内容正文:
第7章 幂的运算思维导图
【类型覆盖】
类型一、同底数幂的乘法运算
【解惑】若,则的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法,同底数幂相乘,底数不变,指数相加,据此解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
故选:B.
【融会贯通】
1.下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了同底数幂相乘、合并同类项等知识点,掌握同底数幂相乘、底数不变、指数相加成为解题的关键.
根据相同底数幂相乘、合并同类项的知识逐项分析即可解答.
【详解】解:A、,故该选项是错误的,不符合题意;
B、,故该选项是错误的,不符合题意;
C、,故该选项是正确的,符合题意;
D、,故该选项是错误的,不符合题意;
故选:C.
2.计算: .
【答案】
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,
根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加计算即可.
【详解】解:原式.
故答案为:.
3.计算: (结果用幂的形式表示).
【答案】
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,熟练掌握同底数幂的乘法法则是解题的关键:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
根据同底数幂的乘法法则计算即可.
【详解】解:
,
故答案为:.
类型二、同底数幂的除法运算
【解惑】下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了同底数幂的乘除法,积的乘方以及幂的乘方.根据同底数幂的乘除法,积的乘方以及幂的乘方,对选项逐个判断即可.
【详解】解:,A选项错误,不符合题意;
,B选项正确,符合题意;
,C选项错误,不符合题意;
,D选项错误,不符合题意;
故选:B.
【融会贯通】
1.已知,求的值是( )
A.9 B.8 C.6 D.5
【答案】A
【分析】本题考查幂的乘方,同底数幂的除法,根据幂的乘方法则和同底数幂的除法法则,进行计算即可.
【详解】解:∵,
∴;
故选A.
2.若, ,则 的值为 .
【答案】1
【分析】本题考查了同底数幂的除法,幂的乘方,熟练掌握运算性质和法则是解题的关键,根据幂的乘方,可得同底数幂的除法,根据同底数幂的除法,可得答案.
【详解】解:, ,
故答案为∶1.
3.若,则 .
【答案】
【分析】本题考查了整式的运算,掌握幂的乘方法则、同底数幂的乘法和除法法则、一元一次方程的解法等知识点是解决本题的关键.先逆用幂的乘方法则把、化为底数为3的幂的形式,再利用同底数幂的乘法和除法法则计算得方程,求解即可.
【详解】解:,,
,即,
故答案为:3.
类型三、幂的乘方运算
【解惑】下列计算正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了合并同类项,同底数幂的乘法,幂的乘方,去括号等知识点,熟练掌握相应的运算法则是解题的关键.
根据合并同类项、同底数幂的乘法、幂的乘方、去括号法则逐项分析判断即可.
【详解】解:A.,原计算错误,故选项不符合题意;
B.,原计算错误,故选项不符合题意;
C.,计算正确,故选项符合题意;
D.,原计算错误,故选项不符合题意;
故选:C.
【融会贯通】
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了幂的乘方运算,掌握幂的乘方运算法则:底数不变,指数相乘,是解题的关键.根据幂的乘方运算法则计算即可.
【详解】解:.
故选:B.
2.计算: .
【答案】
【分析】本题考查了幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.根据积的乘方,等于把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘进行计算即可.
【详解】解:,
故答案为:.
3.已知,则的值为 .
【答案】16
【分析】本题考查幂的乘方,同底数幂的乘法,根据得,将变形为即可求解.
【详解】解:,
,
,
故答案为:16.
类型四、积的乘方运算
【解惑】计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了积的乘方与幂的乘方,熟练掌握运算法则是解题关键.根据积的乘方与幂的乘方法则计算即可得.
【详解】解:,
故选:C.
【融会贯通】
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查幂的乘方与积的乘方运算,科学记数法的表示方法,先进行幂的乘方与积的乘方运算,再化为科学记数法的形式即可,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:
,
故选:B.
2.计算的结果为 .
【答案】
【分析】本题考查积的乘方,解题的关键是掌握积的乘方法则:等于积中每一个因式分别乘方再相乘.据此解答即可.
【详解】解:.
故答案为:.
3.计算: .
【答案】0
【分析】本题考查了整式的运算,根据积的乘方法则、幂的乘方法则、同底数幂相乘法则、合并同类项法则计算即可.
【详解】解:
,
故答案为:0.
类型五、零指数幂
【解惑】下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了零指数幂的概念.熟练掌握零指数幂的概念是解题的关键.
零指数幂的概念:任何非零数的0次方都等于1.据此来判断每个选项是否正确.
【详解】解:选项A:当时,,故该选项错误;
选项B:无意义,故该选项错误;
选项C:成立的条件是,故该选项错误;
选项D:,,,故该选项正确;
故选D.
【融会贯通】
1.计算的结果为( )
A. B.0 C.1 D.3
【答案】C
【分析】本题考查零指数幂,解题的关键是掌握任何一个不等于零的数的零次幂都等于1.根据零指数幂法则可以直接得出答案.
【详解】解:,
故选:C.
2.计算: .
【答案】1
【分析】本题考查了零指数幂.熟练掌握零指数幂是解题的关键.根据零指数幂求解作答即可.
【详解】解:.
故答案为:1.
3.若,则m的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了零指数幂“任何不等于0的数的0次幂都等于1”,熟记零指数幂的定义是解题关键.根据0次幂的底数不能为0求解即可得.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故答案为:.
类型六、负整数指数幂
【解惑】下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了零指数幂,负指数幂,正确掌握零指数幂,负指数幂的运算法则是解题的关键.
【详解】解:A、,故选项错误,不符合题意;
B、,故选项错误,不符合题意;
C、,故选项正确,符合题意;
D、,故选项错误,不符合题意;
故选:C.
【融会贯通】
1.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.
【答案】C
【分析】本题考查了幂的乘方和积的乘方,负整数指数幂,熟练掌握这些运算法则是解题的关键.
根据幂的乘方和积的乘方,负整数指数幂的运算法则计算即可.
【详解】解:
.
故选:C.
2.如无意义,则 .
【答案】4
【分析】本题考查了负整数指数幂,由已知无意义,可知,然后代入求值.
【详解】解:∵无意义,
∴,
∴,
∴.
故答案为4.
3.将分式表示成不含分母的形式 .
【答案】
【分析】本题主要考查负指数幂的运算,根据负指数幂的意义进行变形即可.
【详解】解:.
故答案为:.
类型七、科学记数法
【解惑】“谁知盘中餐,粒粒皆辛苦”.一粒米的质量约0.000021千克,则数据0.000021用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了科学记数法,关键是理解运用科学记数法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同,据此求解即可.
【详解】解:数据0.000021用科学记数法表示为.
故选:D.
【融会贯通】
1.人体红细胞的直径约为0.0000077米,将0.0000077用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了科学记数法的表示方法,科学记数法的表现形式为的形式,其中,为整数,确定的值时,要看把原数变成时,小数点移动了多少位,的绝对值与小数点移动的位数相同,当原数绝对值大于等于10时,是非负数,当原数绝对值小于1时,是负数,表示时关键是要正确确定的值以及的值.
【详解】解:将0.0000077用科学记数法可表示为,
故选:B.
2.某种微生物的平均质量为克,数据用科学记数法表示为 .
【答案】
【分析】本题考查了科学记数法的表示,掌握运用科学记数法表示绝对值小于1的数的方法,正确确定的值是解题的关键.
运用科学记数法表示绝对值小于1的数的方法,表示形式为,n的取值方法:当原数的绝对值小于1时,把原数变为a,小数点向右移动位数的相反数就是n的值,由此即可求解.
【详解】解:
故答案为: .
3.把的结果用科学记数法表示为 .
【答案】
【分析】本题考查了有理数的乘方运算,科学记数法,掌握有理数的乘方运算法则,科学记数法的表示方法是解题的关键.
运用有理数的乘法运算法则,再根据科学记数法的表示形式,确定的值即可求解.确定n的值的方法:当原数的绝对值时,把原数变为a,n的值与小数点向左移动位数相同;当原数的绝对值时,把原数变为a,n的值与小数点向右移动位数的相反数相同.
【详解】解:
故答案为: .
类型八、幂的运算中比较大小
【解惑】已知,,,,则 a、b、c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查有理数乘方的应用,解决本题的关键是熟记有理数的乘方法则.应先将化为指数都为11的乘方形式,再比较底数的大小,即可确定出的大小.
【详解】解:,
,
故选:A
【融会贯通】
1.若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了幂的乘方运算,熟练掌握幂的乘方法则是解答本题的关键.
先把81,27,9转化为底数为3的幂,再根据幂的乘方运算进行化简,然后根据指数的大小即可判断.
【详解】解:∵,
,
,
∵,
∴.
故选:A.
2.若,,,则a、b、c的大小关系是 (用“<”连接).
【答案】
【分析】此题考查了零指数幂、负整数指数幂、乘方等知识.根据相关法则计算后即可得到答案.
【详解】解:,,,
∵,
∴,
故答案为:
3.阅读下列材料,回答问题.
下面是底数大于1的数比较大小的两种方法.
①比较和的大小.
当时,,即当底数相同时,指数越大值越大.
②比较和的大小.
解:,,,,.
即指数相同时,底数越大值越大.
(1)比较和的大小;
(2)已知,,则a___________b.(选填“>”“=”或“<”)
【答案】(1)
(2)>
【分析】本题主要考查了实数的大小比较以及乘方的运用,解题关键是熟练掌握幂的乘方法则.
(1)先把底数9写成底数是3的幂,然后比较指数的大小,从而比较这两个数的大小;
(2)先逆用幂的乘方法则,把幂写成指数相同的幂,然后根据底数越大,幂就越大,进行比较即可.
【详解】(1)解:(1)∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
又,
∴,
即
∴,
故答案为:.
类型九、幂的混合运算
【解惑】计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)(为正整数).
【答案】(1)
(2)0
(3)
(4)
(5)
【分析】本题考查同底数幂的乘法,同底数的幂相乘,底数不变,指数相加,掌握运算法则并正确进行符号运算是解题的关键.
(1)直接根据同底数幂的运算法则进行计算即可;
(2)先根乘方的法则确定各项的正负,再根据同底数幂的运算法则进行计算即可;
(3)直接根据同底数幂的运算法则进行计算即可;
(4)先根乘方的法则确定各项的正负,再根据同底数幂的运算法则进行计算即可;
(5)先根乘方的法则确定各项的正负,再根据同底数幂的运算法则进行计算即可.
【详解】(1)原式;
(2)原式;
;
(3)原式;
(4)原式;
(5)原式(n为正整数).
.
【融会贯通】
1.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算、零指数幂以及幂的混合运算.
(1)先计算负整数幂,零指数幂,化简绝对值,最后再计算加减法.
(2)先计算同底数幂的乘除法,幂的乘方运算以及积的乘方运算,最后再合并同类项.
【详解】(1)解:
;
(2)
.
2.计算:
(1);
(2)
(3);
(4).
【答案】(1)a
(2)
(3)6
(4)
【分析】本题考查了整式的加减乘除混合运算,零指数幂,绝对值,解题的关键是熟练掌握运算法则.
(1)根据同底数幂乘除法法则进行计算即可;
(2)首先根据,再根据同底数幂乘法法则进行计算即可;
(3)根据绝对值的意义,零指数与负整数指数幂的意义进行即可;
(4)根据幂运算性质进行运算,最后合并同类项即可.
【详解】(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
;
3.(1)已知,求的值.
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了积的乘方运算,幂的乘方运算,同底数幂相乘,同底数幂相除,代数式求值,解题的关键是熟练掌握运算法则,准确计算.
(1)根据积的乘方运算法则进行运算,然后再进行变形,整体代入求值即可;
(2)先根据得出,再将变形,然后整体代入求值即可.
【详解】解:(1)
,
把代入得:原式.
(2)∵,
∴,
∴
.
类型十、化简求值
【解惑】先化简,再求值:其中.
【答案】,4
【分析】本题考查整式的化简求值,根据幂的乘方、同底数幂的乘法、积的乘方运算法则化简原式,然后代值求解即可.
【详解】解:
,
当时,
原式.
【融会贯通】
1.先化简,再求值:,其中.
【答案】,6
【分析】本题考查了幂的混合运算,先根据幂的乘方、同底数幂相乘,零次幂法则进行化简,再合并同类项,得出,然后把代入,进行计算,即可作答.
【详解】解:
把代入,
得
2.先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【分析】本题考查了整数指数幂的混合运算,涉及积的乘方,幂的乘方,同底数幂的乘除法,负整数指数幂;先利用积的乘方,再利用幂的乘方、同底数幂的乘除法计算,最后代入求值即可.
【详解】解:原式
.
当时,原式.
3.先化简,再求值:,其中.
【答案】,.
【分析】本题考查了整式的混合运算化简求值.先算乘方,再算乘法,后算加减,然后把,的值代入化简后的式子进行计算即可解答.
【详解】解:
,
当,时,原式.
【一览众山小】
1.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同底数幂的乘法,合并同类项,积的乘方,同底数幂的除法法则逐项计算即可求解.
【详解】解:A.,正确,符合题意;
B.与不是同类项,不能合并,不符合题意;
C.,故不正确,不符合题意;
D.,故不正确,不符合题意.
故选A.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,合并同类项,积的乘方,同底数幂的除法运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
2.已知,则( )
A.10 B.7 C.3 D.25
【答案】A
【分析】本题考查同底数幂的乘法的逆用,逆用同底数幂的乘法进行计算即可.
【详解】解:∵,
∴;
故选A.
3.神舟十七号载人飞船航天员在空间站进行了一系列科学实验,其中包括“空间蛋白质分子组装与应用研究”.在此研究中,观测到某一蛋白质分子的直径仅为米,这个数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了科学记数法,关键是理解运用科学记数法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同,据此求解即可.
【详解】解:用科学记数法表示为.
故选:B.
4.若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了同底数幂的乘法和幂的乘方运算,先逆用同底数幂的乘法和幂的乘方法则变形,然后把,代入计算即可.
【详解】解:∵,,
∴.
故答案为:72.
5.计算: .
【答案】/1.5
【分析】逆用公式解答即可.
本题考查了积的乘方的逆应用,熟练掌握公式是解题的关键.
【详解】解:
.
故答案为:.
6.若,,,则a、b、c的大小关系是 .(用“”连接)
【答案】
【分析】本题考查幂的乘方逆用,根据幂的乘方的计算方法得到即可.
【详解】解:∵,,,而,
∴,
即,
故答案为:.
7.计算:
(1).
(2).
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法运算以及积的乘方的逆运算.
(1)根据同底数幂的乘法运算计算即可.
(2)根据积的乘方的逆运算进行拆分求解即可.
(3)把变成,然后根据同底数幂的乘法运算计算即可.
【详解】(1)解:
(2)解:
(3)解:
8.已知
(1)求的值.
(2)若用含x的代数式表示y值.
(3)求
【答案】(1)1
(2)
(3)2
【分析】本题考查了同底数幂相除的逆运用,幂的乘方,积的乘方,同底数幂相乘等运算法则,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先整理,再分别代入进行计算,即可作答.
(2)运用幂的乘方得出,再代入,进行化简,即可作答.
(3)先整理出,,然后得出,即,再结合,把代入求值,即可作答.
【详解】(1)解:∵
∴
.
(2)解:∵
∴
(3)解:∵
∴,
即,
∵
∴
即,
∴,得,
即,
∴,
.
9.我们知道,同底数幂的乘法法则为:(其中为正整数),类似地,我们规定关于任意正整数的一种新运算:,请根据这种新运算解决下列问题:
(1)若,求的值.
(2)若,求的值.(用含和的代数式表示,其中为正整数)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查的是同底数幂的乘法和新定义运算,正确理解新定义,将把新运算化成常规运算是解题的关键.
(1)将变形为,再根据定义新运算进行计算即可;
(2)根据,及定义新运算将原式变形为,再根据同底数幂乘法法则计算求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴
=
=
=.
(2)解:∵,,
∴
∴
……
∴
∴
=.
10.解决下面问题.
(1)计算下列各组数后再比较大小:
①______,
②______,
③______,;
(2)通过上述计算,猜一猜:______,归纳得出公式:______;
(3)请逆用上述公式计算:.
【答案】(1)①;②;③
(2),
(3)
【分析】本题考查的是有理数乘方的法则,积的乘方逆用法则,解答此题的关键是根据(1)中各数的特点找出规律,再根据此规律进行解答.
(1)根据有理数的乘方的定义解答即可;
(2)根据(1)中的各数的值找出规律即可解答;
(3)根据(2)中的规律计算即可.
【详解】(1)解:①∵,
∴,
②∵,
∴,
③∵,
∴;
(2)解:由(1)可猜想∶,
归纳得出公式∶;
(3)解:
.
6
学科网(北京)股份有限公司
$$
第7章 幂的运算思维导图
【类型覆盖】
类型一、同底数幂的乘法运算
【解惑】若,则的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【融会贯通】
1.下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
2.计算: .
3.计算: (结果用幂的形式表示).
类型二、同底数幂的除法运算
【解惑】下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.已知,求的值是( )
A.9 B.8 C.6 D.5
2.若, ,则 的值为 .
3.若,则 .
类型三、幂的乘方运算
【解惑】下列计算正确的是( ).
A. B.
C. D.
【融会贯通】
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.
2.计算: .
3.已知,则的值为 .
类型四、积的乘方运算
【解惑】计算的结果是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.
2.计算的结果为 .
3.计算: .
类型五、零指数幂
【解惑】下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.计算的结果为( )
A. B.0 C.1 D.3
2.计算: .
3.若,则m的取值范围是 .
类型六、负整数指数幂
【解惑】下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【融会贯通】
1.计算,并把结果化为只含有正整数指数幂的形式为( )
A. B. C. D.
2.如无意义,则 .
3.将分式表示成不含分母的形式 .
类型七、科学记数法
【解惑】“谁知盘中餐,粒粒皆辛苦”.一粒米的质量约0.000021千克,则数据0.000021用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.人体红细胞的直径约为0.0000077米,将0.0000077用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
2.某种微生物的平均质量为克,数据用科学记数法表示为 .
3.把的结果用科学记数法表示为 .
类型八、幂的运算中比较大小
【解惑】已知,,,,则 a、b、c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
2.若,,,则a、b、c的大小关系是 (用“<”连接).
3.阅读下列材料,回答问题.
下面是底数大于1的数比较大小的两种方法.
①比较和的大小.
当时,,即当底数相同时,指数越大值越大.
②比较和的大小.
解:,,,,.
即指数相同时,底数越大值越大.
(1)比较和的大小;
(2)已知,,则a___________b.(选填“>”“=”或“<”)
类型九、幂的混合运算
【解惑】计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)(为正整数).
【融会贯通】
1.计算:
(1)
(2)
2.计算:
(1);
(2)
(3);
(4).
3.(1)已知,求的值.
(2)已知,求的值.
类型十、化简求值
【解惑】先化简,再求值:其中.
【融会贯通】
1.先化简,再求值:,其中.
2.先化简,再求值:,其中.
3.先化简,再求值:,其中.
【一览众山小】
1.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
2.已知,则( )
A.10 B.7 C.3 D.25
3.神舟十七号载人飞船航天员在空间站进行了一系列科学实验,其中包括“空间蛋白质分子组装与应用研究”.在此研究中,观测到某一蛋白质分子的直径仅为米,这个数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
4.若,,则 .
5.计算: .
6.若,,,则a、b、c的大小关系是 .(用“”连接)
7.计算:
(1).
(2).
(3).
8.已知
(1)求的值.
(2)若用含x的代数式表示y值.
(3)求
9.我们知道,同底数幂的乘法法则为:(其中为正整数),类似地,我们规定关于任意正整数的一种新运算:,请根据这种新运算解决下列问题:
(1)若,求的值.
(2)若,求的值.(用含和的代数式表示,其中为正整数)
10.解决下面问题.
(1)计算下列各组数后再比较大小:
①______,
②______,
③______,;
(2)通过上述计算,猜一猜:______,归纳得出公式:______;
(3)请逆用上述公式计算:.
6
学科网(北京)股份有限公司
$$