内容正文:
第7章 幂运算能力提升测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
1、 单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.
2.下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
3.若,则m,n的值分别为( )
A.4,0 B.4,2 C.5,2 D.5,0
4.若,则( )
A.5 B.10 C.25 D.50
5.已知,,,那么a,b,c的大小顺序是( )
A. B. C. D.
6.已知,,的值为( )
A. B. C. D.
7.在甲、乙、丙三只袋中分别装有球29个、29个、53个,先从甲袋中取出个球放入乙袋,再从乙袋中取出个球放入丙袋,最后从丙袋中取出球放入甲袋,此时三只袋中球的个数相同,则的值等于( )
A.16 B.8 C.4 D.2
8.为了求的值,可令,则,因此,所以.这种方法称为“错位相减法”.请参考以上推理计算:( )
A. B. C. D.
9.已知,,则的值是( )
A. B. C. D.
10.实数,,满足,,,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
2、 填空题(本题共4小题,每小题3分,共12分.)
11.已知,,则的值为 .
12.已知:,则 .
13.如果,那么我们规定,例如:因为,所以.
(1)若,则 ;
(2)已知,,,若,则y的值为 .
14.规定两正数a,b之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,所以.小慧在研究这种运算时发现:,例如:.证明如下:设,,,根据定义可得:,,,因为,所以,即,所以.请根据前面的经验计算:的值为 .
三、解答题(本题共7小题,共58分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(8分)计算:
(1); (2).
16.(8分)已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
17.(8分)下面是小刘同学完成的一道作业题,请你参考小刘的方法解答下列问题:
作业
计算:.
解:原式.
(1)计算:;
(2)若,请求出的值.
18.(8分)若(且,m,n是正有理数),则.利用该结论解决下面的问题:
(1)如果,求x的值;
(2)如果,求x的值.
19.(8分)阅读材料,解决问题:我们学习了乘方的定义和意义,根据乘方和乘法两种运算之间的转化了解到:;;观察上述算式:
,可以得到:.
类比上述式子,你能够得到:
(1)__________,_____;
(2)利用由特殊到一般的思想,可以得到:______(m、n都是正整数);我们把类似于和这样的式子叫同底数幂;因此可以得到“同底数幂的乘法”法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
(3)知识运用:_____;
(4)拓展运用:已知,,求的值.
20.(8分)学完有理数的乘方后,小明做了一道题,他的解答过程是:
.
阅读完后,请仿照他的方法解下面的题目:
设,.求的值.
21.(10分)在数学的奇妙世界里,我们常常会遇到一些独特的运算规则.现在定义一种新的运算“”,对于任意的有理数a和b,有,其中 m,n是正整数.同时,我们还知道整式乘法和幂运算的相关知识,比如同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即 ;幂的乘方,底数不变,指数相乘,即.并且我们会利用二元一次方程组来解决一些未知量的问题.
(1)已知,
①求 m, n 的值;
②若,,求的值.
(2)对于任意非零实数α,b,c,若新运算“”满足,且存在某个常数k,使得,求 m,n的值和常数k.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
第7章 幂运算能力提升测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
1、 单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查积的乘方运算.
根据积的乘方运算法则直接计算即可.
【详解】解:.
故选:A.
2.下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查指数运算的基本法则,包括同底数幂相乘、幂的乘方、同底数幂相除和积的乘方.
根据指数运算法则逐一判断即可.
【详解】解:对于选项A:∵ ,∴正确;
对于选项B:∵ ,∴错误;
对于选项C:∵ ,∴错误;
对于选项D:∵ ,∴错误.
故选:.
3.若,则m,n的值分别为( )
A.4,0 B.4,2 C.5,2 D.5,0
【答案】B
【分析】本题考查了同底数幂的除法法则,掌握同底数幂相除,底数不变,指数相减是解题的关键.
根据同底数幂的除法法则,计算左边表达式,得到 ,与右边比较得出 和 的值.
【详解】解:∵ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
4.若,则( )
A.5 B.10 C.25 D.50
【答案】C
【分析】利用指数运算法则和已知条件直接计算.
本题考查了同底数幂乘法,幂的计算,熟练掌握公式是解题的关键.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
故选:C.
5.已知,,,那么a,b,c的大小顺序是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了幂的乘方以及有理数大小比较,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.根据幂的乘方运算法则把它们化为指数相同的幂,再比较底数大小即可.
【详解】解:∵,,,,
∴,
即,
故选:D.
6.已知,,的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了关于幂的运算,利用已知条件 和 ,将所求表达式 分解为 ,再代入已知值计算.
【详解】解: ,,
.
故选:D.
7.在甲、乙、丙三只袋中分别装有球29个、29个、53个,先从甲袋中取出个球放入乙袋,再从乙袋中取出个球放入丙袋,最后从丙袋中取出球放入甲袋,此时三只袋中球的个数相同,则的值等于( )
A.16 B.8 C.4 D.2
【答案】D
【分析】本题主要考查了同底数幂乘法的逆运算,一元一次方程的应用,列出方程是解题得关键.
通过跟踪每次操作后各袋球数的变化,根据最终三袋球数相同列出方程,求解出和的值,再利用指数运算性质计算.
【详解】∵ 总球数为,且最终三袋球数相同,
∴ 每袋有 个球,
操作后:
甲袋:, ;
丙袋:, ;
乙袋:,符合,
∴ .
故选:D.
8.为了求的值,可令,则,因此,所以.这种方法称为“错位相减法”.请参考以上推理计算:( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查了有理数的混合运算,读懂题目中给出的材料,正确理解“错位相减法”,熟练掌握同底数幂的运算法则是解决问题的关键.
【详解】解:设,
则:,
两式相减得:.
故选:B.
9.已知,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查求代数式的值,将已知等式中的转化为,再利用同底数幂相乘的法则,结合指数相等求解.解题的关键是掌握:同底数幂的乘法法则、幂的乘方法则.
【详解】解:∵,,
又∵,
∴,即,
∴,
即的值是.
故选:A.
10.实数,,满足,,,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了同底数幂的除法,根据已知得出,,进而得到,,再代入代数式,即可求解.
【详解】解:∵,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
2、 填空题(本题共4小题,每小题3分,共12分.)
11.已知,,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了同底数幂乘法和幂的乘方的逆用等知识.根据得到,把转化为,整体代入即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
故答案为:.
12.已知:,则 .
【答案】
【分析】本题考查了绝对值的非负性,幂的运算,涉及负整数指数幂、幂的乘方运算、同底数幂的乘法运算等知识点.
根据非负数的性质,绝对值和平方项均非负,它们的和为零则每项均为零,由此求出a和b的值,再代入,根据幂的相关运算法则计算.
【详解】解:由,
因为,
所以,,
解得,
则
.
故答案为:.
13.如果,那么我们规定,例如:因为,所以.
(1)若,则 ;
(2)已知,,,若,则y的值为 .
【答案】 96
【分析】本题考查了整式的运算,幂的运算,熟练掌握同底数幂的运算法则是解此题的关键.
(1)根据题意可得,即可得解;
(2)根据题意可得,,,从而可得,,从而可得,结合已知条件可得,计算即可得解.
【详解】解:(1)∵,
∴,
故答案为:;
(2)∵,,,
∴,,,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
14.规定两正数a,b之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,所以.小慧在研究这种运算时发现:,例如:.证明如下:设,,,根据定义可得:,,,因为,所以,即,所以.请根据前面的经验计算:的值为 .
【答案】3
【分析】本题考查新定义、幂的运算,根据新定义得出,,,进而可得出答案.
【详解】解:设,,,
∴,,,
∵,
∴,
∴
故答案为:3.
三、解答题(本题共7小题,共58分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(8分)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查幂的运算(同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方),解题的关键是熟练掌握幂的运算法则:同底数幂相乘,底数不变、指数相加;幂的乘方,底数不变、指数相乘;积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(1)根据同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方法则分别化简各项,再合并同类项;
(2)同理,先利用积的乘方、同底数幂的乘法法则化简各项,再合并同类项.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
16.(8分)已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了同底数幂的乘法、除法及乘方的运算法则.
(1)根据同底数幂乘法法则,将变形,代入已知条件求值即可;
(2)根据同底数幂的乘方和除法法则,将变形,代入已知条件求值即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴.
(2)解:∵,,
∴.
17.(8分)下面是小刘同学完成的一道作业题,请你参考小刘的方法解答下列问题:
作业
计算:.
解:原式.
(1)计算:;
(2)若,请求出的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据积的乘方运算的逆用即可求解;
(2)根据根据同底数幂的乘法、幂的乘方进行计算即可.
本题主要考查了幂运算,掌握相关运算方法是解题的关键.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:∵ ,,
∴ ,,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
18.(8分)若(且,m,n是正有理数),则.利用该结论解决下面的问题:
(1)如果,求x的值;
(2)如果,求x的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了同底数幂相乘、幂的乘方、及相应的逆运算,解题的关键是将底化相同;
(1)将等式左边化成以为底,得出,求解即可;
(2)将方程左边提取公因式,得出,求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴.
∴.
∴.
解得.
(2)解:∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
解得.
19.(8分)阅读材料,解决问题:我们学习了乘方的定义和意义,根据乘方和乘法两种运算之间的转化了解到:;;观察上述算式:
,可以得到:.
类比上述式子,你能够得到:
(1)__________,_____;
(2)利用由特殊到一般的思想,可以得到:______(m、n都是正整数);我们把类似于和这样的式子叫同底数幂;因此可以得到“同底数幂的乘法”法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
(3)知识运用:_____;
(4)拓展运用:已知,,求的值.
【答案】(1),
(2)
(3)
(4)18
【分析】本题考查了同底数幂的乘法法则,解题的关键是掌握“同底数幂相乘,底数不变,指数相加”的运算法则,进而完成计算与应用.
(1)仿照材料中同底数幂相乘的方法,保持底数不变,将指数相加;
(2)由特殊式子归纳出同底数幂乘法的一般公式;
(3)应用法则合并同底数幂的指数;
(4)将式子转化为已知幂的乘积,代入数值计算.
【详解】(1)解: , .
故答案为:;.
(2)解: .
故答案为:.
(3)解: .
故答案为:.
(4)解: .
答:的值为18.
20.(8分)学完有理数的乘方后,小明做了一道题,他的解答过程是:
.
阅读完后,请仿照他的方法解下面的题目:
设,.求的值.
【答案】
【分析】本题考查了同底数幂相乘的逆运算,积的乘方的逆运算,已知字母的值求代数式的值,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先整理得,,再代入进行计算,即可作答.
【详解】解:依题意,
,
则
,
.
21.(10分)在数学的奇妙世界里,我们常常会遇到一些独特的运算规则.现在定义一种新的运算“”,对于任意的有理数a和b,有,其中 m,n是正整数.同时,我们还知道整式乘法和幂运算的相关知识,比如同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即 ;幂的乘方,底数不变,指数相乘,即.并且我们会利用二元一次方程组来解决一些未知量的问题.
(1)已知,
①求 m, n 的值;
②若,,求的值.
(2)对于任意非零实数α,b,c,若新运算“”满足,且存在某个常数k,使得,求 m,n的值和常数k.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】本题考查定义新运算,幂的运算,熟练掌握新定义,是解题的关键:
(1)①根据新定义,得到,即可得出结果;②根据新定义,列出方程组进行求解即可;
(2)根据,推出,进而得到,根据,得到,进行求解即可.
【详解】(1)解:①∵,
∴,
∴;
②∵,,
∴,
两式相乘可得:,
∴;
(2)∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵为正整数,为常数,为任意非零有理数,
∴;
综上:.
1
学科网(北京)股份有限公司
$