内容正文:
猜想02 幂的运算(压轴必刷45题9种题型)
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· 题型一 同底数幂的乘法压轴题(重点)
· 题型二 幂的乘方与积的乘方压轴题(重点)
· 题型三 同底数幂的除法压轴题 (重点)
· 题型四 利用幂的运算比较大小
· 题型五 幂的运算相关应用题
· 题型六 幂的运算中有规律的计算(高频)
· 题型七 幂的新定义运算(高频)
· 题型八 幂的新定义运算(劳格数)(难点)
· 题型九 幂的新定义运算(抽象函数类)(难度)
题型一 同底数幂的乘法压轴题
1.(23-24·七年级下·江苏苏州·期中)观察等式:;;;…已知按一定规律排列的一组数:,若,用含的式子表示这组数据的和是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意得出,再利用整体代入思想即可得出答案.
【详解】解:由题意得:这组数据的和为:
∵,
∴原式=,
故选:A.
【点睛】本题考查规律型问题:数字变化,列代数式,整体代入思想,同底数幂的乘法的逆用,解题的关键是正确找到本题的规律:,学会探究规律,利用规律解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
2.(24-25七年级下·江苏镇江·阶段练习)现有若干张卡片,分别写有1,,4,,16,,……,小明从中取出三张卡片,要满足三张卡片上的数字乘积为,其中三数之和的最大值记为A,最小值记为B,则的值等于 .
【答案】
【分析】由题意知,卡片数字为,,,,,,……,则使三数之和最大的三个数为,,,即,使三数之和最小的三个数为,,,即,然后代入计算求解即可.
【详解】解:由题意知,卡片数字为,,,,,,……
∵三张卡片上的数字乘积为,
∴使三数之和最大的三个数为,,,
∴,
∴使三数之和最小的三个数为,,,
∴,
∴
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,有理数的加减运算.解题的关键在于确定使三数之和最大的三个数于使三数之和最小的三个数.
3.(24-25七年级下·江苏扬州·阶段练习)已知,,,现给出3个数a,b,c之间的四个关系式:①;②;③;④.其中,正确的关系式是 (填序号).
【答案】①②③
【分析】根据同底数幂的乘法法则即可求出a、b、c的关系,代入各式验证即可.
【详解】解:∵,,.
∴,,,
∴a+2=b+1=c,
即b=a+1,c=b+1,c=a+2,
于是有:①a+c=a+a+2=2a+2,2b=2a+2,
所以a+c=2b,因此①正确;
②a+b=a+a+1=2a+1,2c﹣3=2a+4﹣3=2a+1,
所以a+b=2c﹣3,因此②正确;
③b+c=a+1+a+2=2a+3,因此③正确;
④b=a+1,因此④不正确;
综上所述,正确的结论有:①②③三个,
故选:C.
【点睛】本题考查同底数幂的乘法,解题的关键是熟练运用同底数幂的乘法法则,得出a、b、c的关系.
4.(23-24·七年级下·江苏镇江·期中)观察等式:;;按一定规律排列的一组数:,若,则用含a的代数式表示下列这组数的和 .
【答案】
【分析】观察发现规律,并利用规律完成问题.
【详解】观察、发现
∴
=
=
=(把代入)
=
=.
故答案为:.
【点睛】此题考查乘方运算,其关键是要归纳出规律并运用之.
5.(24-25七年级下·江苏连云港·期中)阅读下列材料:小明为了计算的值,采用以下方法:
设①
则②
②①得,.
请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)______;
(2)求______;
(3)求的和;(请写出计算过程)
(4)求的和(其中且).(请写出计算过程)
【答案】(1)221−2;(2)2-;(3);(4)+
【分析】(1)根据阅读材料可得:设s=①,则2s=22+23+…+220+221②,②−①即可得结果;
(2)设s=①,s=②,②−①即可得结果;
(3)设s=①,-2s=②,②−①即可得结果;
(4)设s=①,as=②,②−①得as-s=-a-,同理:求得-,进而即可求解.
【详解】解:根据阅读材料可知:
(1)设s=①,
2s=22+23+…+220+221②,
②−①得,2s−s=s=221−2;
故答案为:221−2;
(2)设s=①,
s=②,
②−①得,s−s=-s=-1,
∴s=2-,
故答案为:2-;
(3)设s=①
-2s=②
②−①得,-2s−s=-3s=+2
∴s=;
(4)设s=①,
as=②,
②-①得:as-s=-a-,
设m=-a-③,
am=-④,
④-③得:am-m=a-,
∴m=,
∴as-s=+,
∴s=+.
【点睛】本题考查了规律型−实数的运算,解决本题的关键是理解阅读材料进行计算.
题型二 幂的乘方与积的乘方压轴题
6.(24-25七年级下·江苏常州·阶段练习)已知,,,,则a、b、c、d的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先变形化简,,,,比较11次幂的底数大小即可.
【详解】因为,,,,
因为,
所以,
所以,
故即;
同理可证
所以,
故选A.
【点睛】本题考查了幂的乘方的逆运算,熟练掌握幂的乘方及其逆运算是解题的关键.
7.(24-25七年级下·江苏连云港·期中)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将化为使两个幂的指数相同,再利用积的乘方逆运算进行计算.
【详解】,
故选:A.
【点睛】此题考查幂的乘方逆运算,积的乘方逆运算,熟记公式是解题的关键.
8.(24-25七年级下·江苏常州·期中)新考法我们定义:三角形,五角星;若,则= .
【答案】32
【分析】此题考查了同底数幂的乘法、幂的乘方等知识,熟练掌握运算法则是解题的关键.
先根已知条件和规定的运算得到,再利用规定的运算得到算式利用同底数幂的乘法和幂的乘方变形为,整体代入即可得到答案.
【详解】
解:∵,
∴,
∴,
∴
故答案为:32.
9.(23-24七年级下·江苏无锡·期中)已知正整数m、、、都是质数,并且,则 .
【答案】793
【分析】本题考查了幂的乘方,质数的意义;从是质数入手是解题的关键;质数中唯一的偶数是2,其余的质数都是奇数,根据两个奇数的和为偶数,则可断定中必为偶数,由此分析即可求解.
【详解】因为m、n、都是质数,所以必为偶数,所以m、n至少有一个为2.
当时,,不相等且都不是质数,矛盾;
当时,,此时,符合题意,
所以;
当时,,不满足条件.
综上,.
10.(24-25七年级下·江苏扬州·期中)已知,,则 .
【答案】1
【分析】本题的思路是将等式两边化成同底数幂,推出指数相等.由于,因此对等式两边同时取y次方,可以得到,再把160换成得到,接着把换成(都等于160)得到,从而推出,最后对中的指数去括号,整体代入可得结果.
【详解】解:∵,
∴,
∴
∵,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:1.
【点睛】本题考查同底数幂的乘法,积的乘方,幂的乘方,将等式两边化成同底数幂,推出指数相等是解题的关键.
题型三 同底数幂的除法压轴题
11.(24-25七年级下·江苏·自主招生)设m,n是正整数,且,若与的末两位数字相同,则的最小值为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【分析】由题意可知是100的倍数,从而分析得到的末尾数字是01,设(t为正整数),由,分析判断即可得到正确答案.
【详解】解:由题意知,是100的倍数
∵与100互质
∴是100的倍数
∴的末尾数字是01
∴的数值一定是偶数,且m,n是正整数,
设:(t为正整数)
则:
∵的末尾两位数字为61,的末尾两位数字为41,的末尾两位数字为21,末尾两位数字为01
∴t的最小值为5,
∴的最小值为10
故答案为:B
【点睛】本题考查幂的乘方,牢记相关的知识点并能灵活应用是解题的关键.
12.(24-25七年级下·江苏·阶段练习)若am=20,bn=20,ab=20,则= .
【答案】1
【分析】先根据可得,再结合可得,由此结合可得,由此可得,进而可求得答案.
【详解】解:∵,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:1.
【点睛】本题考查了幂的运算,熟练掌握同底数幂的乘除法法则及幂的乘方法则是解决本题的关键.
13.(24-25七年级下·江苏泰州·阶段练习)规定两数a,b之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,所以.
(1)根据上述规定,填空: ;
(2)若,,请你尝试运用上述运算求出x与y之间的关系;
(3)①若,,,请你尝试证明:;
②进一步探究这种运算时发现一个结论:,
证明:
设,,,
,即.
.
结合①,②探索的结论,计算: .
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)由题意可得,然后根据定义的新运算即可直接得出答案;
(2)由,可得,,由同底数幂的乘法可得,由同底数幂的除法可得,由幂的乘方可得,于是可得,由此即可得出x与y之间的关系;
(3)①由,,可得,,,由可得,然后由同底数幂的乘法即可得出结论;②由可得,设,,,由探索的结论可得,即,由于,因而可得,由此即可得出答案.
【详解】(1)解:由题意可得:,
,
故答案为:;
(2)解:,,
,,
,,
,
,
;
(3)①证明:,,,
,,,
,
,
即:,
;
②解:
,
设,,,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘法,同底数幂的除法,幂的乘方,有理数的乘方等知识点,读懂题意,根据题中定义的新运算正确列式计算并熟练掌握幂的运算法则是解题的关键.
14.(23-24七年级下·江苏苏州·期中)对于整数a、b定义运算:(其中m、n为常数),如.
(1)填空:当,时,__________;
(2)若,,求的值.
【答案】(1)3
(2)81
【分析】(1)根据新定义的运算方法计算即可;
(2)根据条件结合新定义的运算方法判断出,,可得结论.
【详解】(1)解:
,
故答案为:3;
(2),,
,,
整理得:,,解得:,
.
【点睛】本题考查新定义运算和幂的运算法则,包括幂的乘方,同底数幂相乘的逆用,同底数幂相除的逆用,实数的混合运算,解题的关键是理解题意,灵活运用幂的运算法则解决问题.
15.(24-25七年级下·江苏常州·期中)阅读材料:的末尾数字是3,的末尾数字是9,的末尾数字是7,的末尾数字是1,的末尾数字是3,......,观察规律,,∵的末尾数字是1,∴的末尾数字是1,∴的末尾数字是3,同理可知,的末尾数字是9,的末尾数字是7.解答下列问题:
(1)的末尾数字是 ,的末尾数字是 ;
(2)求的末尾数字;
(3)求证:能被5整除.
【答案】(1)3,6;
(2)4;
(3)证明见解析.
【分析】(1)根据阅读材料中的结论可知的末尾数字;根据阅读材料中提供的方法,可得的末尾数字是4,的末尾数字是6,于是得解;
(2)先将化成,再利用的末尾数字是6,从而得出结论;
(3)分别证明的末尾数字为6和的末尾数字9,则命题即可得证.
【详解】(1)解:,
的末尾数字为3;
的末尾数字是4,的末尾数字是6,的末尾数字是4,…
的末尾数字是4,的末尾数字是6,
的末尾数字是6;
故答案为:3,6;
(2)解:,
∵的末尾数字是6,
∴的末尾数字是4;
(3)证明:∵的末尾数字是2,的末尾数字是4,的末尾数字是8,的末尾数字是6,的末尾数字是2,…
的末尾数字是2,的末尾数字是4,的末尾数字是8,的末尾数字是6,
的末尾数字为6;
同理可得:
的末尾数字7,的末尾数字9,的末尾数字3,的末尾数字1;
的末尾数字9,
∴的末尾数字是5,
∴能被5整除.
【点睛】此题是一道阅读理解题,主要考查了幂的运算、数的整除,熟练掌握同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方法则是解答此题的关键.
题型四 利用幂的运算比较大小
16.(24-25七年级下·江苏苏州·单元测试)已知a=255,b=344,c=533,d=622 ,那么a,b,c,d大小顺序为( )
A.a<b<c<d B.a<b<d<c C.b<a<c<d D.a<d<b<c
【答案】D
【详解】【分析】根据(am)n=amn,将各个式子化为指数相同,再比较底数的大小,指数大的,幂也就大.
【详解】∵a=255=(25)11,
b=344=(34)11,
c=533=(53)11,
d=622=(62)11,
53>34>62>25,
∴(53)11>(34)11>(62)11>(25)11,
即a<d<b<c,
故正确选项为:D.
【点睛】此题考核知识点:幂的乘方(am)n=amn.解题的关键:对有理数的乘方的正确理解.,化为底数相同的形式,再比较底数的大小.
17.(24-25七年级下·江苏南京·期中)比较大小: (填“>”“<”或“=”).
【答案】<
【分析】根据幂的乘方,底数大于1时,根据指数越大幂越大,可得答案.
【详解】解: ,
∵64<81,
∴,
即 ,
故答案为:<.
【点睛】本题考查了幂的乘方与积的乘方,利用幂的乘方化成同指数的幂是解题关键.
18.(24-25七年级下·江苏苏州·期末)比较大小: ;若正数满足,则 .
【答案】 > <
【分析】利用分数指数幂把原数变形为再比较大小,利用幂的运算结合从而可得第二空的答案.
【详解】解:
而
,为正数,
故答案为:>,<
【点睛】本题考查的是分数指数幂的含义,幂的运算,代数式的值的比较,熟练的运用幂的运算法则是解本题的关键.
19.(24-25七年级下·江苏南京·期中)阅读理解:我们在学习了幂的有关知识后,对两个幂与(都是正数,都是正整数)的大小进行比较,并归纳总结了如下两个结论:
①若,则.(底数相同,指数大的幂大)
②若,则.(指数相同,底数大的幂大)
尝试应用:试比较与的大小.
解:因为,
,……(第1步)
又,
所以……(第2步)
问题解决:
(1)在尝试应用的解题过程中,第1步的思路是将底数和指数都不相同的两个幂转化化归为_______;第2步的依据是_______.
(2)请比较下面各组中两个幂的大小:
①与;
②与.
【答案】(1)指数相同的两个幂;指数相同,底数大的幂大
(2)① ;②
【分析】本题考查了幂的大小比较,熟练掌握比较大小的基本方法是解题的关键.
(1)根据题意,先将底数和指数都不相同的两个幂转化化归为指数相同的两个幂;根据指数相同,底数大的幂大解答即可.
(2)①化成,,根据底数相同,指数大的幂大解答即可;
②,根据指数相同,底数大的幂大解答即可.
【详解】(1)解:根据题意,先将底数和指数都不相同的两个幂转化化归为指数相同的两个幂;根据指数相同,底数大的幂大,
故答案为:指数相同的两个幂;指数相同,底数大的幂大.
(2)解:①∵,,
根据底数相同,指数大的幂大
∴,
∴.
②解:∵,
根据指数相同,底数大的幂大,
∴,
∴.
20.(24-25七年级下·江苏南京·阶段练习)在学习了“幂的运算法则”后,经常遇到比较幂的大小的问题,对于此类问题,通常有两种解决方法,一种是将幂化为底数相同的形式,另一种是将幂化为指数相同的形式,请阅读下列材料:若,,则的大小关系是______(填“”或“”.)
解:,,且,
,
类比阅读材料的方法,解答下列问题:
(1)上述求解过程中,逆用了哪一条幂的运算性质:______;
A.同底数幂的乘法 B.同底数幂的除法 C.幂的乘方 D.积的乘方
(2)比较的大小;
(3)比较与的大小;
(4)已知,,.求之间的等量关系.
【答案】(1)C
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了幂的乘方的逆运算和幂的乘方运算,同底数幂乘法计算:
(1)根据幂的乘方的逆运算法则判断即可;
(2)根据幂的乘方计算法则及其逆运算法则得到,,,据此可得答案;
(3)根据幂的乘方计算法则及其逆运算法则得到,,据此可得答案;
(4)根据得到,进而得到,则.
【详解】(1)解:由题意得,上述求解过程中,逆用了幂的乘方计算法则,
故答案为:C;
(2)解:∵,,,且,
∴;
(3)解:∵,,且,
∴.
(4)解:∵,,,,
∴,
∴,
∴,
∴.
题型五 幂的运算相关应用题
21.(23-24·七年级下·江苏无锡·模拟预测)一辆汽车沿一条公路上山,速度是,从原路下山,速度是,这辆汽车上、下山的平均速度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设上山的路程为akm,用上山、下山的总路程除以上山、下山的总时间得到平均速度.
【详解】设上山的路程为akm,
平均速度为:.
故选:A.
【点睛】本题主要考查平均速度的计算公式以及同底数幂的除法运算,熟记平均速度的计算公式是解题关键,需要注意的是求平均速度不能用上山、下山速度之和除以2.
22.(24-25七年级下·江苏·期中)已知一列数:-2,4,-8,16,-32,64,-128,……,将这列数按如右图所示的规律排成一个数阵,其中,4在第一个拐弯处,-8在第二个拐弯处,-32在第三个拐弯处,-128在第四个拐弯处,……,则第六个拐弯处的数是 ,第一百个拐弯处的数是 .
【答案】
【分析】设第n个拐弯处的数为,由已知数据可以分析得到当时,n为奇数,,当n为偶数,,由此进行计算即可.
【详解】解:设第n个拐弯处的数为
由题意知:,,,,
观察可得:,,,
∴当且n为奇数时,,当n为偶数时,,
∴,即第六个拐弯处的数是.
故答案为:
∴第一百个拐弯处的数是
故答案为:
【点睛】本题考查数字的规律探索以及同底数幂相乘的计算法则,能够由已知数据得到通项公式是解题关键.
23.(24-25七年级下·江苏·期中)在某多媒体电子杂志的一期上刊登了“正方形雪花图案的形成”的演示案例:作一个正方形,设每边长为a,将每边四等分,作一凸一凹的两个边长为的小正方形,如此连续作几次,便可构成一朵绚丽多彩的雪花图案(如图(3)).下列步骤:
(1)作一个正方形,设边长为a(如图(1)),此正方形的面积为 ;
(2)对正方形进行第1次分形:将每边四等分,作一凸一凹的两个边长为的小正方形,得到图(2),此图形的周长为 ;
(3)重复上述的作法,图(1)经过第 次分形后得到图(3)的图形;
(4)观察探究:上述分形过程中,经过n次分形得到的图形周长是 ,面积是 .
【答案】 2
【分析】(1)根据正方形的面积公式即可求解;
(2)观察图形,发现对正方形每进行1次变化,周长增加1倍,故可求解;
(3)根据正方形雪花图案的形成过程,观察图形,可知对正方形每进行1次分形,周长增加1倍,由图(3)的图形,得出图(1)经过第2次分形后即可得到;
(4)观察图形,发现对正方形每进行1次分形,周长增加1倍;每增加一个小正方形同时又减少一个相同的小正方形,即面积不变.
【详解】(1)作一个正方形,设边长为a(如图(1)),此正方形的面积为;
(2)对正方形进行第1次分形:将每边四等分,作一凸一凹的两个边长为的小正方形,得到图(2),原图形的周长为4a,
观察图形,发现对正方形每进行1次变化,周长增加1倍,故此时图形的周长为;
(3)重复上述的作法,图(1)经过第2次分形后得到图(3)的图形;
(4)观察探究:上述分形过程中,对正方形每进行1次分形,周长增加1倍;每增加一个小正方形同时又减少一个相同的小正方形,即面积不变.
∴经过n次分形得到的图形周长是4a×2n=,面积是.
故答案为;;2;;.
【点睛】此题考查了规律型:图形的变化类,主要培养学生的观察能力和概括能力,观察出后一个图形的周长比它的前一个增加1倍是解题的关键,本题有一定难度.
24.(24-25七年级下·江苏·期末)如图,正方形的边长为,将此正方形按照下面的方法进行剪贴:第一次操作,先沿正方形的对边中点连线剪开,然后粘贴为一个长方形,其中叠合部分长为1,则此长方形的周长为 ,第二次操作,再沿所得长方形的对边(长方形的宽)中点连线剪开,然后粘贴为一个新的长方形,其中叠合部分长为l,……如此继续下去,第n次操作后得到的长方形的周长为 .
【答案】
【分析】先求出长方形的长与宽,再根据长方形的周长公式即可得;然后利用同样的方法求出第二次、第三次操作后得到的长方形的周长,归纳类推出一般规律即可得.
【详解】解:第一次操作后得到的长方形的宽为,长为,
则第一次得到的长方形的周长为,
第二次操作后得到的长方形的宽为,长为,
第三次操作后得到的长方形的宽为,长为,
归纳类推得:第次操作后得到的长方形的宽为,
观察发现,第一次操作后得到的长方形的长为,
第二次操作后得到的长方形的长为,
第三次操作后得到的长方形的长为,
归纳类推得:第次操作后得到的长方形的长为,
则第次操作后得到的长方形的周长为,
故答案为:,.
【点睛】本题考查了图形规律探索、同底数幂的乘法,正确归纳类推出长与宽的一般规律是解题关键.
25.(23-24七年级下·江苏·期中)阅读理解:
我们通常学习的数都是十进制数,使用的数码共有10个:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,表示具体数时采用“逢十进一”的原则,比如:,(这里我们规定:a≠0时,),又如:.而现代的计算机和依赖计算机的设备都使用二进制数,用到的数码只有两个:0和1,表示具体数时“逢二进一”.二进制数和十进制数可以互相转化,二进制数的运算也和十进制数的运算类似.
①我们可以把十进制整数转化成二进制整数.比如:,所以103用二进制数码表示是1100111,记为;
②也可以把十进制分数或者小数转化为二进制小数,比如:,所以可以表示成二进制小数,记为.
这里还可以把分子1和分母8都转化为二进制数,在二进制下用分了除以分母得到的二进制小数表示:
由于,,所以,而可以类比十进制数一样做除法,只是商和余数都只能是0或1:,所以;
③与十进制数类似,二进制也有循环小数,比如:
,由,可知.
问题解决:
(1)将十进制数35化成二进制数为:(______).二进制小数化为十进制分数是______.
(2)将十进制分数化成二进制小数:;.
(3)在十进制中,循环小数都可以化为分数,比如:将化为分数形式.
设(A) 则(B).
得:即,于是得到.
同样,二进制中的循环小数也可以用类似的方法化为十进制分数.
请二进制循环小数化成十进制分数,保留计算过程.
【答案】(1),;
(2),;
(3).
【分析】(1)根据十进制与二进制间的关系求解即可;
(2)根据十进制与二进制间的关系求解即可;
(3),进而得,根据二进制与十进制间的关系解方程即可.
【详解】(1)解:,
∴,
,
故答案为:,;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:,;
(3)解:设,则
∴,
即.
【点睛】本题主要考查了乘方,二进制与十进制间的转化,一元一次方程的应用,有理数的混合运算,熟练掌握二进制与十进制的转化方法是解题的关键.
题型六 幂的运算中有规律的计算
26.(24-25七年级下·江苏·期末)观察下列单项式:按此规律,第n个单项式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由各单项式的系数和字母因数的规律,即可求解.
本题主要考查了单项式规律题,解题的关键是:找到各单项式的系数和字母因数的规律.
【详解】解:各单项式的系数为,,,,,,
第个单项式系数为,
各单项式字母因数为,,,,,,
第个单项式字母因数为,
第个单项式为,
故选:A.
27.(24-25七年级下江苏·阶段练习)观察等式:;;…已知按一定规律排列的一组数:、、、…、、.若,用含m的式子表示这组数的和是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查数字类规律探索以及幂的乘方,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.解决本题的难点在于得出规律:.由等式:;;,得出规律:,那么,将规律代入计算即可.
【详解】∵;
;
…
∴,
∴
,
∵
∴,
∴原式.
故选:D.
28.(23-24七年级下·江苏·期末)按一定规律排列的单项式:则第 n 个单项式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查数字变化的规律,观察所给单项式的系数和次数,发现规律即可解决问题.
【详解】由题知,第一个可以看成,后面的单项式的系数依次增大倍,且单项式的系数依次,
所以第n个单项式的系数为:;
故选:A.
29.(2025七年级下·江苏·专题练习)按一定规律排列的一组数:,….若表示这组数中连续的三个数,猜想满足的关系式是 .
【答案】
【分析】本题考查数据的排列规律的探究,同底数幂的乘法公式,根据数据的排列特点找到变化的规律是解题的关键. 分析这组数的排列规律:底数都是2,前两个数的指数相加是下一个数的指数,由此根据同底数幂的乘法列式计算即可.
【详解】解:观察数列可发现:,
∴前两个数的积等于第三个数,
∵x、y、z表示这列数中的连续三个数,
∴x、y、z满足的关系式是.
故答案为:.
30.(24-25七年级下·江苏·阶段练习)观察等式:,已知按一定规律排列的一组数:,若,用含的代数式表示这组数的和是 .
【答案】
【分析】本题考查数字的变化规律,通过观察所给的等式,探索出等式的一般规律,并能灵活应用规律计算是解题的关键.
通过观察所给的式子,发现第n个等式为,再由,将已知条件代入即可求解.
【详解】解:
∴第n个等式为,
,
∴
,
,
,
∴,
.
故答案为:.
题型七 幂的新定义运算
31.(24-25七年级下·江苏常州·阶段练习)规定两数、之间的一种运算,记作.定义:如果,那.例如:因为,所以.
(1)根据上述规定填空:___________;___________.
(2)已知,求(用含、的代数式表示);
(3)若,则、的大小关系是:___________(填“>、”或“”).
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】此题考查了新定义运算,同底数幂的运算及逆运算,幂的乘方运算,解题的关键是理解新定义运算,熟练掌握幂的有关运算.
(1)根据新定义运算,求解即可;
(2)根据新定义运算,对式子进行变形,得出,进而结合定义,即可求解;
(3)根据新定义运算对式子进行变形得出,,比较,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
故答案为:,
(2)解:∵
∴
∴
∴
(3)解:∵
∴,
∵
∴
32.(2025七年级下·江苏·专题练习)规定两数a,b之间的一种运算,记作,如果,则.我们叫为“雅对”.
例如:因为,所以.我们还可以利用“雅对”定义说明等式成立.证明如下:
设,,则,,
故,
则 ,
即.
(1)根据上述规定,填空: ; ; .
(2)计算 ,并说明理由.
(3)利用“雅对”定义证明:,对于任意自然数n都成立.
【答案】(1)2,0,3
(2),见解析
(3)见解析
【分析】此题考查了实数的运算,弄清题中的新运算是解本题的关键:
(1)根据题干规定计算即可得到结论;
(2)设,,根据同底数幂的乘法法则即可求解;
(3)设,于是得到,即根据“雅对”定义即可得到结论.
【详解】(1)解:∵,
∴;
∵,
∴;
∵,
∴;
故答案为:2,0,3;
(2)解:设,,
则,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)解:,于是得到,即,
∴,即,
∴.
33.(24-25七年级下·江苏·期末)阅读材料.
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(1550-1617年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(1707-1783年)才发现指数与对数之间的联系.
对数的定义:一般地,若(,),那么x叫做a为底N的对数,记作,比如指数式可以转化为对数式,对数式可以转化为指数式.我们根据对数的定义可得到对数的一个性质为(,,,).理由如下:
设,,则,,
∴,
由对数的定义,得,
又∵,
∴.
请你仔细阅读上面的材料之后,解答下列问题.
(1)将指数式转化为对数式为 .
(2)计算: .
(3)求证:(,,,).
(4)直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
(4)
【分析】本题是新定义试题,主要考查幂的运算性质、新定义对数与指数之间的关系;
(1)根据对数式的定义转化即可;
(2)根据对数式的定义进行计算,即可求解;
(3)先设,,根据对数的定义可表示为指数式为:,,计算的结果,类比所给材料的证明过程可得结论;
(4)根据公式:和的逆用,计算可得结论.
【详解】(1)解:将指数式转化为对数式为,
故答案为:.
(2)解:∵,
∴
(3)证明:设,,则,,
∴,由对数的定义得,
又∵,
∴;
(4)
34.(23-24七年级下·江苏苏州·阶段练习)对于整数a,b定义新运算;(其中m,n为常数),如.
(1)当,时,的值为________;
(2)若,,求的值.
【答案】(1)3
(2)
【分析】本题考查的是新定义运算的含义,幂的运算的含义,理解新定义运算的含义是解本题的关键;
(1)根据新定义运算法则可得,再计算即可;
(2)由可得,结合,可得,再计算即可.
【详解】(1)解:根据运算法则,.
(2)∵,,
∴,即,
∴,
∴,
∴
.
35.(23-24七年级下·江苏南京·阶段练习)我们知道,一般的数学公式、法则、定义可以正向运用,也可以逆向运用.对于“同底数幂的乘法”“幂的乘方”“积的乘方”这几个法则的逆向运用表现为,,;(,为正整数).
请运用这个思路和幂的运算法则解决下列问题:
(1)已知,,,请把,,用“”连接起来: ;
(2)若,,求的值;
(3)计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】()根据逆用幂的乘方,化成指数相同的幂,再比较大小;
()根据逆用同底数幂的乘法和逆用幂的乘方即可求解;
()根据逆用同底数幂的乘法和逆用幂的乘方,化成指数相同的幂,再计算即可求解;
本题主要考查了同底数幂的乘法、幂的乘方法则,掌握法则的逆用是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
,
.
又∵,
∴,
故答案为:;
(2)解:
,
,
∵,,
∴原式,
,
;
(3)解:
,
,
,
,
,
,
.
题型八 幂的新定义运算(劳格数)
36.(23-24七年级下·江苏南京·期中)如果,那么称为的劳格数,记为,由定义可知:与所表示的是两个量之间的同一关系.
(1)根据劳格数的定义,填空:_______;
(2)劳格数有如下运算性质:
若为正数,则,.
根据运算性质,
填空: ______(为正数).
若,则______, ______;(答案精确到小数点后一位)
(3)已知,,,则之间的等量关系式为______.
【答案】(1)
(2)3,1.3,0.15
(3)
【分析】(1)根据劳格数的定义进行计算即可得到答案;
(2)根据可得,代入进行计算即可得到的值,利用,求出,代入计算即可,根据得到,求出,代入计算即可得到答案;
(3)分别表示出,,由此即可得到答案.
【详解】(1)解:,
,
,
故答案为:;
(2)解:,为正数,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:3,1.3,0.15;
(3)解:,,,
,,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了新定义下有理数的运算、幂的乘方,理解题意,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
37.(24-25七年级下·江苏扬州·期中)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)劳格数具有如下性质:,根据运算性质,填空:① (a为正数);②若, , .
【答案】(1)1,
(2)①2;②,
【分析】(1)根据新定义可知,和所表示的b、n两个量之间具有同一关系,再计算即可.
(2)①根据,,据此求出算式的值是多少即可.
②首先根据,,求出的值是多少;根据计算即可.
【详解】(1)由新定义可得,
∴,
∵,
∴
∴,
∴.
故答案为:1,;
(2)① ;
故答案为:;
②∵,
∴;
由题意得,,
故答案为:,.
【点睛】此题主要考查了幂的定义,同底数幂的乘法和除法.解答此题的关键还要明确劳格数的含义和应用,要熟练掌握.
38.(24-25七年级下·全国·单元测试)对数运算是高中常用的一种重要运算,它的定义为:如果且,那么数x叫做以a为底N的对数,记作:,例如:,则,其中的对数叫做常用对数,此时可记为.当,且,,时,.
(1)解方程:.
(2) ___________.
(3)计算:.
【答案】(1);
(2);
(3)
【分析】(1)根据对数的定义得,结合底数的取值范围即可求得结果;、
(2)解法一:根据题目中提供的对数的性质进行计算即可;
解法二:设,利用对数的定义、幂的性质即可求得x的值;
(3)逆用对数的性质:,即可求得结果.
【详解】(1)解:;
∴,
∴或(负数舍去),
故;
(2)解:解法一:;
解法二:设,则,
∴,
∴,
∴,
即,
故答案为:;
(3)解:.
【点睛】本题是材料问题,考查了对数的定义及性质,幂的运算性质,理解题中对数的定义及性质是解题的关键与难点.
39.(24-25七年级下·江苏苏州·期中)在学习平方根的过程中,同学们总结出:在中,已知底数a和指数x,求幂N的运算是乘方运算;已知幂N和指数x,求底数a的运算是开方运算.小明提出一个问题:“如果已知底数a和幂N,求指数x是否也对应着一种运算呢?”老师首先肯定了小明善于思考,继而告诉大家这是同学们进入高中将继续学习的对数,感兴趣的同学可以课下自主探究.
小明课后借助网络查到了对数的定义:
如果(,且),那么数x叫做以a为底N的对数(logarithm),记作:,其中,a叫做对数的底数,N叫做真数.
小明根据对数的定义,尝试进行了下列探究:
(1);
;
;
__________;
计算:__________;
(2)计算后小明观黎(1)中各个对数的真数和对数的值,发现一些对数之间有关系,
例如:__________;(用对数表示结果)
(3)于是他猜想:__________(且,,).请你将小明的探究过程补充完整,并证明他的猜想.
(4)根据之前的探究,直接写出__________.
【答案】(1)4,5;
(2);
(3),证明见解析;
(4).
【分析】(1)根据对数与乘方之间的关系求解可得答案;
(2)利用对数的定义结合(1)中结果求解可得答案;
(3)根据(2)中结果进行猜想,设,,可得,,求出,根据对数的定义可得结论;
(4)根据(3)中的探究可得,设,,可得,,求出,根据对数的定义可进行验证.
【详解】(1)解:∵=16,
∴;
∵=32,
∴;
故答案为:4,5;
(2)解:,
故答案为:;
(3)解:,
证明:设,,则,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(4)根据之前的探究,可得,
设,,则,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了新定义,有理数的乘方,同底数幂的乘除运算,解题的关键是弄清对数与乘方之间的关系,并熟练运用.
40.(24-25七年级下·全国·单元测试)阅读以下材料:
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(J.Nplcr,1550-1617年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(Evlcr,1707-1783年)才发现指数与对数之间的联系.
对数的定义:一般地,若,那么x叫做以a为底N的对数,记作:.比如指数式可以转化为,对数式可以转化为.
我们根据对数的定义可得到对数的一个性质:;理由如下:
设,,则,
∴,由对数的定义得
又∵
∴
解决以下问题:
(1)将指数转化为对数式:______.
(2)仿照上面的材料,试证明:.
(3)拓展运用:计算.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)1
【分析】(1)根据对数式的形式进行求解即可;
(2)仿照上面的材料,进行证明即可;
(3)结合对数式的性质进行求解即可.
【详解】(1)43=64转化为对数式为:3=log464,
故答案为:;
(2)证明:设,则,
∴,由对数的定义得,
又∵,
∴,
即 (a>0,a≠1,M>0,N>0).
(3)
=
=1.
【点睛】本题主要考查同底数幂的乘除法,有理数的混合运算,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
题型九 幂的新定义运算(抽象函数类)
41.(24-25七年级下·江苏·阶段练习)在学习同底数幂的乘法和除法法则后,类似的,我们规定关于任意整数,的一种新运算,即:,且,以及的值都不等于.请根据这种新运算解决下列问题:
(1)求证;
(2)若,则求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查新定义下对同底数幂的乘法法则的应用,解题的关键是正确理解题意,准确计算.
(1)令,根据,即可证明;
(2)根据新定义,将变形,得,可得进而可求的值.
【详解】(1)证明:令,,可得:,
又,
故等式左右两边同时除以得:.
(2)解:,
而
,
.
42.(23-24七年级下·江苏盐城·阶段练习)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m、n的一种新运算: (其中m、n为正整数);例如,若,则.
(1)若,则:① ; ② 当 ;
(2)若,化简:.
【答案】(1)①125;②2
(2)
【分析】本题考查了乘方及同底数幂的乘法,新定义,理解新定义的规则是解题的关键.
(1)①按照新定义的运算规则有,再代入值进行计算即可;
②由,则,即可求得n的值;
(2)由,再由同底数幂的运算法则计算即可.
【详解】(1)解:①由于,
而,
所以;
故答案为:125;
②,
,
,
,
,
故答案为:2;
(2)解:,
,,,,……,,
.
43.(24-25七年级下·江苏·期中)规定新运算:(其中m、n为正整数).例如,
若,则.
(1)若,
①求的值;
②当,求n的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)①25;②3
(2)243
【分析】本题考查了乘方及同底数幂的乘法,新定义,理解新定义的规则是解题的关键.
(1)①按照新定义的运算规则有,再代入值进行计算即可;
②根据新的运算,再将相应的值代入运算即可;
(2)结合新的运算,利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可.
【详解】(1)解:,
.
②
,
又,
,
,
.
(2)解:依题意得,,,
.
44.(23-24七年级下·江苏·期末)我们知道,同底数幂的乘法法则为(其中,m、n为正整数),类似地我们规定关于任意正整数m、n的一种新运算:,若,则,请根据这种新运算解决以下问题:
(1)①若,则________;
②若,则________;
(2)若,求的值.
【答案】(1)①;②
(2)27或
【分析】本题主要考查了新定义运算及有理数的混合运算,同底数幂乘法,数字的变化规律,熟练应用新运算的规定是解题的关键.
(1)①利用新运算的规定进行运算即可;②利用新运算的规定进行运算即可;
(2)将算式中的每个因式利用新运算的规定表示出幂的形式,再按照同底数幂的运算性质解答即可.
【详解】(1)解:①∵,
∴;
②,
,
;
(2)解:,
,
,
,
当时,;
当时,;
的值为27或.
45.(23-24七年级下·江苏·阶段练习)在数学兴趣小组中,同学们从书上学到了很多有趣的数学知识.其中有一个数学知识引起了同学们的兴趣.根据,知道a,n可以求b的值.如果知道a,b可以求n的值吗?他们为此进行了研究,规定:若,那么.例如:,则.
(1)填空: , ;
(2)计算:;
(3)若,,,则a、b、c满足什么关系式,并证明.
【答案】(1)2,3;
(2)1;
(3),证明见解析.
【分析】本题主要考查了有理数的乘方运算,熟记有理数乘方运算法则是解答本题的关键.
(1)结合有理数的乘方,根据新定义运算即可;
(2)结合有理数的乘方,根据新定义运算即可;
(3)结合有理数的乘方,根据新定义运算先求出a,b的值然后解题即可.
【详解】(1)解:,
∴;
∵,
∴;
故答案为:2,3;
(2)解:∵,,
∴;
(3)解:.
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴.
$$
猜想02 幂的运算(压轴必刷45题9种题型)
1 / 13
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· 题型一 同底数幂的乘法压轴题(重点)
· 题型二 幂的乘方与积的乘方压轴题(重点)
· 题型三 同底数幂的除法压轴题 (重点)
· 题型四 利用幂的运算比较大小
· 题型五 幂的运算相关应用题
· 题型六 幂的运算中有规律的计算(高频)
· 题型七 幂的新定义运算(高频)
· 题型八 幂的新定义运算(劳格数)(难点)
· 题型九 幂的新定义运算(抽象函数类)(难度)
题型一 同底数幂的乘法压轴题
1.(23-24·七年级下·江苏苏州·期中)观察等式:;;;…已知按一定规律排列的一组数:,若,用含的式子表示这组数据的和是( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级下·江苏镇江·阶段练习)现有若干张卡片,分别写有1,,4,,16,,……,小明从中取出三张卡片,要满足三张卡片上的数字乘积为,其中三数之和的最大值记为A,最小值记为B,则的值等于 .
3.(24-25七年级下·江苏扬州·阶段练习)已知,,,现给出3个数a,b,c之间的四个关系式:①;②;③;④.其中,正确的关系式是 (填序号).
4.(23-24·七年级下·江苏镇江·期中)观察等式:;;按一定规律排列的一组数:,若,则用含a的代数式表示下列这组数的和 .
5.(24-25七年级下·江苏连云港·期中)阅读下列材料:小明为了计算的值,采用以下方法:
设①
则②
②①得,.
请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)______;
(2)求______;
(3)求的和;(请写出计算过程)
(4)求的和(其中且).(请写出计算过程)
题型二 幂的乘方与积的乘方压轴题
6.(24-25七年级下·江苏常州·阶段练习)已知,,,,则a、b、c、d的大小关系是( )
A. B. C. D.
7.(24-25七年级下·江苏连云港·期中)计算的结果是( )
A. B. C. D.
8.(24-25七年级下·江苏常州·期中)新考法我们定义:三角形,五角星;若,则= .
9.(23-24七年级下·江苏无锡·期中)已知正整数m、、、都是质数,并且,则 .
10.(24-25七年级下·江苏扬州·期中)已知,,则 .
题型三 同底数幂的除法压轴题
11.(24-25七年级下·江苏·自主招生)设m,n是正整数,且,若与的末两位数字相同,则的最小值为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
12.(24-25七年级下·江苏·阶段练习)若am=20,bn=20,ab=20,则= .
13.(24-25七年级下·江苏泰州·阶段练习)规定两数a,b之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,所以.
(1)根据上述规定,填空: ;
(2)若,,请你尝试运用上述运算求出x与y之间的关系;
(3)①若,,,请你尝试证明:;
②进一步探究这种运算时发现一个结论:,
证明:
设,,,
,即.
.
结合①,②探索的结论,计算: .
14.(23-24七年级下·江苏苏州·期中)对于整数a、b定义运算:(其中m、n为常数),如.
(1)填空:当,时,__________;
(2)若,,求的值.
15.(24-25七年级下·江苏常州·期中)阅读材料:的末尾数字是3,的末尾数字是9,的末尾数字是7,的末尾数字是1,的末尾数字是3,......,观察规律,,∵的末尾数字是1,∴的末尾数字是1,∴的末尾数字是3,同理可知,的末尾数字是9,的末尾数字是7.解答下列问题:
(1)的末尾数字是 ,的末尾数字是 ;
(2)求的末尾数字;
(3)求证:能被5整除.
题型四 利用幂的运算比较大小
16.(24-25七年级下·江苏苏州·单元测试)已知a=255,b=344,c=533,d=622 ,那么a,b,c,d大小顺序为( )
A.a<b<c<d B.a<b<d<c C.b<a<c<d D.a<d<b<c
17.(24-25七年级下·江苏南京·期中)比较大小: (填“>”“<”或“=”).
18.(24-25七年级下·江苏苏州·期末)比较大小: ;若正数满足,则 .
19.(24-25七年级下·江苏南京·期中)阅读理解:我们在学习了幂的有关知识后,对两个幂与(都是正数,都是正整数)的大小进行比较,并归纳总结了如下两个结论:
①若,则.(底数相同,指数大的幂大)
②若,则.(指数相同,底数大的幂大)
尝试应用:试比较与的大小.
解:因为,
,……(第1步)
又,
所以……(第2步)
问题解决:
(1)在尝试应用的解题过程中,第1步的思路是将底数和指数都不相同的两个幂转化化归为_______;第2步的依据是_______.
(2)请比较下面各组中两个幂的大小:
①与;
②与.
20.(24-25七年级下·江苏南京·阶段练习)在学习了“幂的运算法则”后,经常遇到比较幂的大小的问题,对于此类问题,通常有两种解决方法,一种是将幂化为底数相同的形式,另一种是将幂化为指数相同的形式,请阅读下列材料:若,,则的大小关系是______(填“”或“”.)
解:,,且,
,
类比阅读材料的方法,解答下列问题:
(1)上述求解过程中,逆用了哪一条幂的运算性质:______;
A.同底数幂的乘法 B.同底数幂的除法 C.幂的乘方 D.积的乘方
(2)比较的大小;
(3)比较与的大小;
(4)已知,,.求之间的等量关系.
题型五 幂的运算相关应用题
21.(23-24·七年级下·江苏无锡·模拟预测)一辆汽车沿一条公路上山,速度是,从原路下山,速度是,这辆汽车上、下山的平均速度是( )
A. B. C. D.
22.(24-25七年级下·江苏·期中)已知一列数:-2,4,-8,16,-32,64,-128,……,将这列数按如右图所示的规律排成一个数阵,其中,4在第一个拐弯处,-8在第二个拐弯处,-32在第三个拐弯处,-128在第四个拐弯处,……,则第六个拐弯处的数是 ,第一百个拐弯处的数是 .
23.(24-25七年级下·江苏·期中)在某多媒体电子杂志的一期上刊登了“正方形雪花图案的形成”的演示案例:作一个正方形,设每边长为a,将每边四等分,作一凸一凹的两个边长为的小正方形,如此连续作几次,便可构成一朵绚丽多彩的雪花图案(如图(3)).下列步骤:
(1)作一个正方形,设边长为a(如图(1)),此正方形的面积为 ;
(2)对正方形进行第1次分形:将每边四等分,作一凸一凹的两个边长为的小正方形,得到图(2),此图形的周长为 ;
(3)重复上述的作法,图(1)经过第 次分形后得到图(3)的图形;
(4)观察探究:上述分形过程中,经过n次分形得到的图形周长是 ,面积是 .
24.(24-25七年级下·江苏·期末)如图,正方形的边长为,将此正方形按照下面的方法进行剪贴:第一次操作,先沿正方形的对边中点连线剪开,然后粘贴为一个长方形,其中叠合部分长为1,则此长方形的周长为 ,第二次操作,再沿所得长方形的对边(长方形的宽)中点连线剪开,然后粘贴为一个新的长方形,其中叠合部分长为l,……如此继续下去,第n次操作后得到的长方形的周长为 .
25.(23-24七年级下·江苏·期中)阅读理解:
我们通常学习的数都是十进制数,使用的数码共有10个:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,表示具体数时采用“逢十进一”的原则,比如:,(这里我们规定:a≠0时,),又如:.而现代的计算机和依赖计算机的设备都使用二进制数,用到的数码只有两个:0和1,表示具体数时“逢二进一”.二进制数和十进制数可以互相转化,二进制数的运算也和十进制数的运算类似.
①我们可以把十进制整数转化成二进制整数.比如:,所以103用二进制数码表示是1100111,记为;
②也可以把十进制分数或者小数转化为二进制小数,比如:,所以可以表示成二进制小数,记为.
这里还可以把分子1和分母8都转化为二进制数,在二进制下用分了除以分母得到的二进制小数表示:
由于,,所以,而可以类比十进制数一样做除法,只是商和余数都只能是0或1:,所以;
③与十进制数类似,二进制也有循环小数,比如:
,由,可知.
问题解决:
(1)将十进制数35化成二进制数为:(______).二进制小数化为十进制分数是______.
(2)将十进制分数化成二进制小数:;.
(3)在十进制中,循环小数都可以化为分数,比如:将化为分数形式.
设(A) 则(B).
得:即,于是得到.
同样,二进制中的循环小数也可以用类似的方法化为十进制分数.
请二进制循环小数化成十进制分数,保留计算过程.
题型六 幂的运算中有规律的计算
26.(24-25七年级下·江苏·期末)观察下列单项式:按此规律,第n个单项式是( )
A. B. C. D.
27.(24-25七年级下江苏·阶段练习)观察等式:;;…已知按一定规律排列的一组数:、、、…、、.若,用含m的式子表示这组数的和是( )
A. B. C. D.
28.(23-24七年级下·江苏·期末)按一定规律排列的单项式:则第 n 个单项式是( )
A. B. C. D.
29.(2025七年级下·江苏·专题练习)按一定规律排列的一组数:,….若表示这组数中连续的三个数,猜想满足的关系式是 .
30.(24-25七年级下·江苏·阶段练习)观察等式:,已知按一定规律排列的一组数:,若,用含的代数式表示这组数的和是 .
题型七 幂的新定义运算
31.(24-25七年级下·江苏常州·阶段练习)规定两数、之间的一种运算,记作.定义:如果,那.例如:因为,所以.
(1)根据上述规定填空:___________;___________.
(2)已知,求(用含、的代数式表示);
(3)若,则、的大小关系是:___________(填“>、”或“”).
32.(2025七年级下·江苏·专题练习)规定两数a,b之间的一种运算,记作,如果,则.我们叫为“雅对”.
例如:因为,所以.我们还可以利用“雅对”定义说明等式成立.证明如下:
设,,则,,
故,
则 ,
即.
(1)根据上述规定,填空: ; ; .
(2)计算 ,并说明理由.
(3)利用“雅对”定义证明:,对于任意自然数n都成立.
33.(24-25七年级下·江苏·期末)阅读材料.
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(1550-1617年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(1707-1783年)才发现指数与对数之间的联系.
对数的定义:一般地,若(,),那么x叫做a为底N的对数,记作,比如指数式可以转化为对数式,对数式可以转化为指数式.我们根据对数的定义可得到对数的一个性质为(,,,).理由如下:
设,,则,,
∴,
由对数的定义,得,
又∵,
∴.
请你仔细阅读上面的材料之后,解答下列问题.
(1)将指数式转化为对数式为 .
(2)计算: .
(3)求证:(,,,).
(4)直接写出的值.
34.(23-24七年级下·江苏苏州·阶段练习)对于整数a,b定义新运算;(其中m,n为常数),如.
(1)当,时,的值为________;
(2)若,,求的值.
35.(23-24七年级下·江苏南京·阶段练习)我们知道,一般的数学公式、法则、定义可以正向运用,也可以逆向运用.对于“同底数幂的乘法”“幂的乘方”“积的乘方”这几个法则的逆向运用表现为,,;(,为正整数).
请运用这个思路和幂的运算法则解决下列问题:
(1)已知,,,请把,,用“”连接起来: ;
(2)若,,求的值;
(3)计算:.
题型八 幂的新定义运算(劳格数)
36.(23-24七年级下·江苏南京·期中)如果,那么称为的劳格数,记为,由定义可知:与所表示的是两个量之间的同一关系.
(1)根据劳格数的定义,填空:_______;
(2)劳格数有如下运算性质:
若为正数,则,.
根据运算性质,
填空: ______(为正数).
若,则______, ______;(答案精确到小数点后一位)
(3)已知,,,则之间的等量关系式为______.
37.(24-25七年级下·江苏扬州·期中)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)劳格数具有如下性质:,根据运算性质,填空:① (a为正数);②若, , .
38.(24-25七年级下·全国·单元测试)对数运算是高中常用的一种重要运算,它的定义为:如果且,那么数x叫做以a为底N的对数,记作:,例如:,则,其中的对数叫做常用对数,此时可记为.当,且,,时,.
(1)解方程:.
(2) ___________.
(3)计算:.
39.(24-25七年级下·江苏苏州·期中)在学习平方根的过程中,同学们总结出:在中,已知底数a和指数x,求幂N的运算是乘方运算;已知幂N和指数x,求底数a的运算是开方运算.小明提出一个问题:“如果已知底数a和幂N,求指数x是否也对应着一种运算呢?”老师首先肯定了小明善于思考,继而告诉大家这是同学们进入高中将继续学习的对数,感兴趣的同学可以课下自主探究.
小明课后借助网络查到了对数的定义:
如果(,且),那么数x叫做以a为底N的对数(logarithm),记作:,其中,a叫做对数的底数,N叫做真数.
小明根据对数的定义,尝试进行了下列探究:
(1);
;
;
__________;
计算:__________;
(2)计算后小明观黎(1)中各个对数的真数和对数的值,发现一些对数之间有关系,
例如:__________;(用对数表示结果)
(3)于是他猜想:__________(且,,).请你将小明的探究过程补充完整,并证明他的猜想.
(4)根据之前的探究,直接写出__________.
40.(24-25七年级下·全国·单元测试)阅读以下材料:
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(J.Nplcr,1550-1617年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(Evlcr,1707-1783年)才发现指数与对数之间的联系.
对数的定义:一般地,若,那么x叫做以a为底N的对数,记作:.比如指数式可以转化为,对数式可以转化为.
我们根据对数的定义可得到对数的一个性质:;理由如下:
设,,则,
∴,由对数的定义得
又∵
∴
解决以下问题:
(1)将指数转化为对数式:______.
(2)仿照上面的材料,试证明:.
(3)拓展运用:计算.
题型九 幂的新定义运算(抽象函数类)
41.(24-25七年级下·江苏·阶段练习)在学习同底数幂的乘法和除法法则后,类似的,我们规定关于任意整数,的一种新运算,即:,且,以及的值都不等于.请根据这种新运算解决下列问题:
(1)求证;
(2)若,则求的值.
42.(23-24七年级下·江苏盐城·阶段练习)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m、n的一种新运算: (其中m、n为正整数);例如,若,则.
(1)若,则:① ; ② 当 ;
(2)若,化简:.
43.(24-25七年级下·江苏·期中)规定新运算:(其中m、n为正整数).例如,
若,则.
(1)若,
①求的值;
②当,求n的值;
(2)若,求的值.
44.(23-24七年级下·江苏·期末)我们知道,同底数幂的乘法法则为(其中,m、n为正整数),类似地我们规定关于任意正整数m、n的一种新运算:,若,则,请根据这种新运算解决以下问题:
(1)①若,则________;
②若,则________;
(2)若,求的值.
45.(23-24七年级下·江苏·阶段练习)在数学兴趣小组中,同学们从书上学到了很多有趣的数学知识.其中有一个数学知识引起了同学们的兴趣.根据,知道a,n可以求b的值.如果知道a,b可以求n的值吗?他们为此进行了研究,规定:若,那么.例如:,则.
(1)填空: , ;
(2)计算:;
(3)若,,,则a、b、c满足什么关系式,并证明.
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