内容正文:
第04讲 有理数的乘方与混合运算(2大知识点+12大典例+变式训练+过关检测)
典型例题一 用科学记数法表示绝对值大于1的数
典型例题二 求一个数的近似数
典型例题三 有理数幂的概念理解
典型例题四 求近似数的精确度
典型例题五 有理数的乘方运算
典型例题六 有理数乘方逆运算
典型例题七 算“24”点
典型例题八 乘方运算的符号规律
典型例题九 含乘方的有理数混合运算
典型例题十 程序流程图与有理数计算
典型例题十一 乘方的应用
典型例题十二 有理数乘方的新定义运算
知识点01 有理数的乘方
1.乘方的概念:一般地,n个相同的因数a相乘,记作,读作a的n次方。
求n个相同因数的积的运算,叫做乘方。
2.乘方的结果叫做幂(power);在中,a叫做底数(base number),n叫做指数(exponent)。
知识点02 有理数的混合运算
1.有理数混合运算法则:①先算乘方,再算乘除,最后算加减。
②如果有括号,先算括号里面的。
2.混合运算顺序:· 先算乘方,再乘除,后加减;
· 同级运算,从左到右进行;
· 如有括号,先算括号内的运算,按小括号、中括号、大括号依次进行。
【典型例题一 用科学记数法表示绝对值大于1的数】
【例1】(24-25七年级上·广东深圳·期末)深中通道是一条连接深圳市和中山市的跨海通道,全长约.将用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【例2】(2025·江西新余·模拟预测)据商务部消息,年以来,电动自行车以旧换新取得积极成效.截至月日,今年全国 电动自行车售旧、换新各万辆,超过年总和.数据万用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【例3】(24-25七年级上·河南南阳·期中)2024年6月2日清晨,嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地,通过飞行器探测月球沿着一定的轨道围绕地球运动,某一时刻它与地球相距405500千米,用科学记数法表示这个数是 千米.
【例4】(2025七年级上·全国·专题练习)用科学记数法表示下列各数:
(1)1000000;
(2)300000000;
(3)8000000000;
(4)10100000.
1.(2025七年级上·河北·模拟预测)某芯片每秒可执行100亿次运算,它工作2025秒可执行的运算次数用科学记数法表示为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25七年级上·江苏无锡·期中)某地数字经济算力中心日前已部署上架和调试的设备的算力为,整体投产后,累计实现的算力将是日前已部署上架和调试的设备的算力的倍,达到,则的值为 (用科学记数法表示).
3.(24-25七年级上·河南周口·期中)现需要将长为,宽为,高为的大理石运往某地修建革命历史博物馆.
(1)求每块大理石的体积.(结果用科学记数法表示)
(2)如果一列火车总共运送了2000块大理石,每块大理石约重3500千克,估计这列火车总共运送了多少吨大理石.
4.(24-25七年级上·辽宁铁岭·期中)一粒米微不足道,有时总会在饭桌上不经意地掉下几粒,甚至有挑食的同学会倒掉整碗米饭.针对这种浪费现象,数学老师领同学们进行了实际测算,已知称得500粒大米重约10克,请你来计算:
(1)一粒大米重约多少克?
(2)按我国现有人口14亿,每年365天,每人每天三餐计算,若每人每餐节约一粒大米,一年大约能节约大米多少千克?(用科学记数法表示)
(3)假若我们把一年节约的大米卖成钱,按2元千克计算,可卖多少钱?(用科学记数法表示)
(4)对于因贫困而失学的儿童,学费按每人每年500元计算,卖得的钱可供多少名失学儿童上一年学?
【典型例题二 求一个数的近似数】
【例1】(24-25七年级上·广西南宁·期中)用四舍五入法对精确到,可得( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25七年级上·陕西渭南·期中)用四舍五入法将2.796精确到百分位,所得到的近似数为( )
A.2.79 B.2.7 C.2.80 D.2.8
【例3】(24-25七年级上·甘肃平凉·期中)(精确到百分位) .
【例4】(24-25七年级上·四川乐山·期中)按括号里的要求,用四舍五入法对下列各数取近似数:
(1)1.596(精确到0.01)
(2)0.03057(精确到千分位)
(3)2345000(精确到万位)
(4)60290(保留两个有效数字)
1.(24-25七年级上·辽宁鞍山·期中)下列说法中,正确的是( )
A.近似数精确到十分位
B.将数80360保留2个有效数字是
C.用四舍五入法得到的近似数精确到
D.用科学记数法表示的近似数,其原数是60600
2.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)月球轨道呈椭圆形,近地点平均距离为,用科学记数法表示363300为 (精确到10000).
3.(2025七年级上·江苏·专题练习)小亮:把按四舍五入法近似到千位,得.小明:把按四舍五入法近似到千位,可以先将按四舍五入法近似到百位,得到,接着再把按四舍五入法近似到千位,得到,你认为谁的说法正确?请说明你的理由.
4.(24-25七年级上·安徽合肥·阶段练习)你吃过“手拉面”吗?拉面馆的师傅用一根很粗的面条,把两头捏合在一起拉伸,再捏合,再拉伸,反复几次,就把这根很粗的面条拉成了许多细的面条(假设在拉的过程中面条没有断),第一次捏合后,得到2根面条,第二次捏合后,得到4根面条,第三次捏合后,得到8根面条,如图所示,
(1)经过3次捏合后,可以拉出______根细面条.经过次捏合后,可以拉出______根细面条.(用含的式子表示)
(2)到第几次捏合后可拉出32根细面条?
(3)假设每根细面条的长度是60cm,则捏合10次后,拉出的细面条的总长度为多少cm?(结果精确到万位)
【典型例题三 有理数幂的概念理解】
【例1】(24-25七年级上·河南许昌·期末)计算与的和的式子为( )
A. B. C. D.
【例2】(2025七年级上·全国·专题练习)对于与,下列说法中,正确的是( )
A.读法相同,底数不同,结果不同 B.读法不同,底数不同,结果相同
C.读法相同,底数相同,结果不同 D.读法不同,底数不同,结果不同
【例3】(24-25七年级上·北京·期中)同学们我们在信息课上利用计算机软件“Xmind”整理了“有理数及其运算”的思维导图,如图所示,则你认为A表示 ;B表示 .
【例4】(24-25七年级上·河南周口·阶段练习)仔细观察下列算式:,.
(1) ;
(2) ;
(3) .
1.(24-25七年级上·湖南永州·阶段练习)下列判断中,(1)1是最小的自然数;(2)正数、零、负数统称为有理数;(3)的底数为-3;(4)a、b互为相反数,则a+b=0;(5)当x=时,,正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.
(24-25七年级上·山东烟台·期末)大数据时代,“二维码”具有存储量大、保密性强、追踪性高等特点,被广泛应用于人们的日常生活中.通常,一个“二维码”由1000个大大小小的黑白小方格组成,其中约80%的小方格用做纠错码和其他用途的编码,只有约200个方格作为数据码.根据相关数学知识,这200个方格可以生成个不同的数据二维码.现有对的说法如下:①就是200个2相乘;②;③;④的个位数字是6.其中正确的是 (填写序号).
3.(24-25七年级上·福建三明·期中)(1)计算下面两组算式:
①(3×5)2与32×52 ;
②[(-2)×3]2与(-2)2×32 ;
(2)根据以上计算结果猜想: (ab)3= (直接写出结果)
(3)猜想与验证:当n为正整数时,(ab)n等于什么?请你利用乘方的意义说明理由.
4.(24-25七年级·全国·模拟预测)请认真阅读下面材料,并解答下列问题.
如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,即指数式ab=N,那么数b叫做以a为底N的对数,对数式记作:logaN=b.例如:
①因为指数式22=4,所以以2为底4的对数是2,对数式记作:log24=2;
②因为指数式42=16,所以以4为底16的对数是2,对数式记作:log416=2.
(1)请根据上面阅读材料将下列指数式改为对数式:
①62=36;
②43=64;
(2)将下列对数式改为指数式:
①log525=2;
②log327=3;
(3)计算:log232
【典型例题四 求近似数的精确度】
【例1】(24-25七年级上·山东威海·期中)近似数亿精确到( )
A.百分位 B.亿位 C.百万位 D.千万位
【例2】(2025·山东潍坊·模拟预测)某市2025年参加中考的学生数大约为人,下列关于这个近似数说法正确的是( )
A.精确到百位,有3个有效数字 B.精确到百位,有5个有效数字
C.精确到百分位,有3个有效数字 D.精确到百分位,有5个有效数字
【例3】(24-25七年级上·广西河池·期中)古人云:“盛年不再来,一日难再晨,及时当勉励,岁月不待人.”我们应珍惜每一天,活在当下,一个人一生大约2.9万天,近似数2.9万精确到 .
【例4】(2025七年级上·全国·专题练习)下列由四舍五入法得到的近似数,各精确到哪一位?
(1);
(2);
(3);
(4)万;
(5).
1.(24-25七年级上·安徽淮南·阶段练习)下列说法正确的有( )
①最小的整数是;②平方等于的数是;③精确到百分位是;④若是非负数,则;⑤在数轴上到的距离为
A.个 B.个 C.个 D.个
2.(24-25七年级上·四川眉山·期中)一个数由1个亿、6个百万、5个万和39个百组成,这个数是 ;改写成用“万”作单位的数是 ;用“四舍五入法”省略“亿”后面的尾数约是 .
3.(2025七年级·全国·专题练习)下列由四舍五入得到的近似数,各精确到哪一位?
(1)600万
(2)7.03万
(3)5.8亿
(4)3.30×105
4.(24-25七年级上·全国·课后作业)用四舍五入法,把下列各数按括号内的要求取近似值.
(1)0.2595(精确到千分位); (2)3.592(精确到0.01);
(3)20049(精确到百位); (4)2330万(精确到百万位).
【典型例题五 有理数的乘方运算】
【例1】(24-25七年级上·河北沧州·期中)计算:( )
A. B. C. D.
【例2】(2025·河北·模拟预测)在式子中,“”应填入的符号为( )
A. B. C. D.以上都不对
【例3】(24-25七年级上·重庆酉阳·期中)在计算机中,所采用的计数法是二进制,即“逢二进一”.因此,二进制中只用两个数字0和1.二进制的计数单位分别是1、、、、……,二进制数也可以写作展开式的形式,例如100110在二进制中表示为:.根据以上原则将转化为十进制, .将十进位制数化成与其相等的二进制数,用十进制的数除以2,然后将商继续除以2,直至商为0,将所得的余数按照倒序从高位到低位排序即可,如右图的算法:则.根据以上原则,将23转换为二进制数表示,则 .
【例4】(24-25七年级上·甘肃兰州·期中)阅读下面的材料,并解决后面的问题
材料:我们知道,n个相同的因数a相乘记为an,如,此时,3叫做以2为底8的对数,记为.一般地若(且,),,则n叫做以a为底b的对数,记为,如,则4叫做以3为底81的对数,记为.
(1)计算以下各对数的值:___________,_________,____________.
(2)通过观察,4、16、64之间满足怎样的关系?、、之间又满足怎样的关系式?
(3)由(2)的猜想,归纳一个一般性的结论:____________(且,,).
1.(24-25七年级上·湖北武汉·期中)下列说法:①若a、b互为相反数,则;②若a为有理数,且,则;③若,且,则,④若,,,则,⑤若三个有理数a,b,c满足,则.其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(24-25七年级上·安徽·期中)数学兴趣小组在合作学习过程中,获得知识的同时,也提出新的问题.例如:根据,知道和的值,可以求的值,如果知道和的值,可以求的值吗?他们为此进行了研究,并规定:若,那么.例如:,则.根据他们的研究结果,完成下列各题:
(1)填空: ;
(2)若,,则 .
3.(24-25七年级上·贵州黔东南·期中)用“”定义新运算:对于任意有理数,当时,都有;当时,都有.
(1)求的值;
(2)定义一种运算,就要研究它的运算律:
①求和的值;
②这个计算结果说明了这个运算满足 律.
4.(24-25七年级上·江苏常州·期中)【提出问题】怎样比较与的大小?
【分析问题】为了解决这个问题,我们先写出它的一般形式,即比较与的大小(n是正整数),然后我们从分析……中发现规律,经归纳、猜想,得出结论.
【探究过程】
(1)从简单的开始,比较下列各组中两数的大小(在横线上填写“”“”或“”):
①_______;②_______;③_______;……
(2)根据上面的结果,经过归纳,猜想与有怎样的大小关系?
【解决问题】
(3)根据以上探究,我们可得结论(在横线上填写“”“”或“”):_______.
【典型例题六 有理数乘方逆运算】
【例1】(24-25七年级上·江苏盐城·期中)如果,则是( )
A.8或 B. C.4 D.4或
【例2】(24-25七年级上·甘肃兰州·期中)《庄子·天下篇》讲到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”意思是说一尺长的木棍,每天截取它的一半,千秋万代也截不完.一天之后“一尺之棰”剩尺,两天之后剩尺,那么五天之后,这个“一尺之棰”还剩( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
【例3】(24-25七年级上·江苏泰州·期中)如图,在下列计算程序中填写适当的数 .
【例4】(24-25七年级上·上海奉贤·阶段练习)已知,,,其中、、均为正整数,
(1)根据题意,可求得 , , ;
(2)计算的值;
1.(2025七年级上·江苏·专题练习)计算:( )
A. B.1 C.0 D.2023
2.(2025七年级·江苏·专题练习)定义一种新运算,若,则,例,.已知,则x的值为 .
3.(24-25七年级上·安徽淮北·阶段练习)阅读下列各式:,,,…解答下列问题:
(1)猜想:_____.
(2)计算:.
4.(24-25七年级上·辽宁鞍山·阶段练习)善于反思的小聪在学习了有理数及其运算后,进行了如下总结与反思.请你仔细阅读并补全小聪的探究过程.
[典例再现],;,;
[总结归纳]
(1)观察上述例题,发现结论:
①互为相反数的两个数的绝对值______;
②互为相反数的两个数的______;
[知识应用]
(2)已知,,则______,______,若,则______,______.
【典型例题七 算“24”点】
【例1】(24-25七年级上·浙江温州·期中)有一种算“24点”的游戏,其游戏规则如下:取四个数,将这四个数(每个数只能用一次)进行加减乘除运算,使其结果等于24.现有四个有理数:3,4,,10,运用上述规则,下列算式中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25七年级上·广东佛山·阶段练习)“算24点”的游戏规则是:用“,,,”…四种运算符号把给出的4个数字连接起来进行计算,要求最终算出的结果是24,例如,给出2,2,2,8这四个数, 可以列式.以下的4个数用“,,,”四种运算符号不能算出结果为24的是( )
A.1,6,8,7 B.1,2,3,4 C.4,4,10,10 D.6,3,3,8
【例3】(2025·广东惠州·模拟预测)“24点游戏”:将一副牌抽去两张大小王,剩下52张,其中.从中任意抽取4张牌,用加、减、乘、除(可加括号)把牌面上的数算成24.每张牌必须用一次且只能用一次.如抽出的牌是9、7、J、2,那么算式为.现在抽出的牌是2、3、9、Q,请写出你的算式: .
【例4】(24-25七年级上·广东佛山·期中)24点游戏是一种使用扑克牌来进行的益智类游戏,游戏内容是:从一副扑克牌(去掉大王、小王剩下52张)中任意抽取4张牌,把牌面上的数字进行混合运算,使得运算结果为24.每张牌必须用一次且只能用一次,可以加括号.其中♥,♦表示正,♣,♠表示负,分别代表1,11,12,13.
(1)在玩“24点”游戏时,小明抽到图1的4张牌,请你帮他写出2个运算结果为24的算式:______,______;
(2)在玩“24点”游戏时,小刚抽到图2的4张牌,请你帮他写出1个运算结果为24的算式:______.
1.(24-25七年级上·湖北鄂州·期末)“24点”游戏规则是:从一副牌中(去掉大、小王)任意抽取4张牌,用上面的数字进行混合运算,使结果为24或—24.其中红色代表负数,黑色代表正数,A,J,Q,K分别代表1,11,12,13,例如张毅同学抽取的4张牌分别为红桃4、红桃3、梅花6、黑桃2,于是张毅同学列出的算式为(-4)×(-3-6÷2)=24,现在张毅同学想挑战“36点”,将这四张牌中的任意一张换成其它牌,使结果为36或—36,下列方法可行的有几种:①将红桃4换成黑桃6;②将红桃3换成红桃6;③将梅花6换成黑桃Q;④将黑桃2换成黑桃A( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
2.(24-25七年级上·河南安阳·期末)请选择使用“加、减、乘、除和括号”(可重复),将四个数组成算式(每个数必须用一次且只能用一次),使运算结果为24,你列出的算式是 .(写出一种即可)
3.(24-25七年级上·广东汕头·期中)红红有5张写着以下数字的卡片,请你按要求抽出卡片,解决下列问题:
(1)从中取出2张卡片,使这2张卡片上的数字相减的差最大,最大值是______.
(2)从中取出2张卡片,使这2张卡片上的数字相除的商最小,最小值是______.
(3)从中取出0以外的4张卡片,将这4个数字进行加、减、乘、除、乘方混合运算,使结果为24,写出一种符合要求的运算等式.(注:每个数字只能用一次).
4.(24-25七年级上·江苏连云港·期中)已知五个数分别为:,,,,.
(1)在数轴上表示下列各数,并按从小到大的顺序用“”把这些数连接起来;
(2)将前四个数通过有理数的混合运算(每个数只能算一次),得到运算结果“24”,请写出算式.
【典型例题八 乘方运算的符号规律】
【例1】(24-25七年级上·湖南湘潭·阶段练习)若 ,则一定有( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25七年级上·浙江宁波·期末)下列各数:,,,0,在数轴上所对应的点在原点右边的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【例3】(24-25七年级上·四川内江·阶段练习)若与互为相反数,则的值为 ;
【例4】(24-25七年级上·辽宁大连·期末)观察下面三行数:
;①
;②
;③
观察发现:每一行的数都是按一定的规律排列的,通过你发现的规律,解决下列问题.
(1)第①行的第8个数是_________,第n个数是_________;
(2)第②行的第n个数是_________,第③行的第n个数是_________;
(3)取每行数的第10个数,计算这三个数的和.
1.(24-25七年级上·河南周口·期末)当时,下列各式不成立的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级上·甘肃白银·期中)观察下列算式:根据上述算式中的规律,你认为的末位数字是 .
3.(2025七年级上·安徽·专题练习)如图,,,三个点在数轴上表示的数分别为,,,且.动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度向终点运动.
(1)求,,的值;
(2)点运动到点前,若点到点距离是到点距离的3倍,求点运动的时间;
(3)若点运动的同时,点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点运动,点到达点后,再立即以同样的速度返回,运动到终点,在点开始运动后,,两点之间的距离能否为2个单位长度?如果能,请求出此时点表示的数;如果不能,请说明理由.
4.(24-25七年级上·湖北武汉·阶段练习)观察下面三行数:
2、、8、、32、……①
1、、4、、16、……②
0、6、、18、、66……③
取每一行的第n个数,依次记为a,b,c.
例如上图中,当时,,,,
(1)当时,________,________,________;
(2)写出第①行的第n个数________;第②行的第n个数________;
(3)是否存在某一列的三个数a,b,c使得?若存在,求出n的值;若不存在,请说明理由.
【典型例题九 含乘方的有理数混合运算】
【例1】(24-25七年级上·四川成都·期末)请把二进制数转换成十进制数( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25七年级上·辽宁本溪·阶段练习)为了大力促进人工智能与教育教学深度融合,本学期学校开设了人工智能课程.已知利用如图1的二维码可以进行身份识别,小王同学建立了一个身份识别系统.图2是某个学生的识别图案,黑色小正方形表示1,白色小正方形表示0,将第一行数字从左到右依次记为a,b,c,d,那么可以转换为学生所在班级序号,其序号为.如图2第一行数字从左到右依次为0,1,0,1,序号为,表示该生为5班学生,表示6班学生的识别图案是( )
A. B. C. D.
【例3】(2025·黑龙江大庆·模拟预测)定义如下运算:,,根据定义计算的值为 .
【例4】(24-25七年级上·上陕西西安·阶段练习)直接写出得数.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
1.(24-25七年级上·山东青岛·阶段练习)计算的结果是 ( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级上·广东深圳·期中)计算:
3.(24-25七年级上·安徽宣城·阶段练习)新定义运算:.例.
求
(1)的值为;
(2)的值为.
4.(24-25七年级上·山西太原·期中)【概念学习】规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的商的运算叫做除方,比如等,类比有理数的乘方,我们把写作,读作“2的圈3次方”,写作,读作“的圈4次方”,一般地,把写作,读作“a的圈n次方”.
【初步探究】(1)直接写出计算结果: ;
【深入思考】我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?
(2)试一试:仿照上面的算式,把除方运算写成幂的形式: ,() .
(3)算一算:.
【典型例题十 程序流程图与有理数计算】
【例1】(24-25七年级上·贵州毕节·期中)按下面的程序计算:当输入时,输出结果是419;当输入时,输出结果是626;如果输入x的值是正整数,输出结果是311,那么满足条件的x的值最多有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【例2】(24-25七年级上·湖北恩施·期末)如图所示是某计算程序,若输入数字2,则最后输出的结果是( )
A.22 B.24 C.26 D.28
【例3】(24-25七年级上·辽宁锦州·期中)按照下图所示的操作步骤,若输如x的值为2,则y为 .
【例4】(24-25七年级上·河南开封·期末)如图,是一个数值转换机的示意图.
(1)若输入x的值是3,则输出y的值等于______;
(2)若输出y的值是3,求输入x的值.
1.(24-25七年级上·安徽宿州·期末)定义一种对正整数的“运算”:①当为奇数时,结果为;②当为偶数时,结果为(其中是使为奇数的正整数)并且运算重复进行,例如:时,其“运算”如下:
若,则第次“运算”的结果是( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级上·广东清远·期末)按如图所示的程序计算,当输入有理数m,n,满足时,y的值为 .
3.(24-25七年级上·甘肃兰州·期中)仔细观察下图的操作步骤,然后回答问题.(写出计算过程)
求当输入的数分别是和4时,输出的数分别是多少?
4.(24-25七年级上·陕西汉中·期末)根据如图所示的程序回答问题:
(1)当小红输入和这两个数时,请计算说明:她的输出的结果是多少?
(2)当小王输入和这两个数时.输出的结果是4,试求被墨水污染的数.
【典型例题十一 乘方的应用】
【例1】(24-25七年级上·福建福州·期末)我们常用的数是十进制数,计算机程序使用的是二进制数(只有数码0和1),它们两者之间可以互相换算,将二进制换算成十进制数的结果为( )
A.8 B.9 C.14 D.15
【例2】(24-25七年级上·四川成都·阶段练习)定义:如果,那么叫做以为底的对数,记做.例如:因为,所以;因为,所以.则下列说法正确的个数为( )
①;②;③若,则;
A.3 B.2 C.1 D.0
【例3】(2025七年级上·江苏泰州·专题练习)已知一张纸的厚度为,假设连续对折始终是可能的.小明将该纸片连续对折6次,则纸的厚度为 .
【例4】(24-25七年级上·甘肃陇南·期中)生活中常用的十进制是用这十个数字来表示数,满十进一,例:;计算机常用二进制来表示字符代码,它是用0和1两个数来表示数,满二进一,例:二进制数10000转化为十进制数:;
其他进制也有类似的算法……
(1)根据以上信息,将二进制数“101110”转化为十进制数是________;
(2)在我国远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳计数”,如图所示是远古时期一位母亲记录孩子出生后的天数,在从右向左依次排列的不同绳子上打结,满五进一,根据图示表示的五进制数为132,求孩子已经出生的天数.
1.(24-25七年级上·全国·模拟预测)若,为有理数,下列判断正确的个数是( )
(1)的最小值是;(2)的最小值是;(3)的最大值为;(4)的最大值是.
A. B. C. D.
2.(24-25七年级上·重庆开州·阶段练习)在日常生活中,我们最熟悉最常用的是十进制,逢十进一,计算技术中广泛采用的是二进制,是用0和1两个数字计数是逢二进一,十进制和二进制可以相互转化,如将二进制1101换算成十进制数应为,按此方式,把二进制数转化为十进制数结果是 .
3.(24-25七年级上·江西景德镇·期中)在一次数学兴趣小组活动中,老师和几个同学在一起探讨:在中,,,三者的关系,如果已知,的值,可以求的值吗?他们对此进行了研究,规定;若,则,例如;若,则.
(1)______;
(2)请你计算:
4.(24-25七年级上·山东济宁·期中)如何计算?小明和小亮给出了不同的做法:
一、小明的做法:
如图,画一个边长为1的正方形,并将它的面积不断做二等分.
第1次分割:把正方形的面积二等分,其中阴影部分的面积为;
第2次分割:将上次分割图中的空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积为;
第3次分割:将上次分割图中的空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积为;
…
第2024次分割:将上次分割图中的空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积为.
根据图形可得,.
二、小亮的做法:
设,
则,因为,所以.
(1)请仿照小明的做法求出的值(画出最后一次分割的图形,在图上标注阴影部分面积,并写出结果);
(2)请仿照小亮的做法验证(1)的结论;
(3)在上面的两种做法中任选一种计算的值.
【典型例题十二 有理数乘方的新定义运算】
【例1】 (24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)定义新运算“&”,对任意有理数a、b,规定:,则的值为( )
A.2023 B.2022 C. D.
【例2】(24-25七年级上·山东聊城·期中)理解新运算:同底数幂的乘法法则:,例如,那么下列各式正确的个数是( )
① ② ③ ④
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【例3】(24-25七年级上·全国·课后作业)新考法 定义一种新的运算,如果,那么 .
【例4】(24-25七年级上·四川眉山·期末)若与互为相反数.
(1)求,的值;
(2)规定一种新运算:,如 ,求的值.
1.(2025·山东枣庄·模拟预测)定义运算:若,则,例如,则.运用以上定义,计算:( )
A. B.2 C.1 D.4
2.(24-25七年级上·云南昭通·阶段练习)定义运算:若,则,例如,则.运用以上定义,计算: .
3.(24-25七年级上·江苏盐城·阶段练习)定义新运算∶,如,计算下列各式.
(1)
(2)
4.(24-25七年级上·四川眉山·期中)阅读理解:
(1)定义一种新运算:.
①那么 , ;
②当时,求的结果;
(2)定义表示不超过a的最大整数,如,,计算 ;
(3)根据乘方的意义,可得:,类似还有:,请用以上知识完成以下空格.(注:中的“.”号表示乘号“×”)
① (直接写出结果);
②归纳、概括: ;
③如果,,运用以上的结论计算的值.
1.(2025·河南周口·模拟预测)计算的结果是( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级上·甘肃白银·期中)已知x、y为有理数,如果规定一种新运算,则( )
A. B.5 C.8 D.13
3.(24-25七年级上·河北唐山·期中)通过计算器计算发现:,,……,按照以上的规律计算的结果是( )
A.123454321 B.1234564321
C.1234567654321 D.123456787654321
4.(24-25七年级上·河北石家庄·期中)为了求的值,可令,则,因此所以,仿照以上推理,计算( )
A. B. C. D.
5.(24-25七年级上·云南昆明·期末)二进制在计算机科学中有广泛的应用,计算机和依赖计算机的设备都使用二进制来表示数字和数据.二进制是逢二进一,其各数位上的数字为0或1,并利用角标表示二进制数,例如,就是二进制数的简单写法.在学习教科书《进位制的认识与探究》以后,小明查阅了资料并进行了思考,发现以下两种方法均可实现二进制与十进制之间的转换.
以98为例:
方法一:因为
所以.
方法二:用如图的短除法算式表示:
请你根据以上材料,把转换为五进制数是( )
A. B. C. D.
6.(24-25七年级上·安徽合肥·期末)国家统计局月日发布数据显示,年全国粮食总产量亿斤,比上年增加亿斤,连续年稳定在万亿斤以上,再创历史新高.数据“亿”用科学记数法表示为 .
7.(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)一般地,个相同因数相乘:记为.如,此时叫做以为底的的对数,记做(即).根据上述定义,计算的值为 .
8.(24-25七年级上·山东烟台·期中)小明与小刚分别用教材上的科学计算器进行计算:
小明的按键顺序:
小刚的按键顺序:
则小明的计算结果 小刚的计算结果.(用“<”或“>”连接)
9.(2025七年级上·全国·专题练习)生活情境·24点游戏 有一种“24点”游戏,其游戏规则是:任取1至13之间的四个自然数,将这四个数(每个数用且只用一次,可以加括号)进行混合运算,使其结果等于24或.将下面的四张扑克牌凑成,结果是 .(注:A表示1,K表示13)
10.(24-25七年级上·全国·课后作业)将一张长方形纸对折,如图所示可得到一条折痕(图中虚线),继续对折,对折时每次折痕与上次的折痕保持平行,连续对折三次后,可以得到条折痕,那么对折次,可以得到 条折痕.
11.(24-25七年级上·云南西双版纳·期中)完成下列计算
(1)
(2)
(3)
(4)
12.(24-25七年级上·上海宝山·期末)根据如图所示的程序回答问题:
(1)当小红输入和这两个数时,请计算说明:她的输出的结果是多少?
(2)当小王输入和这两个数时.输出的结果是4,试求被墨水污染的数.
13.(24-25七年级上·山东烟台·期中)小明有5张写着不同数字的卡片,请按要求抽出卡片,完成下列问题:
(1)从中抽取2张卡片,使这两张卡片上的数字的乘积最大.应该抽取到哪2张卡片?最大乘积是多少?
(2)从中抽取2张卡片,使这两张卡片上的数字相除的商最小.应该抽取到哪2张卡片?最小的商是多少?
(3)从中抽取4张卡片,用学过的运算方法,使结果为24,写出抽取到的卡片以及利用这4张卡片上的数字写出的两个符合题意的运算式子.
14.(2025七年级上·全国·专题练习)阅读材料,解决问题:由…不难发现3的正整数幂的个位数字以3,9,7,1为一个周期循环出现,由此可以得到:因为,所以的个位数字与的个位数字相同,应为1;因为,所以的个位数字与的个位数字相同,应为3.
(1)请你仿照材料,分析求出的个位数字及的个位数字;
(2)请探索出的个位数字.
15.(24-25七年级上·福建厦门·期末)某校的课后延时服务开设了“趣味数学”的课程.某次课以“翻牌游戏中的数学道理”为主题开展活动,如图,老师在桌面上摆放了张反面(没有花色的一面)向上的扑克牌,每次翻动其中的若干张牌(包括已翻过的牌),使它们从一面向上变为另一面向上.探究如何翻动扑克牌,使得所有扑克牌都正面向上.小颖和小楠分在同一组,她们决定按照以下思路展开研究.请根据她们的研究思路,回答相应问题.
活动一:动手操作
①每次只翻动1张扑克牌,至少翻动几次可以使得所有扑克牌都正面向上?
②每次同时翻动2张扑克牌,无论翻动多少次,都无法使得所有扑克牌都正面向上;
③每次同时翻动3张扑克牌,翻动3次就可以使得所有扑克牌都正面向上,请你写出她们的翻牌方式.(翻动的牌用序号表示)
活动二:解释原理
她们想到可以用有理数的运算来解释活动一的现象:扑克牌正面向上的牌面状态记作,反面向上的牌面状态记作,则7张牌反面都向上的牌面状态记作,7张牌正面都向上的牌面状态记作.按这个规定,翻动一张牌会改变其中一个因数的符号.根据她们的做法,请你解释为什么每次同时翻动2张扑克牌,无论翻动多少次,都无法使得7张扑克牌都正面向上.
活动三:拓展延伸
若桌面上有a张反面向上的扑克牌,每次同时翻动b张,其中,翻动n次后,所有扑克牌都正面向上,请探究a,b,n需满足的条件.
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第04讲 有理数的乘方与混合运算(2大知识点+12大典例+变式训练+过关检测)
典型例题一 用科学记数法表示绝对值大于1的数
典型例题二 求一个数的近似数
典型例题三 有理数幂的概念理解
典型例题四 求近似数的精确度
典型例题五 有理数的乘方运算
典型例题六 有理数乘方逆运算
典型例题七 算“24”点
典型例题八 乘方运算的符号规律
典型例题九 含乘方的有理数混合运算
典型例题十 程序流程图与有理数计算
典型例题十一 乘方的应用
典型例题十二 有理数乘方的新定义运算
知识点01 有理数的乘方
1.乘方的概念:一般地,n个相同的因数a相乘,记作,读作a的n次方。
求n个相同因数的积的运算,叫做乘方。
2.乘方的结果叫做幂(power);在中,a叫做底数(base number),n叫做指数(exponent)。
知识点02 有理数的混合运算
1.有理数混合运算法则:①先算乘方,再算乘除,最后算加减。
②如果有括号,先算括号里面的。
2.混合运算顺序:· 先算乘方,再乘除,后加减;
· 同级运算,从左到右进行;
· 如有括号,先算括号内的运算,按小括号、中括号、大括号依次进行。
【典型例题一 用科学记数法表示绝对值大于1的数】
【例1】(24-25七年级上·广东深圳·期末)深中通道是一条连接深圳市和中山市的跨海通道,全长约.将用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查科学记数法的表示方法.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.
【详解】解:,
故选:B.
【例2】(2025·江西新余·模拟预测)据商务部消息,年以来,电动自行车以旧换新取得积极成效.截至月日,今年全国 电动自行车售旧、换新各万辆,超过年总和.数据万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的表示方法,根据科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数即可求解,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,当原数绝对值时,是正整数;当原数的绝对值时,是负整数,解题的关键要正确确定的值以及的值.
【详解】解:万,
故选:.
【例3】(24-25七年级上·河南南阳·期中)2024年6月2日清晨,嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地,通过飞行器探测月球沿着一定的轨道围绕地球运动,某一时刻它与地球相距405500千米,用科学记数法表示这个数是 千米.
【答案】
【分析】本题考查科学记数法的表示方法,以及有效数字(从左起第一个非0数字算起,直到尾数为止),科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数,表示时关键要正确确定的值以及的值.根据科学记数法的表示方法解题即可.
【详解】解:405500千米千米
故答案为:.
【例4】(2025七年级上·全国·专题练习)用科学记数法表示下列各数:
(1)1000000;
(2)300000000;
(3)8000000000;
(4)10100000.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】此题考查科学记数法的表示方法,把一个大于10的数记成的形式,其中,n是正整数.根据科学记数法的定义解答即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:.
1.(2025七年级上·河北·模拟预测)某芯片每秒可执行100亿次运算,它工作2025秒可执行的运算次数用科学记数法表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查科学记数法的表示方法,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的值与小数点移动的位数相同.
【详解】解:亿,
亿,
故选:C.
2.(24-25七年级上·江苏无锡·期中)某地数字经济算力中心日前已部署上架和调试的设备的算力为,整体投产后,累计实现的算力将是日前已部署上架和调试的设备的算力的倍,达到,则的值为 (用科学记数法表示).
【答案】
【分析】此题主要考查了科学记数法-表示较大的数,正确掌握科学记数法是解题关键.
根据把一个较大的数记成的形式,其中a是整数位只有一位的数,n是正整数,这种记数法叫做科学记数法,进而得出答案.
【详解】解:由题意可得:,
故答案为:.
3.(24-25七年级上·河南周口·期中)现需要将长为,宽为,高为的大理石运往某地修建革命历史博物馆.
(1)求每块大理石的体积.(结果用科学记数法表示)
(2)如果一列火车总共运送了2000块大理石,每块大理石约重3500千克,估计这列火车总共运送了多少吨大理石.
【答案】(1)
(2)7000吨
【分析】本题主要考查了长方体的体积公式,科学记数法的表示方法,及同底数的幂的乘法.解题的关键是明确同底数幂的乘法和除法的运算法则.
(1)根据长方体的体积=长×宽×高,先求出它的体积,再用科学记数法表示.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.当原数绝对值大于10时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数;
(2)根据总重量÷大理石块数=每块大理石的重量列出代数式即可.
【详解】(1)根据题意.得每块大理石的体积,
答:每块大理石的体积为.
(2)根据题意,得(千克)(吨)
答:这列火车总共运选了约7000吨大理石.
4.(24-25七年级上·辽宁铁岭·期中)一粒米微不足道,有时总会在饭桌上不经意地掉下几粒,甚至有挑食的同学会倒掉整碗米饭.针对这种浪费现象,数学老师领同学们进行了实际测算,已知称得500粒大米重约10克,请你来计算:
(1)一粒大米重约多少克?
(2)按我国现有人口14亿,每年365天,每人每天三餐计算,若每人每餐节约一粒大米,一年大约能节约大米多少千克?(用科学记数法表示)
(3)假若我们把一年节约的大米卖成钱,按2元千克计算,可卖多少钱?(用科学记数法表示)
(4)对于因贫困而失学的儿童,学费按每人每年500元计算,卖得的钱可供多少名失学儿童上一年学?
【答案】(1)
(2)
(3)元
(4)
【分析】本题主要考查了有理数乘法的实际应用,有理数除法的应用,有理数乘除混合运算,科学记数法—表示较大的数,熟练掌握科学记数法是解题的关键.
(1)根据500粒大米重约10克,直接列式计算即可;
(2)14亿,每年365天,每人每天三餐计算,若每人每餐节约一粒大米,那么一年大约能节约的千克数可列式为,然后计算出答案即可;
(3)直接用单价乘以重量即可得到答案;
(4)直接用钱数除以每人每年的学费即可.
【详解】(1)解:500粒大米重约10克,那么一粒大米重约:(克),
答:一粒大米重约克;
(2)解:按我国现有人口14亿,每年365天,每人每天三餐计算,若每人每餐节约一粒大米,
那么一年大约能节约大米:(千克),
答:一年大约能节约大米千克;
(3)解:(元),
答:可卖元;
(4)解:(名),
答:卖得的钱可供122640名失学儿童上一年学.
【典型例题二 求一个数的近似数】
【例1】(24-25七年级上·广西南宁·期中)用四舍五入法对精确到,可得( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了近似数和有效数字,经过四舍五入得到的数叫近似数;从一个近似数左边第一个不为0的数数起到这个数完为止,所有数字都叫这个数的有效数字.把千分位的数字3进行四舍五入即可得到答案.
【详解】解:用四舍五入法对精确到,可得,
故选:C.
【例2】(24-25七年级上·陕西渭南·期中)用四舍五入法将2.796精确到百分位,所得到的近似数为( )
A.2.79 B.2.7 C.2.80 D.2.8
【答案】C
【分析】本题考查近似数.根据精确度的要求和四舍五入法,即可解答本题.
【详解】解:,
∴用四舍五入法将2.796精确到百分位,所得到的近似数为2.80,
故选:C.
【例3】(24-25七年级上·甘肃平凉·期中)(精确到百分位) .
【答案】
【分析】用四舍五入法精确到百分位,就看这个小数的千分位上的数,如果千分位上的数大于或等于,则进一,否则舍去,即可求解.本题主要考查的是近似数,解题的关键是熟练掌握用四舍五入法取近似值.
【详解】解:依题意,,
故答案为:.
【例4】(24-25七年级上·四川乐山·期中)按括号里的要求,用四舍五入法对下列各数取近似数:
(1)1.596(精确到0.01)
(2)0.03057(精确到千分位)
(3)2345000(精确到万位)
(4)60290(保留两个有效数字)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了近似数和有效数字:经过四舍五入得到的数为近似数;从一个数的左边第一个不是0的数字起到末位数字止,所有的数字都是这个数的有效数字,近似数与精确数的接近程度,可以用精确度表示:一般有,精确到哪一位,保留几个有效数字等说法.
(1)根据近似数的定义求解即可;
(2)根据近似数的定义求解即可;
(3)根据近似数的定义求解即可;
(4)根据有效数字的定义求解即可.
【详解】(1)解:1.596精确到0.01为;
(2)解:0.03057精确到千分位为;
(3)解:2345000精确到万位为;
(4)解:60290保留两个有效数字为.
1.(24-25七年级上·辽宁鞍山·期中)下列说法中,正确的是( )
A.近似数精确到十分位
B.将数80360保留2个有效数字是
C.用四舍五入法得到的近似数精确到
D.用科学记数法表示的近似数,其原数是60600
【答案】B
【分析】本题考查的知识点是近似数与有效数字,关键是要明确其近似数和有效数字的意义.根据近似数和有效数字的意义对每个选项逐一分析判断,得出正确选项.
【详解】解:A、近似数精确到十分位,,所以说精确到十分位不正确;
B、将数80360保留2个有效数字是:,所以正确;
C、用四舍五入法得到的近似数精确到,所以说精确到不正确;
D、用科学记数法表示的近似数,应是约等于60600,因为是近似数,所以不正确;
故选:B.
2.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)月球轨道呈椭圆形,近地点平均距离为,用科学记数法表示363300为 (精确到10000).
【答案】
【分析】此题考查科学记数法的表示方法.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.
【详解】解:363300用科学记数法表示为,精确到10000为,
故答案为:.
3.(2025七年级上·江苏·专题练习)小亮:把按四舍五入法近似到千位,得.小明:把按四舍五入法近似到千位,可以先将按四舍五入法近似到百位,得到,接着再把按四舍五入法近似到千位,得到,你认为谁的说法正确?请说明你的理由.
【答案】小亮的说法正确,理由见解析
【分析】本题考查了近似数,科学记数法,要精确到千位就是科学记数法的标准形式中的末尾数字所在的位置是原数的千位,然后根据四舍五入的原理进行取舍即可求解,掌握科学记数法中的近似数的取值是解题的关键.
【详解】解:小亮的说法正确.理由如下:
把按四舍五入法近似到千位,应该保留到千位,百位后面的舍去,得,所以小亮的说法正确;
而小明先将按四舍五入法近似到百位再按四舍五入法近似到千位是不对的,
故小亮的说法正确.
4.(24-25七年级上·安徽合肥·阶段练习)你吃过“手拉面”吗?拉面馆的师傅用一根很粗的面条,把两头捏合在一起拉伸,再捏合,再拉伸,反复几次,就把这根很粗的面条拉成了许多细的面条(假设在拉的过程中面条没有断),第一次捏合后,得到2根面条,第二次捏合后,得到4根面条,第三次捏合后,得到8根面条,如图所示,
(1)经过3次捏合后,可以拉出______根细面条.经过次捏合后,可以拉出______根细面条.(用含的式子表示)
(2)到第几次捏合后可拉出32根细面条?
(3)假设每根细面条的长度是60cm,则捏合10次后,拉出的细面条的总长度为多少cm?(结果精确到万位)
【答案】(1)
(2)到第5次捏合后可拉出32根细面条
(3)
【分析】(1)根据题意,可以得到经过次捏合后,可以拉出根细面条,即可;
(2)利用(1)中结论,列式计算即可;
(3)先算出捏合10次后,拉出的细面条的根数,再乘以每根的长度,计算即可.
【详解】(1)解:由题意:第一次捏合后,得到2根面条,
第二次捏合后,得到根面条,
第三次捏合后,得到根面条,
∴经过3次捏合后,可以拉出8根细面条,经过次捏合后,可以拉出根细面条;
故答案为:;
(2)由(1)知经过次捏合后,可以拉出根细面条,
当时,;
∴到第5次捏合后可拉出32根细面条;
(3);
答:拉出的细面条的总长度为.
【点睛】本题考查有理数乘方的实际应用.解题的关键是根据题意,抽象概括出经过次捏合后,可以拉出根细面条.
【典型例题三 有理数幂的概念理解】
【例1】(24-25七年级上·河南许昌·期末)计算与的和的式子为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了乘方的意义和乘法的意义,解题关键是根据乘方的意义和乘法的意义写出算式.
【详解】解:,,
它们的和为:,
故选:A.
【例2】(2025七年级上·全国·专题练习)对于与,下列说法中,正确的是( )
A.读法相同,底数不同,结果不同 B.读法不同,底数不同,结果相同
C.读法相同,底数相同,结果不同 D.读法不同,底数不同,结果不同
【答案】D
【分析】本题考查了有理数乘方定义,熟练掌握有理数乘方的定义是解题的关键;
n个相同的因数a相乘,记作,这种求n个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂.在乘方运算中,a叫做底数,n叫做a的幂的指数,简称指数,据此判断即可.
【详解】解:读作:负的5的平方,表示的是2个5的乘积的相反数,底数是5,指数是2,运算结果为.
读作:负5的平方,表示的是2个的乘积,底数是,指数是2,运算结果为25.
所以,与读法不同,底数不同,结果不同,
故选:D.
【例3】(24-25七年级上·北京·期中)同学们我们在信息课上利用计算机软件“Xmind”整理了“有理数及其运算”的思维导图,如图所示,则你认为A表示 ;B表示 .
【答案】 数轴 乘方
【分析】本题考查了“有理数”整章的知识结构、数轴和乘方的定义,熟记定义是解题关键.根据“有理数”这章的知识点,以及数轴、乘方的定义即可得.
【详解】解:由数轴的定义“规定了原点、正方向和单位长度的直线叫数轴,所有的有理数都可以用数轴上的点来表示”可得,A表示数轴,
由乘方“求个相同因数乘积的运算”与乘法的关系可得,B表示乘方,
故答案为:数轴,乘方.
【例4】(24-25七年级上·河南周口·阶段练习)仔细观察下列算式:,.
(1) ;
(2) ;
(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据有理数的乘方的意义,有理数的乘法运算进行计算即可求解;
(2)根据有理数的乘方的意义,有理数的乘法运算进行计算即可求解;
(3)根据(1)(2)得出结论,即可求解.
【详解】(1),
故答案为:.
(2),
故答案为:.
(3)
故答案为:.
【点睛】本题考查了有理数乘方的意义,熟练掌握幂的概念是解题的关键.
1.(24-25七年级上·湖南永州·阶段练习)下列判断中,(1)1是最小的自然数;(2)正数、零、负数统称为有理数;(3)的底数为-3;(4)a、b互为相反数,则a+b=0;(5)当x=时,,正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】根据自然数的定义(自然数为非负整数,包括0和所有的正整数)、有理数的定义(整数和分数统称为有理数)、有理数幂的定义(在中,叫做底数,叫做指数)、相反数的定义(只有符号不同的两个数互为相反数)逐个判断即可得.
【详解】解:(1)0是最小的自然数;则原说法错误;
(2)整数和分数统称为有理数,正数和负数不一定都是有理数,则原说法错误;
(3)的底数是3,则原说法错误;
(4)、互为相反数,则,原说法正确;
(5)当时,,则原说法错误;
综上,正确的个数为1个,
故选:A.
【点睛】本题考查了自然数、有理数、有理数幂、相反数,熟记各概念是解题关键.
2.(24-25七年级上·山东烟台·期末)大数据时代,“二维码”具有存储量大、保密性强、追踪性高等特点,被广泛应用于人们的日常生活中.通常,一个“二维码”由1000个大大小小的黑白小方格组成,其中约80%的小方格用做纠错码和其他用途的编码,只有约200个方格作为数据码.根据相关数学知识,这200个方格可以生成个不同的数据二维码.现有对的说法如下:①就是200个2相乘;②;③;④的个位数字是6.其中正确的是 (填写序号).
【答案】①④/④①
【分析】本题考查了数字类规律探究,乘方的意义.根据乘方的意义可判断①②③,探究规律可判断④.
【详解】解:①2200就是200个2相乘,故①正确;
②,故②不正确;
③,故③不正确;
④,个数数字是2,
,个数数字是4,
,个数数字是8,
,个数数字是6,
,个数数字是2,
,个数数字是4,
……,
以此类推,可知,,, ⋯,这一列数的个数数字是每4个数为一个循环,2,4,8,6循环出现,
∵,
∴的个位数字是6,故④不正确.
故答案为:①④.
3.(24-25七年级上·福建三明·期中)(1)计算下面两组算式:
①(3×5)2与32×52 ;
②[(-2)×3]2与(-2)2×32 ;
(2)根据以上计算结果猜想: (ab)3= (直接写出结果)
(3)猜想与验证:当n为正整数时,(ab)n等于什么?请你利用乘方的意义说明理由.
【答案】(1)①225,225;②36,36;(2)a³b³;(3)(ab)n=,理由见解析
【分析】(1)①②根据有理数的乘方运算分别计算即可;
(2)(3)根据乘方的意义以及乘法交换律计算即可;
【详解】(1)计算下面两组算式:
①(3×5)2与32×52;
解:(3×5)2=15²=225
32×52=9×25=225
②[(-2)×3]2与(-2)2×32;
[(-2)×3]2=(-6)²=36
(-2)2×32=4×9=36
(2) (ab)3=
故答案为:
(3) (ab)n=.
理由如下:
(ab)n===
【点睛】本题考查了有理数的乘方的计算,理解乘方的意义是解题的关键.
4.(24-25七年级·全国·模拟预测)请认真阅读下面材料,并解答下列问题.
如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,即指数式ab=N,那么数b叫做以a为底N的对数,对数式记作:logaN=b.例如:
①因为指数式22=4,所以以2为底4的对数是2,对数式记作:log24=2;
②因为指数式42=16,所以以4为底16的对数是2,对数式记作:log416=2.
(1)请根据上面阅读材料将下列指数式改为对数式:
①62=36;
②43=64;
(2)将下列对数式改为指数式:
①log525=2;
②log327=3;
(3)计算:log232
【答案】(1)①log636=2;②log464=3;(2)①52=25;②33=27;(3)5
【分析】(1)根据题意可以把指数式写成对数式;
(2)根据题意可以把对数式写成指数式;
(3)根据题目中提供的信息可以计算出式子的结果.
【详解】解:(1)①62=36;
对数式记作:log636=2;
②43=64;
对数式记作:log464=3;
(2)①log525=2;
指数式为52=25,
②log327=3;
指数式为33=27;
(3)∵25=32,
log232=5.
【点睛】本题考查了对数与指数之间的关系与相互转化的关系,解题的关键是明确新定义,明白指数与对数之间的关系与相互转化关系.
【典型例题四 求近似数的精确度】
【例1】(24-25七年级上·山东威海·期中)近似数亿精确到( )
A.百分位 B.亿位 C.百万位 D.千万位
【答案】C
【分析】本题考查了近似数的知识,先将亿还原为原数,再看近似数中最后一位数字所在的数位,即可确定其精确到的数位.
【详解】解:亿即302000000,
则302000000中,数字2在百万位,
故近似数亿精确到百万位,
故选:C.
【例2】(2025·山东潍坊·模拟预测)某市2025年参加中考的学生数大约为人,下列关于这个近似数说法正确的是( )
A.精确到百位,有3个有效数字 B.精确到百位,有5个有效数字
C.精确到百分位,有3个有效数字 D.精确到百分位,有5个有效数字
【答案】A
【分析】此题主要考查科学记数法与有效数字,解答的关键是明确用科学记数法表示的数的有效数字的确定方法.
在标准形式中的部分中,从左边第一个不为0的数字数起,共有3个有效数字是,且其展开后可看出精确到的是百位.
【详解】解:,所以有 3 个有效数字,,精确到百位.
故选:A.
【例3】(24-25七年级上·广西河池·期中)古人云:“盛年不再来,一日难再晨,及时当勉励,岁月不待人.”我们应珍惜每一天,活在当下,一个人一生大约2.9万天,近似数2.9万精确到 .
【答案】千位
【分析】此题考查了近似数的精确度,根据最后一位是千位可得精确度.
【详解】近似数2.9万精确到千位.
故答案为:千位.
【例4】(2025七年级上·全国·专题练习)下列由四舍五入法得到的近似数,各精确到哪一位?
(1);
(2);
(3);
(4)万;
(5).
【答案】(1)精确到个位
(2)精确到十分位
(3)精确到万分位
(4)精确到百位
(5)精确到百位
【分析】本题主要考查近似数的精确度,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)根据近似数的定义即可得出.
(2)根据近似数的定义即可得出.
(3)根据近似数的定义即可得出.
(4)万的末位数字在百位,可得近似数精确到百位.
(5)对科学记数法表示的近似数中,的末位数字对应的数位即精确到的数位.
【详解】(1)解:的末位数字在个位,
∴近似数精确到个位.
(2)解:的末位数字在十分位,
∴近似数精确到十分位.
(3)解:的末位数字在万分位,
∴近似数精确到万分位.
(4)解:∵万
∴万的末位数字在百位,
∴近似数万精确到百位.
(5)解:∵
∴的末位数字在百位,
∴近似数精确到百位.
1.(24-25七年级上·安徽淮南·阶段练习)下列说法正确的有( )
①最小的整数是;②平方等于的数是;③精确到百分位是;④若是非负数,则;⑤在数轴上到的距离为
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】本题考查近似数,绝对值的含义,数轴,熟练掌握相关知识是解题的关键;
根据整数的定义,绝对值,近似数,数轴点的距离,一一判断即可求解;
【详解】解:①最小的整数不是,该说法不正确;
②平方等于的数是或,该说法不正确;
③精确到百分位是,该说法正确;
④若是非负数,则,该说法正确;
⑤在数轴上到的距离为,该说法正确;
正确的有③④⑤,共个;
故选:B
2.(24-25七年级上·四川眉山·期中)一个数由1个亿、6个百万、5个万和39个百组成,这个数是 ;改写成用“万”作单位的数是 ;用“四舍五入法”省略“亿”后面的尾数约是 .
【答案】 106053900 万 1亿
【分析】本题主要考查了整数的读写及改写,近似数等知识点,在亿位上写1,百万位上写6,万位上写5,千位上写3,百位上写9,其它数位没有数用0占位,改写成用万作单位的数,就是在万位数的右下角点上小数点,然后把小数末尾的0去掉,再在数的后面写上“万”字;省略“亿”后面的尾数就是四舍五入到亿位,把亿位后的千万位上的数进行四舍五入,再在数的后面写上“亿”字,熟练掌握其改写方法是解决此题的关键.
【详解】一个数由1个亿、6个百万、5个万和39个百组成,这个数是106053900;改写成用“万”作单位的数是万;用“四舍五入法”省略“亿”后面的尾数约1亿,
故答案为:106053900,万,1亿.
3.(2025七年级·全国·专题练习)下列由四舍五入得到的近似数,各精确到哪一位?
(1)600万
(2)7.03万
(3)5.8亿
(4)3.30×105
【答案】(1)万位
(2)百位
(3)千万位
(4)千位
【分析】(1)根据近似数的精确度求解;
(2)根据近似数的精确度求解;
(3)根据近似数的精确度求解;
(4)根据近似数的精确度求解.
【详解】(1)解:∵600万的末尾为万位,
∴600万精确到万位;
(2)解:∵7.03万的末尾为百位,
∴7.03万精确到百位;
(3)解:∵5.8亿的末尾为千万位,
∴5.8亿精确到千万位;
(4)解:∵3.30×105的末尾为千位,
∴3.30×105亿精确到千位;
【点睛】本题考查了近似数和有效数字∶近似数与精确数的接近程度,可以用精确度表示,一般有,精确到哪一位,保留几个有效数字等说法,熟练掌握近似数的意义是解题的关键.
4.(24-25七年级上·全国·课后作业)用四舍五入法,把下列各数按括号内的要求取近似值.
(1)0.2595(精确到千分位); (2)3.592(精确到0.01);
(3)20049(精确到百位); (4)2330万(精确到百万位).
【答案】(1);(2);(3);(4)2330万.
【分析】由四舍五入取近似值时,由精确的那个数位起,如果后面一位上的数字大于等于5,则向前入一个,如果后面一位上的数字小于5,则马上舍去.
【详解】(1);
(2);
(3);
(4)2330万.
【点睛】本题考查了近似数和有效数字,科学计算法,注意对一个数进行四舍五入时,若要求近似到个位以前的数位时,首先要对这个数用科学记数法表示.
【典型例题五 有理数的乘方运算】
【例1】(24-25七年级上·河北沧州·期中)计算:( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查有理数的加法与乘方运算,解题的关键是正确计算分子的和以及分母的乘方结果,再进行除法运算.
先分别计算分子中加法的结果和分母中乘法(乘方形式)的结果,然后进行分数的化简得出答案.
【详解】,
,
原式.
故选:B.
【例2】(2025·河北·模拟预测)在式子中,“”应填入的符号为( )
A. B. C. D.以上都不对
【答案】A
【分析】本题考查了有理数的乘方.根据有理数的乘方运算法则计算出结果,再比例即可得解.
【详解】解:∵,,,
∴,
故选:A.
【例3】(24-25七年级上·重庆酉阳·期中)在计算机中,所采用的计数法是二进制,即“逢二进一”.因此,二进制中只用两个数字0和1.二进制的计数单位分别是1、、、、……,二进制数也可以写作展开式的形式,例如100110在二进制中表示为:.根据以上原则将转化为十进制, .将十进位制数化成与其相等的二进制数,用十进制的数除以2,然后将商继续除以2,直至商为0,将所得的余数按照倒序从高位到低位排序即可,如右图的算法:则.根据以上原则,将23转换为二进制数表示,则 .
【答案】
【分析】本题考查了有理数的混合运算,理解二进制和十进制的互换规则是解题关键.根据二进制和十进制的互换规则即可解答.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
∴,
故答案为:13;.
【例4】(24-25七年级上·甘肃兰州·期中)阅读下面的材料,并解决后面的问题
材料:我们知道,n个相同的因数a相乘记为an,如,此时,3叫做以2为底8的对数,记为.一般地若(且,),,则n叫做以a为底b的对数,记为,如,则4叫做以3为底81的对数,记为.
(1)计算以下各对数的值:___________,_________,____________.
(2)通过观察,4、16、64之间满足怎样的关系?、、之间又满足怎样的关系式?
(3)由(2)的猜想,归纳一个一般性的结论:____________(且,,).
【答案】(1)2、4、6
(2),
(3)
【分析】本题考查学生对指数的理解和掌握;要求学生不但能灵活、准确的应用其运算法则,还要会类比、归纳,推测出对数应有的性质.
(1)根据对数的定义求解;
(2)认真观察,不难找到规律:,;
(3)由特殊到一般,得出结论:.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,,
故答案为:2、4、6;
(2)解:,
由题意可得:,,,
∴;
(3)解:由(2)知,
故答案为:.
1.(24-25七年级上·湖北武汉·期中)下列说法:①若a、b互为相反数,则;②若a为有理数,且,则;③若,且,则,④若,,,则,⑤若三个有理数a,b,c满足,则.其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】此题考查了相反数、绝对值、平方和大小比较的应用能力,运用相反数、绝对值、平方和大小比较的知识进行逐一辨别、求解,关键是能准确理解并运用以上知识.
【详解】解:∵若a、b互为相反数,当时,;
当时,无意义,
∴说法①不正确;
∵若a为有理数,且,
则当时,;
当时,,
∴说法②不正确;
∵若,且,则,
∴说法③正确;
∵若,,,
∴,,
则,
∴说法④正确;
∵若三个有理数a,b,c满足,则.
∴说法⑤正确,
∴其中正确的有3个,
故选:C.
2.(24-25七年级上·安徽·期中)数学兴趣小组在合作学习过程中,获得知识的同时,也提出新的问题.例如:根据,知道和的值,可以求的值,如果知道和的值,可以求的值吗?他们为此进行了研究,并规定:若,那么.例如:,则.根据他们的研究结果,完成下列各题:
(1)填空: ;
(2)若,,则 .
【答案】
【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题的关键.
()结合有理数的乘方,根据新定义运算即可;
()结合有理数的乘方,根据新定义运算先求出,的值然后解题即可.
【详解】解:()∵,
∴,
故答案为:
()∵,,
∴(负值舍去),,
∴,
故答案为:.
3.(24-25七年级上·贵州黔东南·期中)用“”定义新运算:对于任意有理数,当时,都有;当时,都有.
(1)求的值;
(2)定义一种运算,就要研究它的运算律:
①求和的值;
②这个计算结果说明了这个运算满足 律.
【答案】(1)
(2)①;;②乘法交换
【分析】本题考查新定义运算,读懂题意,理解新定义运算法则,代值求解是解决问题的关键.
(1)理解新定义运算,按照当时,都有,代值计算即可得到答案;
(2)①理解新定义,根据新定义当时,都有;当时,都有分别计算和即可得到答案;②由①中的计算结果即可得到这个运算满足乘法交换律.
【详解】(1)解:当时,都有,
当时,,
;
(2)解:①当时,都有,
当时,,
;
当时,都有,
当时,,
;
②由上述计算结果可知,,
这个计算结果说明了这个运算满足乘法交换律,
故答案为:②乘法交换.
4.(24-25七年级上·江苏常州·期中)【提出问题】怎样比较与的大小?
【分析问题】为了解决这个问题,我们先写出它的一般形式,即比较与的大小(n是正整数),然后我们从分析……中发现规律,经归纳、猜想,得出结论.
【探究过程】
(1)从简单的开始,比较下列各组中两数的大小(在横线上填写“”“”或“”):
①_______;②_______;③_______;……
(2)根据上面的结果,经过归纳,猜想与有怎样的大小关系?
【解决问题】
(3)根据以上探究,我们可得结论(在横线上填写“”“”或“”):_______.
【答案】(1)①;②;③;(2)当时,;当时,;(3)
【分析】本题考查了有理数的乘方、有理数的大小比较,熟练掌握有理数的乘方运算法则是解题关键.
(1)先计算有理数的乘方,再比较有理数的大小即可得;
(2)根据(1)的结果,进行归纳即可得;
(3)根据(2)的结果,取即可得.
【详解】解:(1)①∵,,,
∴;
②∵,,,
∴;
③∵,,,
∴;
故答案为:①;②;③.
(2)根据(1)的结果,经过归纳得:当时,;当时,.
(3)∵,
∴,即,
故答案为:.
【典型例题六 有理数乘方逆运算】
【例1】(24-25七年级上·江苏盐城·期中)如果,则是( )
A.8或 B. C.4 D.4或
【答案】D
【分析】此题考查有理数的乘方.直接利用有理数的乘方运算法则计算得出答案.
【详解】解:∵,,,
∴a是:4或−4.
故选:D.
【例2】(24-25七年级上·甘肃兰州·期中)《庄子·天下篇》讲到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”意思是说一尺长的木棍,每天截取它的一半,千秋万代也截不完.一天之后“一尺之棰”剩尺,两天之后剩尺,那么五天之后,这个“一尺之棰”还剩( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
【答案】D
【分析】本题主要考查了有理数的乘方,弄懂题意并掌握乘方的运算法则是解答的关键.
【详解】解:根据题意,第一天后剩尺,
两天之后剩(尺),
第三天后剩(尺),
…
第n天后剩(尺),
第五天后这个“一尺之棰”还剩(尺).
故选:D.
【例3】(24-25七年级上·江苏泰州·期中)如图,在下列计算程序中填写适当的数 .
【答案】4或
【分析】本题主要考查了有理数乘方的逆运算,根据得到要填写的数与1的和为,据此可得答案.
【详解】解:∵,且,
∴填写的数为4或,
故答案为;4或.
【例4】(24-25七年级上·上海奉贤·阶段练习)已知,,,其中、、均为正整数,
(1)根据题意,可求得 , , ;
(2)计算的值;
【答案】(1)3,2,1
(2)216
【分析】本题主要考查了有理数乘方的运算,熟知乘方运算法则是正确解决本题的关键.
(1)先根据,可得,即可求出n,a;
(2)将数值代入计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴.
∵,即,
∴.
∵,即,且a为正整数,
∴.
故答案为:3,2,1;
(2)解:原式.
1.(2025七年级上·江苏·专题练习)计算:( )
A. B.1 C.0 D.2023
【答案】B
【分析】根据有理数乘方的逆运算法则计算即可得.
【详解】解:原式
.
故选:B.
【点睛】本题考查了有理数乘方的逆运算,熟练掌握有理数乘方的逆运算法则是解题关键.
2.(2025七年级·江苏·专题练习)定义一种新运算,若,则,例,.已知,则x的值为 .
【答案】56
【分析】设,根据新运算可得,从而得到,即可求解.
【详解】解:设 ,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:56.
【点睛】本题考查有理数的混合运算、新定义,解答本题的关键是明确题意,会用新定义解答问题.
3.(24-25七年级上·安徽淮北·阶段练习)阅读下列各式:,,,…解答下列问题:
(1)猜想:_____.
(2)计算:.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题干阅读部分信息,再总结可得答案;
(2)利用(1)中规律结合乘方的含义把原式化为,再计算即可.
【详解】(1)解:∵,,,…
归纳可得:;
(2)
;
【点睛】本题考查的是新定义运算的含义,乘方的含义,理解题意,总结规律再运用规律解题是关键.
4.(24-25七年级上·辽宁鞍山·阶段练习)善于反思的小聪在学习了有理数及其运算后,进行了如下总结与反思.请你仔细阅读并补全小聪的探究过程.
[典例再现],;,;
[总结归纳]
(1)观察上述例题,发现结论:
①互为相反数的两个数的绝对值______;
②互为相反数的两个数的______;
[知识应用]
(2)已知,,则______,______,若,则______,______.
【答案】(1)①相等;②平方相等;(2);;;;
【分析】本题考查了绝对值、平方、相反数,解题的关键是读懂材料信息,利用分类讨论的思想进行求解.
(1)①根据绝对值的运算性质即可判断;②根据平方运算的规律,观察得出相应结论;
(2)根据(1)中的总结归纳及分类讨论的思想即可求解.
【详解】解:(1)∵,;,;
①互为相反数的两个数的绝对值相等;
②互为相反数的两个数的平方相等;
(2),,
∴,,
∵,
∴,.
【典型例题七 算“24”点】
【例1】(24-25七年级上·浙江温州·期中)有一种算“24点”的游戏,其游戏规则如下:取四个数,将这四个数(每个数只能用一次)进行加减乘除运算,使其结果等于24.现有四个有理数:3,4,,10,运用上述规则,下列算式中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了有理数的混合运算,根据有理数的运算法则逐项计算可得答案.
【详解】解:A.,故符合题意;
B.,故不符合题意;
C.,故不符合题意;
D.,故不符合题意;
故选A.
【例2】(24-25七年级上·广东佛山·阶段练习)“算24点”的游戏规则是:用“,,,”…四种运算符号把给出的4个数字连接起来进行计算,要求最终算出的结果是24,例如,给出2,2,2,8这四个数, 可以列式.以下的4个数用“,,,”四种运算符号不能算出结果为24的是( )
A.1,6,8,7 B.1,2,3,4 C.4,4,10,10 D.6,3,3,8
【答案】A
【分析】根据题意,逐项组合计算,即可作答.
【详解】A项,1,6,8,7,不能算出结果为24,故符合题意;
B项,,能算出结果为24,故不符合题意;
C项,,能算出结果为24,故不符合题意;
D项,,能算出结果为24,故不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题主要考查了数之间的混合运算,根据已有的数据灵活组合举例,是解答本题的关键.
【例3】(2025·广东惠州·模拟预测)“24点游戏”:将一副牌抽去两张大小王,剩下52张,其中.从中任意抽取4张牌,用加、减、乘、除(可加括号)把牌面上的数算成24.每张牌必须用一次且只能用一次.如抽出的牌是9、7、J、2,那么算式为.现在抽出的牌是2、3、9、Q,请写出你的算式: .
【答案】
【分析】本题考查有理数的混合运算,正确运用运算律及适当添加括号是解题的关键.根据题意列式求解即可.
【详解】根据题意得,.
故答案为:.
【例4】(24-25七年级上·广东佛山·期中)24点游戏是一种使用扑克牌来进行的益智类游戏,游戏内容是:从一副扑克牌(去掉大王、小王剩下52张)中任意抽取4张牌,把牌面上的数字进行混合运算,使得运算结果为24.每张牌必须用一次且只能用一次,可以加括号.其中♥,♦表示正,♣,♠表示负,分别代表1,11,12,13.
(1)在玩“24点”游戏时,小明抽到图1的4张牌,请你帮他写出2个运算结果为24的算式:______,______;
(2)在玩“24点”游戏时,小刚抽到图2的4张牌,请你帮他写出1个运算结果为24的算式:______.
【答案】(1),(答案不唯一)(2)(答案不唯一)
【分析】本题考查了有理数四则混合运算的应用,熟练掌握运算法则是解题关键.
(1)先根据题意可得图1中的4张牌分别代表,再根据和列出算式即可得;
(2)先根据题意可得图2中的4张牌分别代表,再根据列出算式即可得.
【详解】解:(1)由题意得:图1中的4张牌分别代表,
则运算结果为24的算式:,,
故答案为:,(答案不唯一).
(2)由题意得:图2中的4张牌分别代表,
则运算结果为24的算式:,
故答案为:(答案不唯一).
1.(24-25七年级上·湖北鄂州·期末)“24点”游戏规则是:从一副牌中(去掉大、小王)任意抽取4张牌,用上面的数字进行混合运算,使结果为24或—24.其中红色代表负数,黑色代表正数,A,J,Q,K分别代表1,11,12,13,例如张毅同学抽取的4张牌分别为红桃4、红桃3、梅花6、黑桃2,于是张毅同学列出的算式为(-4)×(-3-6÷2)=24,现在张毅同学想挑战“36点”,将这四张牌中的任意一张换成其它牌,使结果为36或—36,下列方法可行的有几种:①将红桃4换成黑桃6;②将红桃3换成红桃6;③将梅花6换成黑桃Q;④将黑桃2换成黑桃A( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】D
【分析】根据有理数的四则混合计算法则求解即可.
【详解】解:①这四个数分别为6、-3、6、2,
∵,
∴①符合题意;
②这四个数分别为-4、-6、6、2,
∵,
∴②符合题意;
③这四个数分别为-4、-3、12、2,
∵,
∴③符合题意;
④这四个数分别为-4、-3、6、1,
∵,
∴④符合题意;
故选D.
【点睛】本题主要考查了有理数的四则混合运算,熟知相关计算法则是解题的关键.
2.(24-25七年级上·河南安阳·期末)请选择使用“加、减、乘、除和括号”(可重复),将四个数组成算式(每个数必须用一次且只能用一次),使运算结果为24,你列出的算式是 .(写出一种即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了有理数的加减乘除运算,熟练掌握运算法则是解题关键.根据有理数的加减乘除运算法则求解即可得.
【详解】解:因为,
所以列出的算式是,
故答案为:(答案不唯一).
3.(24-25七年级上·广东汕头·期中)红红有5张写着以下数字的卡片,请你按要求抽出卡片,解决下列问题:
(1)从中取出2张卡片,使这2张卡片上的数字相减的差最大,最大值是______.
(2)从中取出2张卡片,使这2张卡片上的数字相除的商最小,最小值是______.
(3)从中取出0以外的4张卡片,将这4个数字进行加、减、乘、除、乘方混合运算,使结果为24,写出一种符合要求的运算等式.(注:每个数字只能用一次).
【答案】(1)5
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,熟练掌握有理数的混合运算的法则是解题的关键.
(1)依据题干要求选取3,,列式运算即可;
(2)依据题干要求选取1,,列式运算即可;
(3)按要求列式运算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴从中取出2张卡片,数字相减的差最大,最大值是.
(2)解:从中取出2张卡片,使这2张卡片上的数字相除的商最小,最小值是
.
(3)解:由题意得:;
∴取出的4个数进行的运算式为.
4.(24-25七年级上·江苏连云港·期中)已知五个数分别为:,,,,.
(1)在数轴上表示下列各数,并按从小到大的顺序用“”把这些数连接起来;
(2)将前四个数通过有理数的混合运算(每个数只能算一次),得到运算结果“24”,请写出算式.
【答案】(1)在数轴上表示各数见解析,
(2)(答案不唯一)
【分析】本题考查绝对值的化简与有理数的运算,熟练掌握有理数的混合运算是解题的关键,
(1)先把各点在数轴上表示出来,从左到右用“”连接起来即可;
(2)根据有理数混合运算,列式计算即可.
【详解】(1)解:,
如图,
由图可知,;
(2)解:由题可得:
.
【典型例题八 乘方运算的符号规律】
【例1】(24-25七年级上·湖南湘潭·阶段练习)若 ,则一定有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是乘方运算的符号规律,分别根据,,进行探究即可得到答案.
【详解】解:当,则,
当,则,
当,则,则,
∴当,则,
故选:C
【例2】(24-25七年级上·浙江宁波·期末)下列各数:,,,0,在数轴上所对应的点在原点右边的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】本题主要考查数轴上点的分布与数的正负性,幂的符号法则.在数轴上,原点右边的点表示的数是正数,原点左边的点表示的数是负数,原点为0.正数的任何次幂都是正数,负数的偶次幂为正数,负数的奇次幂是负数.熟练掌握幂的符号法则是解决本题的关键.确定题目中给出每个数的正负性即可回答此题.
【详解】解:,,,
∴在数轴上所对应的点一定在原点右边的数是,共1个,
故选:A.
【例3】(24-25七年级上·四川内江·阶段练习)若与互为相反数,则的值为 ;
【答案】
【分析】本题主要考查的是相反数的定义和非负数性质,根据互为相反数的两个数和为0列式求解即可.
【详解】解:与互为相反数,
,
,
,
.
故答案为:.
【例4】(24-25七年级上·辽宁大连·期末)观察下面三行数:
;①
;②
;③
观察发现:每一行的数都是按一定的规律排列的,通过你发现的规律,解决下列问题.
(1)第①行的第8个数是_________,第n个数是_________;
(2)第②行的第n个数是_________,第③行的第n个数是_________;
(3)取每行数的第10个数,计算这三个数的和.
【答案】(1);
(2);
(3)
【分析】(1)不难看出奇数项是正数,偶数项是负数,其数字部分是,据此进行作答即可;
(2)第②行的数是第一行对应的数减去2,第③行的数是第①行对应的数除以,据此即可求解;
(3)根据(1)(2)的规律,写出每行的第10个数再相加即可.
【详解】(1)解:∵∴第①行的第8个数是,
第n个数是;
故答案为:;;
(2)解:∵,
∴第②行的第n个数是;
∵,
∴第③行的第n个数是;
故答案为:;;
(3)解:根据题意得:第①行的第10个数是,第②行的10个数是,第③行的第10个数是,
∴这三个数的和为
【点睛】本题主要考查数字的变化规律,有理数的乘方,解答的关键是分析清楚所存在的规律.
1.(24-25七年级上·河南周口·期末)当时,下列各式不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查有理数的乘方、偶次方的非负性、绝对值,根据有理数的乘方、偶次方的非负性、绝对值的性质进行逐一判断即可.
【详解】解:只要,恒有,故A选项成立;
∵,故B选项不成立,C成立;
∵,
∴,
∴,故D选项成立,
故选:B.
2.(24-25七年级上·甘肃白银·期中)观察下列算式:根据上述算式中的规律,你认为的末位数字是 .
【答案】5
【分析】本题考查了尾数特征的应用,先分别得出前几个的末位数字,得出末位数字每4个为一组,依次为1、3、7、5,据此即可解答.
【详解】解:根据题意可得:
1的末位数字为1,
的末位数字为3,
的末位数字为7,
的末位数字为5,
的末位数字为1,
末位数字每4个为一组,依次为1、3、7、5,
,
则该式末位数字为第506组的第四个数字,
的末位数字是5,
故答案为:5.
3.(2025七年级上·安徽·专题练习)如图,,,三个点在数轴上表示的数分别为,,,且.动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度向终点运动.
(1)求,,的值;
(2)点运动到点前,若点到点距离是到点距离的3倍,求点运动的时间;
(3)若点运动的同时,点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点运动,点到达点后,再立即以同样的速度返回,运动到终点,在点开始运动后,,两点之间的距离能否为2个单位长度?如果能,请求出此时点表示的数;如果不能,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)当点的运动时间为:(秒时,点到点距离是到点距离的3倍
(3)点表示的数为或0或3或4
【分析】(1)利用绝对值的非负性及乘方运算的符号规律即可求解;
(2)利用数轴上两点之间的距离公式及数量关系列出算式即可求得点表示的数为2,进而可求得,再根据速度、时间及路程之间的关系即可求解;
(3)分类讨论:①点在点右侧,两点同向而行,②当点在点左侧,两点同向而行,③当点在点左侧,两点背向而行,④当点在点右侧,两点背向而行,进而可求解.
【详解】(1)解:,
,,,
,,.
(2)由(1)可知,,
因为点在之间,且点到点的距离是到点距离的3倍,
所以,
因为点表示的数为8,点在点的左边,
所以点表示的数为:,
所以,
因为点以每秒1个单位长度的速度运动,
所以当点的运动时间为:(秒时,点到点距离是到点距离的3倍.
(3)能,理由如下:
点从点运动到点需要秒,而点从点运动到点需要秒,点到达点时,此时点表示的数为2,
所以当点从点运动到点的过程中,点从点运动到点,又从点返回,因此可分为四种情况讨论:
点到达点之前:
①点在点右侧,两点同向而行,
运动时间为秒,所以此时点表示的数为;
②当点在点左侧,两点同向而行,
运动时间为秒,所以此时点表示的数为;
点从点返回后:
③当点在点左侧,两点背向而行,
运动时间为秒,所以此时点表示的数为;
④当点在点右侧,两点背向而行,
运动时间为秒,所以此时点表示的数为.
综上所述,点表示的数为或0或3或4.
【点睛】本题考查了数轴上两点之间的距离、数轴上动点问题、绝对值的非负性、乘方运算的符号规律,熟练掌握数轴上两点之间的距离公式及分类讨论思想解决问题是解题的关键.
4.(24-25七年级上·湖北武汉·阶段练习)观察下面三行数:
2、、8、、32、……①
1、、4、、16、……②
0、6、、18、、66……③
取每一行的第n个数,依次记为a,b,c.
例如上图中,当时,,,,
(1)当时,________,________,________;
(2)写出第①行的第n个数________;第②行的第n个数________;
(3)是否存在某一列的三个数a,b,c使得?若存在,求出n的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)128,64,
(2),
(3)存在,
【分析】此题考查数字的变化规律,有理数的乘方运算,找出数字的变化规律,得出行之间的运算方法解决问题.
(1)根据题干中的数字规律求解即可;
(2)利用(1)中的数据找到规律即可;
(3)首先得到第③行的第n个数为,然后根据得到,进而求解即可.
【详解】(1)解:∵2、、8、、32、……①
∴,,,,…
∴当时,;
∵1、、4、、16、……②
∴,,,,,
∴当时,;
∵0、6、、18、、66……③
∴,,,,,
∴;
(2)解:由(1)可得,第①行的第n个数为;
第②行的第n个数;
(3)解:由(1)可得,第③行的第n个数为,
∵
∴
∴.
【典型例题九 含乘方的有理数混合运算】
【例1】(24-25七年级上·四川成都·期末)请把二进制数转换成十进制数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了有理数的混合运算,二进制数与十进制数的转换,解题的关键是熟练掌握二进制数与十进制数的转换方法.利用二进制数与十进制数的转换方法得,求解即可.
【详解】解:二进制数转换成十进制数为,
故选:D.
【例2】(24-25七年级上·辽宁本溪·阶段练习)为了大力促进人工智能与教育教学深度融合,本学期学校开设了人工智能课程.已知利用如图1的二维码可以进行身份识别,小王同学建立了一个身份识别系统.图2是某个学生的识别图案,黑色小正方形表示1,白色小正方形表示0,将第一行数字从左到右依次记为a,b,c,d,那么可以转换为学生所在班级序号,其序号为.如图2第一行数字从左到右依次为0,1,0,1,序号为,表示该生为5班学生,表示6班学生的识别图案是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了有理数的混合运算.根据班级序号的计算方法一一进行计算即可.
【详解】解:A、第一行数字从左到右依次为1,0,1,0,序号为,表示该生为10班学生;
B、第一行数字从左到右依次为0,1,1,0,序号为,表示该生为6班学生;
C、第一行数字从左到右依次为1,0,0,1,序号为,表示该生为9班学生;
D、第一行数字从左到右依次为0,1,1,1,序号为,表示该生为7班学生.
故选:B.
【例3】(2025·黑龙江大庆·模拟预测)定义如下运算:,,根据定义计算的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了有理数的混合运算,理解新运算是解题的关键;根据新定义的运算分别求出,再把两个值加减即可.
【详解】解:,,
则;
故答案为:.
【例4】(24-25七年级上·上陕西西安·阶段练习)直接写出得数.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【答案】(1)20
(2)
(3)0.2
(4)5
(5)78.5
(6)2
(7)2
(8)10
【分析】本题考查分数的加、减、乘、除运算,掌握运算法则是解题的关键.
(1)利用分式的乘法计算解答;
(2)利用分数的除法计算解答;
(3)利用分式的乘法计算解答;
(4)分式的乘除法混合运算法则计算解答;
(5)先运算乘方,然后运算分式的乘法解题;
(6)运算分数的乘法解答;
(7)先统一单位,然后求比值解即可;
(8)先运算括号内的减法,然后运算分数的除法解题.
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:;
(5)解:;
(6)解:;
(7)解:;
(8)解:.
1.(24-25七年级上·山东青岛·阶段练习)计算的结果是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了有理数的乘方,有理数的加法,熟练掌握其运算规则是解题的关键.根据个相加的和为,个相乘是,即可得到答案.
【详解】解:个相加的和为,个相乘是,那么原式
故选:A.
2.(24-25七年级上·广东深圳·期中)计算:
【答案】
【分析】本题主要考查了数字变化的规律及有理数的混合运算,能找出分子及分母的公因数是解题的关键.
将分子和分母分别提取和,再进行计算即可.
【详解】解:由题知,原式
.
故答案为:.
3.(24-25七年级上·安徽宣城·阶段练习)新定义运算:.例.
求
(1)的值为;
(2)的值为.
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查了新定义运算,有理数的乘方运算,掌握相关知识是解题的关键.
(1)根据新定义运算求解即可;
(2)根据新定义,先计算得到,再计算即可,
【详解】(1)解:根据题意可得:;
(2)解:根据题意可得:
.
4.(24-25七年级上·山西太原·期中)【概念学习】规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的商的运算叫做除方,比如等,类比有理数的乘方,我们把写作,读作“2的圈3次方”,写作,读作“的圈4次方”,一般地,把写作,读作“a的圈n次方”.
【初步探究】(1)直接写出计算结果: ;
【深入思考】我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?
(2)试一试:仿照上面的算式,把除方运算写成幂的形式: ,() .
(3)算一算:.
【答案】(1);(2);;(3)
【分析】本题考查了有理数的混合运算,解决本题的关键是根据除方运算的计算法则计算.
(1)根据即可解答;
(2)根据即可解答;根据定义即可解答.
(3)按照除方的计算法则计算即可.
【详解】解:(1),
故答案为:.
(2);
.
(3)
.
【典型例题十 程序流程图与有理数计算】
【例1】(24-25七年级上·贵州毕节·期中)按下面的程序计算:当输入时,输出结果是419;当输入时,输出结果是626;如果输入x的值是正整数,输出结果是311,那么满足条件的x的值最多有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了有理数与程序图的运算,根据程序图的运算顺序,分别算出第一个数、第二个数、第三个数,第四个数,再结合输入x的值是正整数,进行作答即可.
【详解】解:第一个数就是直接输出其结果的:,
解得:,
第二个数是
解得:;
第三个数是:,
解得:,
第四个数是,
解得:,不是正整数(舍去);
故满足条件所有x的值是104、35或12.
故选:C.
【例2】(24-25七年级上·湖北恩施·期末)如图所示是某计算程序,若输入数字2,则最后输出的结果是( )
A.22 B.24 C.26 D.28
【答案】A
【分析】本题考查了有理数乘法与减法的应用,读懂计算程序图是解题的关键.将代入程序图,根据有理数的乘法与减法法则进行计算,直到计算结果大于10即可得.
【详解】解:输入时,输出的结果为,
输入时,输出的结果为,
则最后输出的结果是,
故选:A.
【例3】(24-25七年级上·辽宁锦州·期中)按照下图所示的操作步骤,若输如x的值为2,则y为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了与流程图有关的有理数混合计算,根据题意可得算式,据此计算求解即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【例4】(24-25七年级上·河南开封·期末)如图,是一个数值转换机的示意图.
(1)若输入x的值是3,则输出y的值等于______;
(2)若输出y的值是3,求输入x的值.
【答案】(1)8
(2)
【分析】本题考查有理数混合运算,正确理解程序框图是解题的关键.
(1)将代入,即可求解;
(2)输出y的值是3,则,即可求解.
【详解】(1)解:输入x的值是3,则,
故答案为:8;
(2)解:输出y的值是3,则,
,
解得:.
1.(24-25七年级上·安徽宿州·期末)定义一种对正整数的“运算”:①当为奇数时,结果为;②当为偶数时,结果为(其中是使为奇数的正整数)并且运算重复进行,例如:时,其“运算”如下:
若,则第次“运算”的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了程序流程图与有理数计算,根据运算法则可得从第五次开始,奇数次输出的结果为,偶数次输出的结果为,据此即可求解,找到变化规律是解题的关键.
【详解】解:由题意可得,当时,
第一次输出的结果为,
第二次输出的结果为,
第三次输出的结果为,
第四次输出的结果为,
第五次输出的结果为,
第六次输出的结果为,
第七次输出的结果为,
第八次输出的结果为,
,
∴从第五次开始,奇数次输出的结果为,偶数次输出的结果为,
∴第次“运算”的结果是,
故选:.2
2.(24-25七年级上·广东清远·期末)按如图所示的程序计算,当输入有理数m,n,满足时,y的值为 .
【答案】
【分析】本题考查有理数的混合运算,代数式求值,绝对值的非负性,根据绝对值的非负性求得,的值,然后列得算式并计算即可.理解题意并列得正确的算式是解题的关键.
【详解】解:,
,,
解得:,,
,
,
故答案为:.
3.(24-25七年级上·甘肃兰州·期中)仔细观察下图的操作步骤,然后回答问题.(写出计算过程)
求当输入的数分别是和4时,输出的数分别是多少?
【答案】;
【分析】本题主要考查有理数的混合运算,根据题意列出相应的算式,计算即可.
【详解】解:当输入的数是时,,相反数是,
;
当输入的数是时,
,
.
4.(24-25七年级上·陕西汉中·期末)根据如图所示的程序回答问题:
(1)当小红输入和这两个数时,请计算说明:她的输出的结果是多少?
(2)当小王输入和这两个数时.输出的结果是4,试求被墨水污染的数.
【答案】(1)
(2)或11
【分析】本题考查程序流程图与有理数的计算:
(1)根据流程图,列出算式进行计算即可;
(2)分2种情况进行求解即可.
【详解】(1)解:,
是正数,输出;
故输出的结果为;
(2)当计算结果为时:;
当计算结果为4时:;
综上:被墨水污染的数为或11.
【典型例题十一 乘方的应用】
【例1】(24-25七年级上·福建福州·期末)我们常用的数是十进制数,计算机程序使用的是二进制数(只有数码0和1),它们两者之间可以互相换算,将二进制换算成十进制数的结果为( )
A.8 B.9 C.14 D.15
【答案】B
【分析】本题主要考查有理数的混合运算,解题的关键是弄清二进制数转化为十进制数的计算方法.根据已知,从个位数字起,将二进制的每一位数分别乘以,再把所得结果相加即可得.
【详解】解:由题意得: .
故选:B.
【例2】(24-25七年级上·四川成都·阶段练习)定义:如果,那么叫做以为底的对数,记做.例如:因为,所以;因为,所以.则下列说法正确的个数为( )
①;②;③若,则;
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】A
【分析】本题以新定义题型为背景,主要考查了学生的数的乘方的计算能力,在解答新定义题型的时候,首先一定要把定义理解透彻,然后灵活应用定义变化,一一判断给出的说法是否正确.根据新定义,结合乘方的意义逐个求解判断即可.
【详解】解:①∵,
∴,故说法①正确,符合题意;
②设,,则,,
∴,即,
∴,
∴,即,故②正确,符合题意;
③设,则,,
∴,
∴,
∴,解得,故③说法正确,符合题意;
∴正确的说法有3个,
故选:A.
【例3】(2025七年级上·江苏泰州·专题练习)已知一张纸的厚度为,假设连续对折始终是可能的.小明将该纸片连续对折6次,则纸的厚度为 .
【答案】5.76
【分析】本题考查了有理数的乘方,理解对折后厚度变为原来的2倍是解题的关键.
根据对折后纸的厚度变为原来的2倍,计算即可得解.
【详解】解:对折6次后的厚度为,
故答案为:5.76.
【例4】(24-25七年级上·甘肃陇南·期中)生活中常用的十进制是用这十个数字来表示数,满十进一,例:;计算机常用二进制来表示字符代码,它是用0和1两个数来表示数,满二进一,例:二进制数10000转化为十进制数:;
其他进制也有类似的算法……
(1)根据以上信息,将二进制数“101110”转化为十进制数是________;
(2)在我国远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳计数”,如图所示是远古时期一位母亲记录孩子出生后的天数,在从右向左依次排列的不同绳子上打结,满五进一,根据图示表示的五进制数为132,求孩子已经出生的天数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了有理数的乘方运算,正确理解题中二进制转换十进制的计算方法是解题的关键.
(1)根据二进制转换十进制的方法列式计算即可;
(2)满五进一,类似于五进制数,仿照二进制转换十进制的计算方法进行计算即可.
【详解】(1)解:101110转化为十进制数是,
故答案为:;
(2)解:由于满五进一,类似于五进制数,图示表示的五进制数为132,转化为十进制数为,
孩子已经出生了42天.
1.(24-25七年级上·全国·模拟预测)若,为有理数,下列判断正确的个数是( )
(1)的最小值是;(2)的最小值是;(3)的最大值为;(4)的最大值是.
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查绝对值的性质,偶次方的性质,最大值及最小值的确定.根据绝对值,偶次方的非负性进行判断即可.
【详解】解:,
,即的最小值是,故(1)正确;
,,
当,即时,,故的最小值不是;
当时,则,即,即,故最小值不是;故(2)不正确;
的最小值为,故(3)错误;
的最大值是,故(4)正确;.
故选:B.
2.(24-25七年级上·重庆开州·阶段练习)在日常生活中,我们最熟悉最常用的是十进制,逢十进一,计算技术中广泛采用的是二进制,是用0和1两个数字计数是逢二进一,十进制和二进制可以相互转化,如将二进制1101换算成十进制数应为,按此方式,把二进制数转化为十进制数结果是 .
【答案】19
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,由题意知可表示为,然后根据含乘方的有理数混合运算法则计算即可.
【详解】解:由题意得,
即转化为十进制数结果是19,
故答案为:19.
3.(24-25七年级上·江西景德镇·期中)在一次数学兴趣小组活动中,老师和几个同学在一起探讨:在中,,,三者的关系,如果已知,的值,可以求的值吗?他们对此进行了研究,规定;若,则,例如;若,则.
(1)______;
(2)请你计算:
【答案】(1)
(2)
【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.
【详解】(1)解:,
,
故答案为:;
(2),,
.
4.(24-25七年级上·山东济宁·期中)如何计算?小明和小亮给出了不同的做法:
一、小明的做法:
如图,画一个边长为1的正方形,并将它的面积不断做二等分.
第1次分割:把正方形的面积二等分,其中阴影部分的面积为;
第2次分割:将上次分割图中的空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积为;
第3次分割:将上次分割图中的空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积为;
…
第2024次分割:将上次分割图中的空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积为.
根据图形可得,.
二、小亮的做法:
设,
则,因为,所以.
(1)请仿照小明的做法求出的值(画出最后一次分割的图形,在图上标注阴影部分面积,并写出结果);
(2)请仿照小亮的做法验证(1)的结论;
(3)在上面的两种做法中任选一种计算的值.
【答案】(1),见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了有理数乘方的应用,理解乘方的意义是解题关键.
(1)仿照小明的做法画出图形求解即可;
(2)仿照小亮的做法验证即可;
(3)仿照小亮的做法求解即可;
【详解】(1)解:,
(2)解:设,
则,
因为,所以.
(3)解:设,
则,
因为,
所以.
【典型例题十二 有理数乘方的新定义运算】
【例1】 (24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)定义新运算“&”,对任意有理数a、b,规定:,则的值为( )
A.2023 B.2022 C. D.
【答案】A
【分析】考查有理数的混合运算,解答本题的关键是明确有理数混合运算的计算方法.
【详解】解:,
故选A.
【例2】(24-25七年级上·山东聊城·期中)理解新运算:同底数幂的乘法法则:,例如,那么下列各式正确的个数是( )
① ② ③ ④
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】本题考查有理数的乘方运算,根据新运算的法则,逐一进行计算即可.
【详解】解:,故①正确;
,故②正确;
,故③正确;
,故④错误;
故选B.
【例3】(24-25七年级上·全国·课后作业)新考法 定义一种新的运算,如果,那么 .
【答案】1
【分析】本题考查了新定义,有理数的乘方,根据新定义转化为有理数的乘方计算即可.
【详解】解:.
故答案为:1.
【例4】(24-25七年级上·四川眉山·期末)若与互为相反数.
(1)求,的值;
(2)规定一种新运算:,如 ,求的值.
【答案】(1),;
(2).
【分析】本题主要考查了相反数的概念,绝对值和偶次幂的非负性,有理数的运算,掌握运算法则是解题的关键.
()根据相反数的概念和平方,绝对值的非负性即可得出,的值;
()根据新定义运算列式即可求解;
【详解】(1)解:∵与互为相反数,
∴,
∴,,
∴,;
(2)解:由()得:,,
∴
.
1.(2025·山东枣庄·模拟预测)定义运算:若,则,例如,则.运用以上定义,计算:( )
A. B.2 C.1 D.4
【答案】A
【分析】先根据乘方确定,根据新定义求出,然后代入计算即可.
【详解】解:∵,
∴
∴,
,
.
故选:A.
【点睛】本题考查新定义对数函数运算、乘方的逆运算等知识点,仔细阅读题目中的定义,找出新定义运算的实质是乘方的逆运算是解答本题的关键.
2.(24-25七年级上·云南昭通·阶段练习)定义运算:若,则,例如,则.运用以上定义,计算: .
【答案】
【分析】本题考查了新定义运算,有理数的乘方,正确理解题意是解题的关键.根据新定义计算即可.
【详解】解:,
,
,
,
.
故答案为:.
3.(24-25七年级上·江苏盐城·阶段练习)定义新运算∶,如,计算下列各式.
(1)
(2)
【答案】(1)1
(2)8
【分析】本题考查了新定义问题,有理数的乘方及加减运算,理解新定义运算是解题的关键;
(1)根据新定义运算求解即可;
(2)根据新定义先算,再算即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:因为,
所以.
4.(24-25七年级上·四川眉山·期中)阅读理解:
(1)定义一种新运算:.
①那么 , ;
②当时,求的结果;
(2)定义表示不超过a的最大整数,如,,计算 ;
(3)根据乘方的意义,可得:,类似还有:,请用以上知识完成以下空格.(注:中的“.”号表示乘号“×”)
① (直接写出结果);
②归纳、概括: ;
③如果,,运用以上的结论计算的值.
【答案】(1)①15;4;②6
(2)4
(3)①②③36
【分析】本题考查用新定义解题,理解新定义,将新定义中的计算转化为常规运算是求解本题的基础.
(1)根据新定义运算法则进行计算即可;
(2)根据定义求出算式中每个数的最大整数,再进行加减运算即可;
(3)根据乘方的意义进行解答即可.
【详解】(1)解:①∵,
∴;
∵,
∴;
故答案为:15;4;
②当时,
∴
(2)解:∵,
∴,
故答案为:4;
(3)解:①
故答案为:;
②,
故答案为:;
③∵,,
∴
1.(2025·河南周口·模拟预测)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了幂的定义,幂的乘方的运算,根据幂的定义化简即可,熟练计算是解题的关键.
【详解】解:根据可得个相加,为,
可得个相乘,为,
计算的结果为,
故选:A.
2.(24-25七年级上·甘肃白银·期中)已知x、y为有理数,如果规定一种新运算,则( )
A. B.5 C.8 D.13
【答案】D
【分析】此题考查了有理数的混合运算,原式利用题中的新定义先算出,再算出即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
⊕⊕⊕.
故选:D.
3.(24-25七年级上·河北唐山·期中)通过计算器计算发现:,,……,按照以上的规律计算的结果是( )
A.123454321 B.1234564321
C.1234567654321 D.123456787654321
【答案】C
【分析】根据已知条件可以得到这样的规律:对于由1组成的数字,当平方后最中间的数字是几,这个数字就是由几个1组成.
【详解】解:根据已知条件可以得到这样的规律: 11的平方是121,中间的数字是2,111的平方是12321,中间的数字是3,…… 由此可以推断出:对于由1组成的数字,当平方后最中间的数字是几,这个数字就是由几个1组成;所以的结果是1234567654321,
故选C.
【点睛】本题主要考查了观察式子找规律,找到对于由1组成的数字,当平方后最中间的数字是几,这个数字就是由几个1组成的规律是解题的关键.
4.(24-25七年级上·河北石家庄·期中)为了求的值,可令,则,因此所以,仿照以上推理,计算( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了有理数的混合运算,读懂题目信息,理解求和的运算方法是解题的关键.根据题目信息,设,求出,然后错位相减计算即可得解.
【详解】解:设,则,
,
,
,
故选:C.
5.(24-25七年级上·云南昆明·期末)二进制在计算机科学中有广泛的应用,计算机和依赖计算机的设备都使用二进制来表示数字和数据.二进制是逢二进一,其各数位上的数字为0或1,并利用角标表示二进制数,例如,就是二进制数的简单写法.在学习教科书《进位制的认识与探究》以后,小明查阅了资料并进行了思考,发现以下两种方法均可实现二进制与十进制之间的转换.
以98为例:
方法一:因为
所以.
方法二:用如图的短除法算式表示:
请你根据以上材料,把转换为五进制数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了乘方的应用;仿照二进制与十进制之间的转换的方法进行计算即可求解.
【详解】解:方法一:∵
所以.
方法二
所以.
故选:C.
6.(24-25七年级上·安徽合肥·期末)国家统计局月日发布数据显示,年全国粮食总产量亿斤,比上年增加亿斤,连续年稳定在万亿斤以上,再创历史新高.数据“亿”用科学记数法表示为 .
【答案】
【分析】本题考查了科学记数法,科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数.确定的值时,要看把原来的数,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.当原数绝对值时,是正数;当原数的绝对值时,是负数,确定与的值是解题的关键.
【详解】解:亿,
故答案为:.
7.(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)一般地,个相同因数相乘:记为.如,此时叫做以为底的的对数,记做(即).根据上述定义,计算的值为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查定义新运算,有理数的乘方运算,根据对数的定义计算即可,读懂题目中定义的运算法则是解题的关键.
【详解】解:
,
,
,
故答案为:.
8.(24-25七年级上·山东烟台·期中)小明与小刚分别用教材上的科学计算器进行计算:
小明的按键顺序:
小刚的按键顺序:
则小明的计算结果 小刚的计算结果.(用“<”或“>”连接)
【答案】
【分析】本题主要考查有理数的运算,比较大小,计算器的应用,根据题意分别求出小明和小刚的计算结果,再进行比较大小即可.
【详解】解:小明的计算:
小刚的计算:
∵
∴小明的计算结果小刚的计算结果
故答案为:.
9.(2025七年级上·全国·专题练习)生活情境·24点游戏 有一种“24点”游戏,其游戏规则是:任取1至13之间的四个自然数,将这四个数(每个数用且只用一次,可以加括号)进行混合运算,使其结果等于24或.将下面的四张扑克牌凑成,结果是 .(注:A表示1,K表示13)
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查有理数的混合运算,解答本题的关键是明确题意,写出相应的算式.根据题意和题目中的数据,可以写出一个使得结果为的算式,注意本题答案不唯一.
【详解】解:由题意得:,
故答案为:(答案不唯一).
10.(24-25七年级上·全国·课后作业)将一张长方形纸对折,如图所示可得到一条折痕(图中虚线),继续对折,对折时每次折痕与上次的折痕保持平行,连续对折三次后,可以得到条折痕,那么对折次,可以得到 条折痕.
【答案】/
【分析】本题考查了有理数的乘方的应用和探索规律,通过第一次折,第二次折,第三次折,……可以发现折痕数是以为底,以折叠次数为指数的乘方再减去,观察得到对折得到的部分数与折痕的关系是解题的关键.
【详解】解:由图可知,第次对折,把纸分成部分,条折痕,
第次对折,把纸分成部分,条折痕,
第次对折,把纸分成部分,条折痕,
,
依此类推,第次对折,把纸分成部分,条折痕,
∴对折次,可以得到折痕条,
故答案为:.
11.(24-25七年级上·云南西双版纳·期中)完成下列计算
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)47
【分析】本题主要考查含乘方的有理数混合运算,熟练掌握有理数的混合运算是解题的关键;
(1)根据有理数的乘法运算可进行求解;
(2)先算除法,然后再进行有理数的加法运算;
(3)根据有理数的乘除运算可进行求解;
(4)先算乘方,然后再进行求解即可.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式;
(3)解:原式;
(4)解:原式.
12.(24-25七年级上·上海宝山·期末)根据如图所示的程序回答问题:
(1)当小红输入和这两个数时,请计算说明:她的输出的结果是多少?
(2)当小王输入和这两个数时.输出的结果是4,试求被墨水污染的数.
【答案】(1)
(2)或11
【分析】本题考查程序流程图与有理数的计算:
(1)根据流程图,列出算式进行计算即可;
(2)分2种情况进行求解即可.
【详解】(1)解:,
是正数,输出;
故输出的结果为;
(2)当计算结果为时:;
当计算结果为4时:;
综上:被墨水污染的数为或11.
13.(24-25七年级上·山东烟台·期中)小明有5张写着不同数字的卡片,请按要求抽出卡片,完成下列问题:
(1)从中抽取2张卡片,使这两张卡片上的数字的乘积最大.应该抽取到哪2张卡片?最大乘积是多少?
(2)从中抽取2张卡片,使这两张卡片上的数字相除的商最小.应该抽取到哪2张卡片?最小的商是多少?
(3)从中抽取4张卡片,用学过的运算方法,使结果为24,写出抽取到的卡片以及利用这4张卡片上的数字写出的两个符合题意的运算式子.
【答案】(1)抽取到2张卡片上的数字分别是6和4,24
(2)抽取到2张卡片上的数字分别是6和,最小的商是
(3)见解析
【分析】本题考查有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
(1)从中抽2张卡片,要使这2张卡片上数字的乘积最大,则两个数必须同号,据此求解即可;
(2)从中抽取2张卡片,要使这两张卡片数相除的商最小,则一个是正数,另一个是负数,据此求出最小值是多少即可.
(3)用学过的运算方法,构造出算式,使结果为24即可.
【详解】(1)解:抽取到2张卡片上的数字分别是6和4,
最大乘积为:;
(2)解:抽取到2张卡片上的数字分别是6和,
最小的商为:;
(3)(答案不唯一)当抽取到4张卡片上的数字分别是、3、4和
运算式子为:;
.
14.(2025七年级上·全国·专题练习)阅读材料,解决问题:由…不难发现3的正整数幂的个位数字以3,9,7,1为一个周期循环出现,由此可以得到:因为,所以的个位数字与的个位数字相同,应为1;因为,所以的个位数字与的个位数字相同,应为3.
(1)请你仿照材料,分析求出的个位数字及的个位数字;
(2)请探索出的个位数字.
【答案】(1)3,2
(2)7
【分析】此题主要是考查乘方的尾数特征,解题关键是发现个位数字的循环规律,根据规律进行计算.
(1)此题不难发现:的个位数字是7,9,3,1四个一循环,所以,则的个位数字是3;的个位数字是8,4,2,6四个一循环,所以,则的个位数字是2;
(2)分别找出,,的个位数字,然后个位数字相加所得个位数字就是的个位数字.
【详解】(1)解:∵,
∴7的正整数幂的个位数字以7,9,3,1为一个周期循环出现,
∵,
∴的个位数字与的个位数字相同,应为3;
∵,
∴8的正整数幂的个位数字以8,4,2,6为一个周期循环出现.因为,
∴的个位数字与的个位数字相同,应为2;
(2)解:∵,
∴2的正整数幂的个位数字以2,4,8,6为一个周期循环出现,
∴的个位数字与相同,是2,
根据(1)可知,的个位数字是7,的个位数字是8,,
∴的个位数字是7.
15.(24-25七年级上·福建厦门·期末)某校的课后延时服务开设了“趣味数学”的课程.某次课以“翻牌游戏中的数学道理”为主题开展活动,如图,老师在桌面上摆放了张反面(没有花色的一面)向上的扑克牌,每次翻动其中的若干张牌(包括已翻过的牌),使它们从一面向上变为另一面向上.探究如何翻动扑克牌,使得所有扑克牌都正面向上.小颖和小楠分在同一组,她们决定按照以下思路展开研究.请根据她们的研究思路,回答相应问题.
活动一:动手操作
①每次只翻动1张扑克牌,至少翻动几次可以使得所有扑克牌都正面向上?
②每次同时翻动2张扑克牌,无论翻动多少次,都无法使得所有扑克牌都正面向上;
③每次同时翻动3张扑克牌,翻动3次就可以使得所有扑克牌都正面向上,请你写出她们的翻牌方式.(翻动的牌用序号表示)
活动二:解释原理
她们想到可以用有理数的运算来解释活动一的现象:扑克牌正面向上的牌面状态记作,反面向上的牌面状态记作,则7张牌反面都向上的牌面状态记作,7张牌正面都向上的牌面状态记作.按这个规定,翻动一张牌会改变其中一个因数的符号.根据她们的做法,请你解释为什么每次同时翻动2张扑克牌,无论翻动多少次,都无法使得7张扑克牌都正面向上.
活动三:拓展延伸
若桌面上有a张反面向上的扑克牌,每次同时翻动b张,其中,翻动n次后,所有扑克牌都正面向上,请探究a,b,n需满足的条件.
【答案】活动一:第一次翻动①②③,第二次翻动③④⑤,第三次翻动③⑥⑦
活动二:理由见解析
活动三:与奇偶性相同,且.
【分析】本题考查有理数乘法及乘方运算的实际应用;
(1)每次同时翻动3张扑克牌,翻动3次共翻动次,说明有一张牌翻了三次,据此写出翻牌方式即可;
(2)向下翻一次相当于乘以,利用有理数的乘法说明即可;
(3)根据前面的数据找到规律,再探究a,b,n需满足的条件即可.
【详解】解:活动一:第一次翻动①②③,此时①②③正面朝上;
第二次翻动③④⑤,此时①②④⑤正面朝上;
第三次翻动③⑥⑦,此时全部张都正面朝上;
活动二:翻一次相当于乘以,则每次同时翻动2张扑克牌,翻动次,共翻动次,相当于乘以,
而,,
∴,
即每次同时翻动2张扑克牌,无论翻动多少次,都无法使得7张扑克牌都正面向上.
活动三:根据前面的活动规律,当为奇数时,必须也是奇数,且;
当为偶数时,必须也是偶数,且;
综上所述,与奇偶性相同,且.
学科网(北京)股份有限公司
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