内容正文:
第七章 幂的运算
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.计算:( )
A.5 B. C.1 D.
【答案】C
【分析】本题主要考查零指数幂,熟练掌握其性质是做题的关键.根据零指数幂的定义,任何非零数的0次方都等于1,据此进行计算即可.
【详解】解:∵ (),且 ,
∴ .
故选:C.
2.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、幂的乘方运算法则计算即可.
【详解】解:,
故选:A.
3.计算是( )
A.8 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查积的乘方公式的逆用,解题的关键是将指数拆分,逆用积的乘方公式简化计算.
将拆分为,再结合逆用积的乘方公式,简化后计算结果.
【详解】解:∵
.
故选:D.
4.下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查同底数幂相除,同底数幂相乘,幂的乘方,积的乘方.
根据运算法则,对各选项进行分析判断即可.
【详解】解:A.,原运算错误,不符合题意;
B.,原运算错误,不符合题意;
C.,原运算错误,不符合题意;
D.,原运算正确,符合题意.
故选:D.
5.若,,用含a,b的式子表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了同底数幂的乘法法则和幂的乘方法则的逆用,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
利用指数运算的性质,将变形为,再把,代入即可求解.
【详解】∵,,
∴,
故选C.
6.已知,,,,则a、b、c、d的大小关系()
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了幂的乘方的逆用;将各数转化为同指数形式,比较底数大小即可.
【详解】∵,,,,
且指数均为,
比较底数:,
故.
故选:D.
7.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同底数幂乘法法则计算判断即可.
本题考查了同底数幂乘法和负整数指数幂,熟练掌握公式和运算的法则是解题的关键.
【详解】解:根据题意,得,
故选:D.
8.木星的质量约为,地球的质量约为,则木星质量约为地球质量的( )
A.倍 B.倍 C.倍 D.倍
【答案】A
【分析】本题考查了科学记数法的除法运算规则,根据已知条件用木星质量除以地球质量,利用科学记数法的定义及同底数幂的除法法则进而得出结果.
【详解】解:∵木星的质量约为,地球的质量约为,
∴木星质量约为地球质量的倍.
故选:A.
9.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了幂的混合和运算及合并同类项.根据幂的运算法则,合并同类项法则逐一计算,即可得出答案.
【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.
10.已知,,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了代数式求值,幂的乘方,同底数幂相除,熟练掌握其运算法则是解题的关键.先将已知式子通过移项,幂的乘方逆运算进行变形,然后将相关值代入所求式子中即可得解.
【详解】解: ,
,
,,,
.
故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.计算 .
【答案】
【分析】本题考查了幂的乘方运算,准确的计算是解决本题的关键.
根据幂的乘方求解即可.
【详解】解:由题意得,,
故答案为:.
12.计算: .
【答案】
【分析】本题主要考查积的乘方逆运算,将 转化为 ,再根据积的乘方运算法则计算即可.
【详解】解:.
故答案为:.
13.写成只含正整数指数幂的形式: .
【答案】
【分析】本题考查了负整数指数幂.根据负整数指数幂的意义,将负指数化为正指数.
【详解】解:.
故答案为:.
14.如果,那么的值为 .
【答案】9
【分析】本题考查了已知式子的值求代数式的值,同底数幂乘法,幂的乘方的逆运算.由条件可得 ,再将转化为,利用同底数幂乘法法则计算,即可作答.
【详解】解:∵,
∴ ,
则,
故答案为:9.
15.已知,则的值 .
【答案】
13
【分析】本题考查同底数幂的乘法,根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,将等式两边化为同底数幂后比较指数求解即可.
【详解】解:,
∴,
∴.
故答案为:13.
16.若,,求的值是 .
【答案】
【分析】本题考查幂的运算,熟练掌握幂的运算法则是解题的关键.
利用幂的运算法则,将 转化为 ,再分别计算和的值即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题,每题8分;第24,25题,每题12分;共9小题,共72分)
17.计算:.
【答案】
【分析】先算乘方,再算加减法.
本题考查了实数的混合运算,掌握实数运算法则是解题关键.
【详解】解:
.
故答案为:.
18.计算:
(1)(是正整数);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法、同底数幂的除法.
(1)根据同底数幂相除,底数不为0,指数相减,进行计算;
(2)根据同底数幂的乘法法则和同底数幂的除法法则进行计算.
【详解】(1)解:
;
(2)解:.
19.健康成年人的心脏每分钟流过的血液约.如果一年按计算,那么健康成年人的心脏全年流过的血液总量是多少?
【答案】
【分析】此题主要引导学生运用同底数幂的乘法运算性质解决一些实际问题,在解这类应用题时,我们要认真分析题目,列出所求的计算式,然后再根据同底数幂的乘法运算性质进行计算.
利用同底数幂的乘法运算法则计算即可得解.
【详解】.
答:健康成年人的心脏全年流过的血液总量是.
20.定义新运算:,
(1)求的值.
(2)若,求m的值.
【答案】(1)
(2).
【分析】本题主要考查有理数的混合运算,同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)根据新定义的运算代入求解即可;
(2)根据新定义得到,再根据同底数幂的乘法得到,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
解得:.
21.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∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
22.将幂的运算逆向思维可以得到,,,,在解题过程中,根据算式的特征,逆向运用幂的运算法则,常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.
(1)已知,,求的值.(用含a,b的式子表示)
(2)已知,求x的值.
【答案】(1)
(2)
5
【分析】本题考查了幂的运算的逆用(同底数幂的乘除、幂的乘方),解题的关键是将所求式子转化为已知底数的幂的形式,利用幂的运算法则逆用计算.
(1) 将转化为,代入、求解;
(2) 把、16化为以2为底的幂,利用同底数幂乘法法则合并,根据指数相等列方程求.
【详解】(1)解:
(2)解:
解得.
23.阅读下面的材料: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.例如,“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:,,如下列探究:
探究一:比较与的大小.
解:因为,,
又因为,所以,所以.
小结:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小,
探究二:比较和的大小.
解:因为,且,所以,即,
小结:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小.
解决下列问题:
(1)比较,的大小;
(2)比较,,,的大小;
(3)比较与的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了幂的乘方的逆运算,同底数幂乘法的逆运算,积的乘方的逆运算,正确理解题意是解题的关键.
(1)根据幂的乘方的逆运算法则可求出,,据此可得答案;
(2)根据幂的乘方的逆运算法则可求出,,,
,据此可得答案;
(3)根据同底数幂乘法的逆运算法则和积的乘方的逆运算法则可得,,据此可得答案.
【详解】(1)解:∵,,
∴;
(2)解:∵,,,
,且,
∴,
∴;
(3)解:,,
又∵,
∴.
24.阅读材料,并解决问题.
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(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()才发现指数与对数之间的联系.我们知道,n个相同的因数a相乘记为,如,此时,3叫做以2为底8的对数,记为,即.
一般地,若(且,),则n叫做以a为底b的对数,记为,即.如,则4叫做以3为底81的对数,记为,即.
(1)【概念理解】计算下列各对数的值:__________,__________,__________.
(2)【性质发现】
①观察、、之间满足的关系式是__________.
②归纳:__________(,且,,).
③请你根据同底数幂的乘法的运算性质(m,n是正整数)以及对数的含义说明上述结论.
(3)【拓展延伸】
①当且,,时,__________.
②计算:__________.
【答案】(1)
(2)①;②;③见详解
(3)①;②2
【分析】本题考查了新定义,同底数幂相乘,同底数幂相除,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)理解题意,运用题干的性质内容进行解题,即可作答.
(2)①结合,得;
②根据①进行总结归纳,得(,且,,).
③设,,(m,n是正整数),结合,,,得,即;
(3)模仿(2)的③,进行分析,即可作答.
②结合,进行分析,即可作答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵
∴;
(2)解:①由(1)得,,,
∵,
∴;
②由①得,且
∴(,且,,).
③设,,(m,n是正整数)
则根据对数定义,,
利用同底数幂的乘法性质:,
∴,
即;
(3)解:①当且,,时,
设,,
则根据对数定义,,
利用同底数幂的除法性质:,
∴,
即,
,
②,
∵,
∴,
∴.
25.著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”.
【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
当m,都是正整数.
①若,当时,;当时,;当时,.
②若,,当时,;当时,;当时,.
【理解知识】例如:
①若,求的值.
解:法一:.
法二:.
②比较与的大小.
解:.
【运用知识】运用上面方法,解决下列问题.
(1)若,求的值.
(2)比较与的大小.
(3)定义两个正数之间的一种运算,记作,如果,那么,例如:.求的值.
【答案】(1)3
(2)相等
(3)4
【分析】本题考查了幂的运算,涉及幂的乘方运算,同底数幂的乘法和除法运算等知识点.
(1)先由幂的乘方得到,再由同底数幂的乘法运算法则得到,则,解方程即可;
(2)将化为,再由幂的乘方化简比较即可;
(3)设,则,设,则,再根据通过幂的运算性质推导求值.
【详解】(1)解:
,
解得;
(2)解:,故相等;
(3)解:设,则,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
所以,即.
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$第七章幂的运算
(考试时间:120分钟试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.计算:(-5)°=()
A.5
B.-5
C.1
D.-1
2.计算(-2x2y'的结果是()
A.-8xy
B.-6xy3
C.-8x3y2
D.-6x35y2
12025
3.计算82024×
1
是()
A.8
B.-8
c
4.下列运算正确的是()
A.a6÷a2=a2B.aa3=al8
C.(a)=a
D.(2a3=8a
5.若2m=a,2”=b,用含a,b的式子表示22m+n为()
A.2a+b
B.a2+b
C.a'b
D.6ab
6.已知a=26,b=35,c=44,d=53,则a、b、c、d的大小关系0
A.a<b<c<d
B.a<b<d<c
C.b<a<c<d
D.a<d<b<c
7.计算5a3.a2的结果是()
A.5a6
B.5a
C.5d
D.5a
8.木星的质量约为1.899×102kg,地球的质量约为6×1024kg,则木星质量约为地球质量的()
A.3.165×10倍B.3.165×103倍
C.3.165×104倍
D.3.165×10倍
9.下列运算正确的是()
A.x6+x6=2x12
B.(-2a2b=-8ab
1/5
c.[(m-m]-[-(m-m]
D.(-y)(-y)÷(-y)=y
10.已知62=a,4=b,8"=c,若3y+2=2x,则ac÷b的值为()
A.8
B.9
C.12
D.144
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.计算(a2)=一
1
2025
12.计算:42024×
4
13.写成只含正整数指数幂的形式:
2x1
少3
14.如果a+3b-2=0,那么3“×27的值为
15.已知xxx”=x“(x≠0,x≠士),则m+n的值」
16.若x“=2,x=5,求x-的值是」
三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题,每题8分;第24,25题,每题12分;
共9小题,共72分)
17.计算:(-1)2+(元-2026)°
18.计算:
(1)(x-2y)"÷(x-2y)m(x-2y≠0,m是正整数):
(2)ab).ab)÷ab)'.
19.健康成年人的心脏每分钟流过的血液约4.9×103mL.如果一年按5.2×10°min计算,那么健康成年人的
心脏全年流过的血液总量是多少?
20.定义新运算:x⊕y=2·2',
(1)求3⊕1的值
(2)若2⊕(4m+5)=8,求m的值
21.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:45×-0.25)°.
2/5
解:原式=(-4×0.25)°=(-1°=-1.
(①)计算:82025×(-0.125)2025,
(2)若3×9×81”=39,请求出n的值.
22.将幂的运算逆向思维可以得到am+"=a"·a”,am"=a)”,ab=(ab),am-"=a"÷a”,在解题过程中,
根据算式的特征,逆向运用幂的运算法则,常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解,
(1)已知4m=a,8”=b,求22m-3"的值.(用含a,b的式子表示)
(2)己知2×8×16=220,求x的值.
23.阅读下面的材料: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,例如,“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:am+"=a"·a”,amm=a)”=a),
如下列探究:
探究一:比较25与32的大小.
解:因为25=(2)=323,32=(34)°=813,
又因为32<81,所以323<813,所以25<32.
小结:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小,
探究二:比较2和8的大小.
解:因为82=(2=2,且8>6,所以2>2°,即2>82,
小结:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小
解决下列问题:
(1)比较24,42的大小;
(2)比较724,436,348,260的大小:
(3)比较32×50与310×52的大小.
24.阅读材料,并解决问题。
对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(J.Nplr,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(Evler,1707-1783)才发现指数与对数之间的联系.我们知道,n个相同的因
数a相乘a·d·…·a记为a,如23=8,此时,3叫做以2为底8的对数,记为log28,即log28=3.
一般地,若a”=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为logb,即logb=n.如
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34=81,则4叫做以3为底81的对数,记为log81,即l0g,81=4,
(1)【概念理解】计算下列各对数的值:1og24=
,log216=
,10g264=
(2)【性质发现】
①观察1og24、1og216、l0g,64之间满足的关系式是
②归纳:logM+log.N=
(a>0,且a≠1,M>0,N>0).
③请你根据同底数幂的乘法的运算性质am·a”=am+"(m,n是正整数)以及对数的含义说明上述结论.
(3)【拓展延伸】
①当a>0且a≠1,M>0,N>0时,log。M-logN=
②计算:10g36-10g,4=
25.著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,
这是数学解题的一个重要原则”
【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
当m,n都是正整数.
①若a>1,当m=n时,am=a;当m>n时,am>a”;当m<n时,a"<a".
②若a>0,b>0,当a=b时,am=bm;当a>b时,a">b":当a<b时,am<bm.
【理解知识】例如:
①若4"=20,求x的值.
解:法一:4=22)=22,22=20..2x=10x=5.
法二:20=(22)=45.4=45x=5.
②比较20与320的大小。
解:20=(2)°=8,30=32”=9°,8<9,20<320.
【运用知识】运用上面方法,解决下列问题
(1)若2×8=2,求x的值.
(2)比较32与9的大小.
(3)定义两个正数a,b之间的一种运算,记作[a,b,如果a”=b,那么[a,b]=m,例如::2=8,[2,8]=3.求
的值
4/5
5/5