内容正文:
第十八章 分式
04讲 整数指数幂
题型归纳
【题型1. 负整数指数幂】………………………………………………………………… 2
【题型2. 用科学记数法表示绝对值小于1的数】……………………………………… 3
【题型3. 整数指数幂的运算】…………………………………………………………… 4
【巩固练习】………………………………………………………………………………… 5
知识清单
知识点1 负整数指数幂
1.定义:一般地,当n是正整数时,. 即是的倒数.
知识点2 整数指数幂的运算性质
1.性质:(1)(m,n是整数); (2) (m,n是整数);
(3) (n是整数); (4) (,m,n是整数);
(5) (,n是整数); (6)();
(7) (,,n是整数) .
知识点3 科学记数法
1.绝对值小于1的数的科学记数法:把一个绝对值小于1的数表示成的形式,其中的范围是,n是正整数.
2.确定n的方法:n的值是这个数从左边第一个不为0的数字前面0的个数(包括小数点前的那个0).从左边起第一个不为0的数是1,1前面有5个0(包括小数点前的那个0),故n=5.
如:
题型专练
题型1. 负整数指数幂
【例1】(2025·广东潮州·模拟预测)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25七年级下·陕西宝鸡·期中)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2025·安徽安庆·模拟预测)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·广西梧州·期中)若式子有意义,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3】(24-25七年级下·江苏泰州·期中)若,,,则( )
A. B.
C. D.
题型2. 用科学记数法表示绝对值小于1的数
【例1】(24-25七年级下·山东济南·期中)北宋词人晏殊笔下《破阵子・春景》中“燕子来时新社,梨花落后清明.池上碧苔三四点,叶底黄鹂一两声,日长飞絮轻”以清新自然的笔触展现春社至清明时节的生机盎然.若苔花的花粉直径约为,则数据0.0000084用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级下·福建泉州·期末)“墙角数枝梅,凌寒独自开、遥知不是雪,为有暗香来.”出自宋代诗人王安石的《梅花》.梅花的花粉直径约为,用科学记数法表示为,则的值为( )
A.4 B. C.4 D.5
【例3】(24-25七年级下·山西晋中·期末)晋中市在市城区公园、游园、街道两旁栽种了30余万株月季,致力于打造“月季之城”.常见月季花粉的平均直径约为,将数据用小数可以表示为 .
【变式1】(24-25七年级下·浙江温州·期中)阅读材料,回答下列小题.
某种微生物的数量随时间呈指数增长,经过t小时培养后数量为,其中为微生物的初始数量,为每小时微生物数量的增长倍数().
例:当时,经过4小时后微生物的数量为.
该微生物的直径为米,用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·浙江丽水·期中)已知空气的单位体积质量为克/厘米,则用小数表示为( )
A. B. C. D.
【变式3】(24-25七年级下·重庆·期末)2025年6月,《Nature》报道中国科学家研究成果:通过亚晶格重构提升光子雪崩非线性,成功使得直径27nm(相当于0.000000027m)的纳米颗粒的光学非线性阶数从40跃升至156,为低成本超分辨成像奠定关键技术基础.将数据0.000000027用科学记数法可表示为
【变式4】(24-25八年级上·重庆南岸·开学考试)世界上最小的开花结果植物是澳大利亚的出水浮萍,这种植物的果实像一个微小的无花果,质量只有,用科学记数法表示是 .
题型3. 整数指数幂的运算
计算:
巩固练习
一、单选题
1.(24-25七年级下·山东枣庄·期中)某种感冒病毒的直径是米,用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级下·河南驻马店·期末)石墨烯是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,石墨烯()是人类已知强度最高的物质,据科学家们测算,要施加55牛顿的压力才能使米长的石墨烯断裂.将用科学记数法表示为的形式,则( )
A.,都是负整数 B.,都是正整数
C.是负整数,是正整数 D.是正整数,是负整数
3.(24-25八年级下·山西长治·期中)如图是植物细胞的结构图,其中细胞核是细胞的控制中心.若某植物细胞中细胞核的直径约为,将数据“”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
4.(24-25七年级下·安徽滁州·期末)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
5.(24-25七年级下·江苏泰州·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2025·北京·模拟预测)一根普通的头发丝的直径约为,而光刻机的精度可以达到级别,相当于一根头发丝直径的h分之一,已知,则h约为( )
A. B. C. D.
7.(24-25八年级下·四川遂宁·期末)如果,,,那么、、三数的大小关系为( )
A. B. C. D.
8.(24-25八年级下·重庆·期末)若,则称是以10为底的对数.记作:.例如:,则;,则.对数运算满足:当时,,例如:.则下列说法正确的有( )个
①.
②.
③若是关于的函数,则当时,有最小值为.
A.0 B.1 C.2 D.3
9.(24-25七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)定义一种新的运算:如果.则有,那么的值是( )
A. B.5 C. D.
10.(24-25七年级下·广东广州·期中)下列计算正确的有 ( )
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.(24-25七年级下·安徽淮北·期中)若,则 .
12.(24-25七年级下·四川成都·期中)若,,,则、、的大小关系是 (用“”连接)
13.(24-25七年级下·贵州黔东南·期中)计算: .
14.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)若与的和是单项式,则 .
15.(24-25七年级下·山西吕梁·期中)如图,这是某绿色植物细胞结构图,该绿色植物细胞的直径约为米,数据米用科学记数法表示为 米.
16.(24-25七年级下·江苏盐城·阶段练习)已知,则 .
17.(24-25九年级上·福建福州·期中)点与点关于原点对称,则的值为 .
18.(23-24七年级下·浙江杭州·期末)已知 ,则 .
19.(24-25七年级下·江苏扬州·期末)若,,,,则a,b,c,d的关系是 .(用“<”连接)
20.(24-25九年级下·甘肃张掖·期中)定义新运算“”,规定:,则的运算结果为 .
三、解答题
21.计算
22.(24-25八年级下·河南周口·期中)先化简,再求值:,其中.
23.(24-25八年级下·重庆黔江·期末)先化简,再求值:,其中.
24.(24-25九年级下·重庆石柱·期中)先化简,再求值,其中.
25.(24-25七年级下·陕西咸阳·期中)定义一种幂的新运算:,例如,请利用这种运算规则解决下列问题:
(1)求的值;
(2)若,求x的值.
26.(2025·河北·中考真题)一般固体都具有热胀冷缩的性质,固体受热后其长度的增加称为线膨胀.在(本题涉及的温度均在此范围内),原长为的铜棒、铁棒受热后,伸长量与温度的增加量之间的关系均为,其中为常数,称为该金属的线膨胀系数.已知铜的线膨胀系数(单位:);原长为的铁棒从加热到伸长了.
(1)原长为的铜棒受热后升高,求该铜棒的伸长量(用科学记数法表示).
(2)求铁的线膨胀系数;若原长为的铁棒受热后伸长,求该铁棒温度的增加量.
(3)将原长相等的铜棒和铁棒从开始分别加热,当它们的伸长量相同时,若铁棒的温度比铜棒的高,求该铁棒温度的增加量.
27.(24-25八年级下·河南驻马店·期中)王老师在黑板上写了一道题目,计算:.丹丹同学做得最快,立刻拿给王老师看(如图),王老师看完摇了摇头,让丹丹同学回去认真检查.请你仔细阅读丹丹同学的计算过程,帮助丹丹同学改正错误.
解:
①
②
③
④
(1)上述计算过程中,哪一步开始出现错误? ;(用序号表示)
(2)从①到②是否正确? ;(填“是”或“否”)若不正确,错误的原因是 ;
(3)请你写出此题完整正确的解答过程.并求出当,时的值.
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第十八章 分式
04讲 整数指数幂
题型归纳
【题型1. 负整数指数幂】………………………………………………………………… 2
【题型2. 用科学记数法表示绝对值小于1的数】……………………………………… 4
【题型3. 整数指数幂的运算】…………………………………………………………… 7
【巩固练习】………………………………………………………………………………… 8
知识清单
知识点1 负整数指数幂
1.定义:一般地,当n时正整数时,. 即是的倒数.
知识点2 整数指数幂的运算性质
1.性质:(1)(m,n是整数); (2) (m,n是整数);
(3) (n是整数); (4) (,m,n是整数);
(5) (,n是整数); (6)();
(7) (,,n是整数) .
知识点3 科学记数法
1.绝对值小于1的数的科学记数法:把一个绝对值小于1的数表示成的形式,其中的范围是,n是正整数.
2.确定n的方法:n的值是这个数从左边第一个不为0的数字前面0的个数(包括小数点前的那个0).从左边起第一个不为0的数是1,1前面有5个0(包括小数点前的那个0),故n=5.
如:
题型专练
题型1. 负整数指数幂
【例1】(2025·广东潮州·模拟预测)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题主要考查了同底数幂除法,完全平方公式,积的乘方和负整数指数幂,熟练掌握相关知识点是解题的关键.根据同底数幂除法,完全平方公式,积的乘方和负整数指数幂,求出对应选项中式子的结果即可得到答案.
【详解】解:A、,原式计算错误,不符合题意;
B、,原式计算错误,不符合题意;
C、,原式计算错误,不符合题意;
D、,原式计算正确,符合题意;
故选:D.
【例2】(24-25七年级下·陕西宝鸡·期中)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题主要考查负整数指数幂、零指数幂的运算等指数,根据相关运算法则逐一计算,即可获得答案.
【详解】解:A.,本选项运算正确,符合题意;
B.,本选项运算不正确,不符合题意;
C.,当时,该式无意义,本选项运算不正确,不符合题意;
D.,本选项运算不正确,不符合题意.
故选:A.
【变式1】(2025·安徽安庆·模拟预测)计算的结果是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了负整数指数幂,根据负整数指数幂的运算法则,,进行计算即可求解.
【详解】解:
故选:C.
【变式2】(24-25七年级下·广西梧州·期中)若式子有意义,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了负整数指数幂,根据题意可得,然后进行计算即可解答.
【详解】解:由题意得:,
解得:,
故选:C.
【变式3】(24-25七年级下·江苏泰州·期中)若,,,则( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查实数比较大小.根据题意将三个数统一为相同指数后比较系数即可.
【详解】解:将均转换为以为指数的形式:
,,,
∵,
∴对应的数的大小关系为,
故选:B.
题型2. 用科学记数法表示绝对值小于1的数
【例1】(24-25七年级下·山东济南·期中)北宋词人晏殊笔下《破阵子・春景》中“燕子来时新社,梨花落后清明.池上碧苔三四点,叶底黄鹂一两声,日长飞絮轻”以清新自然的笔触展现春社至清明时节的生机盎然.若苔花的花粉直径约为,则数据0.0000084用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
【分析】本题主要考查科学记数法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,n为整数.解题关键是正确确定a的值以及n的值.
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.当原数绝对值时,n是正整数;当原数的绝对值时,n是负整数.
【详解】解:,
故选:B.
【例2】(24-25八年级下·福建泉州·期末)“墙角数枝梅,凌寒独自开、遥知不是雪,为有暗香来.”出自宋代诗人王安石的《梅花》.梅花的花粉直径约为,用科学记数法表示为,则的值为( )
A.4 B. C.4 D.5
【分析】先确定左边第一个非零数字前面零的个数,取其相反数得到n值;将小数点点在左边第一个非零数字后面,确定a值,写成的形式即可.本题考查了绝对值小于1的数的科学记数法,按照左边第一个非零数字前面零的个数,取其相反数得到n值;将小数点点在左边第一个非零数字后面,确定a值,确定这两个关键要素是解题的关键.
【详解】解:∵,
故,
故选:B.
【例3】(24-25七年级下·山西晋中·期末)晋中市在市城区公园、游园、街道两旁栽种了30余万株月季,致力于打造“月季之城”.常见月季花粉的平均直径约为,将数据用小数可以表示为 .
【分析】本题考查了科学记数法转化为小数,解题的关键在于掌握科学记数法还原规则,即把a的小数点向左移动n位.
将的小数点向左移动5位即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【变式1】(24-25七年级下·浙江温州·期中)阅读材料,回答下列小题.
某种微生物的数量随时间呈指数增长,经过t小时培养后数量为,其中为微生物的初始数量,为每小时微生物数量的增长倍数().
例:当时,经过4小时后微生物的数量为.
该微生物的直径为米,用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【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.
【变式2】(24-25七年级下·浙江丽水·期中)已知空气的单位体积质量为克/厘米,则用小数表示为( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了还原用科学记数法表示的小数,科学记数法转换为小数时,需将的小数点向左移动位,对于,将1.24的小数点左移3位即可作答.
【详解】解:依题意,将科学记数法转换为小数形式,需将1.24的小数点向左移动3位,
∴用小数表示为,
故选A.
【变式3】(24-25七年级下·重庆·期末)2025年6月,《Nature》报道中国科学家研究成果:通过亚晶格重构提升光子雪崩非线性,成功使得直径27nm(相当于0.000000027m)的纳米颗粒的光学非线性阶数从40跃升至156,为低成本超分辨成像奠定关键技术基础.将数据0.000000027用科学记数法可表示为
【分析】此题主要考查了用科学记数法表示较小的数.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.当原数绝对值时,n是正整数,当原数绝对值时,n是负整数.
【详解】解:将数据0.000000027用科学记数法可表示为.
故答案为:.
【变式4】(24-25八年级上·重庆南岸·开学考试)世界上最小的开花结果植物是澳大利亚的出水浮萍,这种植物的果实像一个微小的无花果,质量只有,用科学记数法表示是 .
【分析】此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,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】用科学记数法表示是.
故答案为:.
题型3. 整数指数幂的运算
计算:
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
巩固练习
一、单选题
1.(24-25七年级下·山东枣庄·期中)某种感冒病毒的直径是米,用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【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:A.
2.(24-25七年级下·河南驻马店·期末)石墨烯是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,石墨烯()是人类已知强度最高的物质,据科学家们测算,要施加55牛顿的压力才能使米长的石墨烯断裂.将用科学记数法表示为的形式,则( )
A.,都是负整数 B.,都是正整数
C.是负整数,是正整数 D.是正整数,是负整数
【分析】本题考查了用科学记数法表示一个较小的数,用科学记数法表示一个数就是把一个数写成的形式,其中,用科学记数法表示绝对值小于的数时,小数点向右移动几位,的指数就是负几.
【详解】解:,
则是正整数,是负整数.
故选:D.
3.(24-25八年级下·山西长治·期中)如图是植物细胞的结构图,其中细胞核是细胞的控制中心.若某植物细胞中细胞核的直径约为,将数据“”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【分析】本题主要考查了科学记数法,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,是正数,当原数绝对值小于 1 时是负数;由此进行求解即可得到答案.
【详解】解:,
故选:D.
4.(24-25七年级下·安徽滁州·期末)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查幂的运算性质,包括同底数幂相乘、幂的乘方、同底数幂相除及负整数指数幂的定义.需逐一验证各选项是否符合运算规则.
【详解】解:A.,即A选项错误,
B.,即B选项错误,
C.,即C选项错误,
D.,即D选项正确,
故选:D.
5.(24-25七年级下·江苏泰州·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查整式的运算,逐一验证各选项的正确性即可.
【详解】A、,符合题意;
B、 与的指数不同,不是同类项,无法合并,不符合题意;
C、,不符合题意;
D、,不符合题意;
故选:A.
6.(2025·北京·模拟预测)一根普通的头发丝的直径约为,而光刻机的精度可以达到级别,相当于一根头发丝直径的h分之一,已知,则h约为( )
A. B. C. D.
【分析】本题主要考查了负整数指数幂,科学记数法,分别用科学记数法表示出头发丝的直径和光刻机的精度,再根据光刻机的精度当于一根头发丝直径的h分之一列式求解即可.
【详解】解:头发丝直径为.
光刻机精度为.
∴.
故选C.
7.(24-25八年级下·四川遂宁·期末)如果,,,那么、、三数的大小关系为( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了有理数的大小比较,零指数幂和负整数指数幂,解题的关键是掌握零指数幂和负整数指数幂的运算法则.
先由零指数幂和负整数指数幂,乘方的运算法则求出,再根据有理数的大小比较方法比较即可.
【详解】解:,,,
∵,
∴,
故选:B.
8.(24-25八年级下·重庆·期末)若,则称是以10为底的对数.记作:.例如:,则;,则.对数运算满足:当时,,例如:.则下列说法正确的有( )个
①.
②.
③若是关于的函数,则当时,有最小值为.
A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】本题考查了新定义及运算性质,需逐一验证三个说法的正确性.
【详解】解:①:由定义,,故,正确.
②:展开原式:
由,代入得:,正确.
③:化简,得:
当时,,但题目中称最小值为,错误.
综上,正确的有①和②,共2个,
故选C.
9.(24-25七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)定义一种新的运算:如果.则有,那么的值是( )
A. B.5 C. D.
【分析】本题主要考查了新定义下的运算,负整整数指数幂,等根据新定义运算的规则,将根据新定义得出,分步计算各部分的值后求和.
【详解】解:∵,,
∴
故选:B
10.(24-25七年级下·广东广州·期中)下列计算正确的有 ( )
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】本题考查了同底数幂的乘法和除法,幂的乘方和积的乘方,合并同类项,逐一验证各式的正确性,统计正确个数即可.
【详解】解:①:,错误;
②:,正确;
③:,错误;
④:,正确;
⑤:,错误;
⑥:,错误;
⑦:,正确.
综上,②、④、⑦正确,一共3个,
选:C.
二、填空题
11.(24-25七年级下·安徽淮北·期中)若,则 .
【分析】本题主要考查了非负性的性质,解二元一次方程组,负整数指数幂,根据非负性的性质可得,则,解方程组求出m、n的值即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
12.(24-25七年级下·四川成都·期中)若,,,则、、的大小关系是 (用“”连接)
【分析】本题主要考查负整数指数幂、有理数大小比较、零指数幂,熟练掌握以上知识点是解题的关键.先根据负整数指数幂,零指数幂进行计算,再比较大小.
【详解】解:∵,,
∴.
故答案为:.
13.(24-25七年级下·贵州黔东南·期中)计算: .
【分析】本题主要考查了零次幂、负整数次幂等知识点,掌握相关运算法则成为解题的关键.
先运用零次幂、负整数次幂运算,然后再计算即可.
【详解】解:.
故答案为:4.
14.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)若与的和是单项式,则 .
【分析】本题考查同类项.(1)所含字母相同;(2)相同字母的指数相同.注意只有同类项才能合并使它们的和是单项式.根据同类项的定义列出关于m、n的方程,求出m、n的值,代入计算即可.
【详解】解:∵与的和是单项式,
∴与是同类项,
∴,解得:,
∴,
故答案为:.
15.(24-25七年级下·山西吕梁·期中)如图,这是某绿色植物细胞结构图,该绿色植物细胞的直径约为米,数据米用科学记数法表示为 米.
【分析】本题主要考查了科学记数法,将数据表示成形式为的形式,其中,n为整数,正确确定a、n的值是解题的关键.
将写成其中,n为整数的形式即可.
【详解】解:.
故答案为:.
16.(24-25七年级下·江苏盐城·阶段练习)已知,则 .
【分析】本题主要考查了幂的乘方,同底数幂除法逆用,负整数指数幂,解题的关键是灵活运用知识解决问题.由,,得到,,进一步可得,即,所以,由此即可解决问题.
【详解】解:,,
,,
,即,
,
,
故答案为:.
17.(24-25九年级上·福建福州·期中)点与点关于原点对称,则的值为 .
【分析】本题考查了关于原点对称的点的坐标特征,负整数指数幂,掌握关于原点对称的点的坐标特征是解题的关键.
根据关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数求得的值,进而求得的值.
【详解】解:点与点关于原点对称,
故答案为:
18.(23-24七年级下·浙江杭州·期末)已知 ,则 .
【分析】此题考查了多项式乘多项式,负整指数幂,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
已知等式右边利用多项式乘多项式法则计算,合并同类项后再利用多项式相等的条件求出与的值,代入原式计算即可求出值.
【详解】解:,
,,
解得:,,
则原式.
故答案为:12.
19.(24-25七年级下·江苏扬州·期末)若,,,,则a,b,c,d的关系是 .(用“<”连接)
【分析】本题考查负整数指数幂和零指数幂,根据负整数指数幂和零指数幂分别计算后再比较大小即可.
【详解】解:,,,,
∵,
∴,
故答案为:.
20.(24-25九年级下·甘肃张掖·期中)定义新运算“”,规定:,则的运算结果为 .
【分析】此题考查了负整数指数幂和有理数的混合运算.根据负整数指数幂和有理数的混合运算进行解答即可.
【详解】解:∵,
∴.
故答案为:
三、解答题
21.计算
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式,
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
22.(24-25八年级下·河南周口·期中)先化简,再求值:,其中.
【分析】本题考查了零次幂,负整数指数幂,分式化简求值,先通分括号内,再运算除法,化简得,再化简,然后代入进行计算,即可作答.
【详解】解:
,
则,
把代入,得.
23.(24-25八年级下·重庆黔江·期末)先化简,再求值:,其中.
【分析】本题主要考查分式的化简求值以及实数的混合运算,熟练掌握分式的化简方法是解题的关键.
先对括号里的式子进行通分,接着运用公式法对后面式子的分子因式分解,将除号变为乘号,化简,再利用实数的混合运算求出x的值,代入前式即可.
【详解】解:原式
原式
24.(24-25九年级下·重庆石柱·期中)先化简,再求值,其中.
【分析】本题主要考查了分式的化简求值,零指数幂,负整数指数幂,先把第一个分式的分子与分母分解因式并约分,再把小括号内的式子通分化简,接着把除法变成乘法后约分化简,并计算分式加减法化简,最后求出a的值并代值计算即可.
【详解】解:
,
∵,
∴原式.
25.(24-25七年级下·陕西咸阳·期中)定义一种幂的新运算:,例如,请利用这种运算规则解决下列问题:
(1)求的值;
(2)若,求x的值.
【分析】本题主要考查了定义幂的新运算.熟练掌握新运算规则,同底数幂的除法法则,是解题的关键.
(1)根据新运算规则计算,即可求解;
(2)根据新运算规则原式可变形得出,可得,即可求解.
【详解】(1)解:
.
(2)解:∵,
∴,
∴,
解得:.
26.(2025·河北·中考真题)一般固体都具有热胀冷缩的性质,固体受热后其长度的增加称为线膨胀.在(本题涉及的温度均在此范围内),原长为的铜棒、铁棒受热后,伸长量与温度的增加量之间的关系均为,其中为常数,称为该金属的线膨胀系数.已知铜的线膨胀系数(单位:);原长为的铁棒从加热到伸长了.
(1)原长为的铜棒受热后升高,求该铜棒的伸长量(用科学记数法表示).
(2)求铁的线膨胀系数;若原长为的铁棒受热后伸长,求该铁棒温度的增加量.
(3)将原长相等的铜棒和铁棒从开始分别加热,当它们的伸长量相同时,若铁棒的温度比铜棒的高,求该铁棒温度的增加量.
【分析】本题考查了科学记数法,一元一次方程的应用,根据题意列出方程是解题的关键;
(1)根据,代入数据进行计算即可求解;
(2)根据定义求得铁的线膨胀系数,进而设该铁棒温度的增加量为,根据题意列出一元一次方程,解方程,即可求解;
(3)设该铁棒温度的增加量为,根据题意列出一元一次方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:,
答:该铜棒的伸长量.
(2)解:,
解得:,
设该铁棒温度的增加量为,根据题意得,
,
解得:,
答:铁的线膨胀系数,该铁棒温度的增加.
(3)解:设该铁棒温度的增加量为,根据题意得,
,
解得: ,
答:该铁棒温度的增加量为.
27.(24-25八年级下·河南驻马店·期中)王老师在黑板上写了一道题目,计算:.丹丹同学做得最快,立刻拿给王老师看(如图),王老师看完摇了摇头,让丹丹同学回去认真检查.请你仔细阅读丹丹同学的计算过程,帮助丹丹同学改正错误.
解:
①
②
③
④
(1)上述计算过程中,哪一步开始出现错误? ;(用序号表示)
(2)从①到②是否正确? ;(填“是”或“否”)若不正确,错误的原因是 ;
(3)请你写出此题完整正确的解答过程.并求出当,时的值.
【分析】本题考查分式的化简求值.熟练掌握分式的运算法则和运算顺序,零指数幂,负整数指数幂的法则,是解题的关键.
(1)根据运算顺序,先算除法可知,第①步开始出现错误;
(2)去括号时,出现错误;
(3)按照分式的运算法则和运算顺序,进行计算,根据负整数指数幂和零指数幂的法则,求出x的值,将x,y的值代入化简后的式子中,进行计算求值即可.
【详解】(1)解:根据分式的运算顺序,应该先算除法,丹丹同学第①步先算的减法,
∴从第①步开始出现错误;
故答案为:①;
(2)解:在去括号时,括号前面是“”号,括号里面的每一项都要变号,丹丹同学括号里的第二项没有变号,出现错误,
∴从①到②不正确,错用去括号法则;
故答案为:否,错用去括号法则;
(3)解:原式
;
,
原式.
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