其中n为正整数,
则,
因此,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】
此题考查的是有理数运算的规