内容正文:
专题01 幂运算重难点题型汇编(八大题型)
【题型1:直接应用幂的运算性质】................................................1
【题型2:混合运算】..........................................................1
【题型3:幂的大小比较】......................................................2
【题型4:幂的等式求解】......................................................3
【题型5:科学计数法中的应用】................................................3
【题型6:零指数与负指数】.....................................................4
【题型7:逆用幂的运算性质】..................................................4
【题型8:新定义运算】........................................................5
【题型1:直接应用幂的运算性质】
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.a
2.计算的结果为( )
A. B. C. D.
3.若,则“?”是( )
A. B. C. D.
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【题型2:混合运算】
5.计算的结果是( )
A. B. C. D.
6.计算: ______.
7.已知,则_______.
8.计算:的结果是________.
9.计算:
(1)
(2).
10.计算:
(1)
(2)
【题型3:幂的大小比较】
11.若,,,比较a、b、c的大小( )
A. B. C. D.
12.已知,,,比较、、的大小( )
A. B. C. D.
13.比较,,的大小,正确的是( )
A. B. C. D.
14.已知,那么大小顺序为( )
A. B.
C. D.
15.比较大小:______.
16.比较大小:____.
17.比较大小:_________.(填“”、“”或“”)
【题型4:幂的等式求解】
18.规定,求:
(1)求;
(2)若,求的值.
19.若(且,m,n是正有理数数),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;
(3)若,,用含x的代数式表示y.
20.若(都是正整数),则,利用上面结论解决下面的问题:
(1)如果,求x的值;
(2)如果,求x的值.
【题型5:科学计数法中的应用】
21.国家移民管理局数据显示,2026年中国春节假期全国边检机关共计查验1779.6万人次中外人员出入境,较去年春节假期日均增长,将1779.6万用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
22.据统计,年全国高考人数再次突破千万,高达万人.数据万用科学记数法可表示为( ).
A. B. C. D.
23.钙是人体必需的矿物质,主要作用是构建和维持骨骼、牙齿结构,调节神经肌肉功能,参与凝血和细胞信号传递,已知成人每日钙的摄入量一般为0.0008千克.数据“0.0008”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
24.某孢子体的孢蒴直径约为0.0000084m,将数据0.0000084用科学记数法表示为,则n的值是( )
A.6 B. C. D.
25.已知1米纳米,某种病毒的直径是234纳米,“234纳米”用科学记数法表示为______米.
【题型6:零指数与负指数】
26.计算:______.
27.若式子有意义,则实数满足___________
28.计算:;
29.计算:.
【题型7:逆用幂的运算性质】
30.已知,,则 ________.
31.若,则______.
32.若,则代数式的值为____________.
33.已知,,为正整数,则______.
34.已知
(1)求的值.
(2)求的值.
35.已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)直接写出,,之间的数量关系.
【题型8:新定义运算】
36.我们定义一个新运算:,如,那么为( )
A. B. C. D.32
37.用“☆”定义一种新运算:对于任何不为零的整数a和b,规定.如,则的值为( )
A.-3 B.1 C. D.
38.我们定义:三角形,四边形;若,则______.
39.新定义:如果,那么我们规定.例如:因为,所以.则_______.
40.定义一种幂的新运算:,请利用这种运算规则解决下列问题.
(1)求的值;
(2)若运算的结果为,求的值;
41.阅读以下材料:
苏格兰数学家纳皮尔(,1550﹣1617年)是对数的创始人.他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(且),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,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:
(,,,),理由如下:
设,,则,,
∴,由对数的定义得.
又∵,
∴.
根据上述材料,结合你所学的知识,解答下列问题:
(1)填空:①________,②________;
(2)求证:(,,,);
(3)拓展运用:计算.
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专题01 幂运算重难点题型汇编(八大题型)
【题型1:直接应用幂的运算性质】................................................1
【题型2:混合运算】..........................................................2
【题型3:幂的大小比较】......................................................5
【题型4:幂的等式求解】......................................................7
【题型5:科学计数法中的应用】................................................10
【题型6:零指数与负指数】.....................................................11
【题型7:逆用幂的运算性质】..................................................12
【题型8:新定义运算】........................................................14
【题型1:直接应用幂的运算性质】
1.计算的结果是( )
A. B. C. D.a
【答案】B
【分析】根据同底数幂相除,底数不变,指数相减进行计算即可求解.
【详解】解:.
2.计算的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:根据题意,得.
3.若,则“?”是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用幂的乘方法则建立方程求解即可.
【详解】解:设“?”为,
∵,
∴,
∴,
解得:,即“?”是.
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查幂的运算规则与同类项的概念,需依据同底数幂的乘除法则、幂的乘方法则及同类项定义,对每个选项进行判断
【详解】∵同底数幂相除,底数不变,指数相减
∴,故A选项正确
∵同底数幂相乘,底数不变,指数相加
∴,故B选项错误
∵与不是同类项,不能直接合并
∴无法化简为,故C选项错误
∵幂的乘方,底数不变,指数相乘
∴,故D选项错误
故选:A
【题型2:混合运算】
5.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先计算积的乘方和幂的乘方,再计算同底数幂的除法即可.
【详解】解:.
故选A.
【点睛】本题考查幂的混合运算.掌握运算法则是解题关键.
6.计算: ______.
【答案】
【分析】本题考查了幂的混合运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
根据幂的运算法则:同底数幂相乘,指数相加;同底数幂相除,指数相减.先计算乘方,再计算同底数幂的乘除即可解答.
【详解】解:
.
故答案为:.
7.已知,则_______.
【答案】
【分析】此题考查了幂的运算,根据幂的运算法则得到和得到,即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故答案为:
8.计算:的结果是________.
【答案】
【分析】根据整式的乘除运算法则即可求出答案.
【详解】解:原式
,
故答案为:.
【点睛】本题考查整式的乘除运算,解题的关键是熟练运用整式的乘除运算法则,本题属于基础题型.
9.计算:
(1)
(2).
【答案】(1)0
(2)
【分析】(1)先算幂的乘方,再合并同类项;
(2)先去括号,再合并同类项.
【详解】(1)解:
;
(2)
.
【点睛】本题考查了整式的混合运算,掌握幂的乘方法则,去括号、合并同类项法则是解决本题的关键.
10.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据积的乘方运算法则进行计算;
(2)根据积的乘方,同底数幂乘法,同底数幂除法运算法则进行计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【点睛】本题主要考查了乘方混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则,准确计算.
【题型3:幂的大小比较】
11.若,,,比较a、b、c的大小( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了零指数,负整数指数幂运算.关键是熟悉运算法则,利用计算结果比较大小.利用零指数,负整数指数幂的运算法,计算、、的值,再比较大小.
【详解】解: ,
,
,
,
故选:C.
12.已知,,,比较、、的大小( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了整式的运算.逆运用幂的乘方法则,把a、b、c都写成一个数的111次方的形式,比较底数得结论.
【详解】解:,,,
∵,
∴;
故选:A.
13.比较,,的大小,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据幂的乘方的逆用可进行排除选项.
【详解】解:∵,,,
∴,,,
∴,
故选B.
【点睛】本题主要考查幂的乘方的逆用,熟练掌握幂的乘方的逆用是解题的关键.
14.已知,那么大小顺序为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查有理数乘方的应用,解题的关键是熟记幂的乘方的公式,注意公式的逆用.
本题应先将、d化为指数都为2的乘方形式,再比较底数的大小,即可确定出结果.
【详解】解:,,,,
∵,
∴ ,
故选:D.
15.比较大小:______.
【答案】
【分析】本题主要考查了幂的乘方的逆运算,幂的乘方计算,将转化为 ,然后比较和的大小即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
即,
故答案为:.
16.比较大小:____.
【答案】
【分析】本题主要考查了有理数的大小比较,解题关键是把这两个数写成指数相同的幂.先根据乘方的意义,把写成,写成的形式,然后比较大小即可.
【详解】解:
,
,
,,
,即,
故答案为:.
17.比较大小:_________.(填“”、“”或“”)
【答案】
【分析】本题主要考查积的乘方法则,将两数进行正确的变形是解题的关键.利用积的乘方将两数变形后变形大小.
【详解】解:,
,
,
,
故 .
故答案为:.
【题型4:幂的等式求解】
18.规定,求:
(1)求;
(2)若,求的值.
【答案】(1)27
(2)
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,准确理解题目中给出的式子,正确计算是解答本题的关键.
(1)根据题意把写成的形式,算出最后结果即可;
(2)根据给出的式子,表示出,而,根据等式算出最后结果即可.
【详解】(1)解:,
;
(2)∵,,
,
∴,
解得:.
19.若(且,m,n是正有理数数),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;
(3)若,,用含x的代数式表示y.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了幂的乘方的逆用,同底数幂相乘,
(1)逆用幂的乘方将原式整理为,再根据指数相等求出答案;
(2)逆用同底数幂相乘法则得,再提出公因式,并根据指数相等得出答案;
(3)逆用幂的乘方整理,再代入计算.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
解得;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得;
(3)解:∵,,
∴,
∴.
20.若(都是正整数),则,利用上面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】(1)先把32写成,再根据同底数幂相乘法则进行计算,从而列出关于x的方程,解方程即可;
(2)先把各个底数化成2,再根据幂的乘方和同底数幂乘除法则进行计算,从而列出关于x的方程,解方程即可.
本题主要考查了幂的乘方和积的乘方,解题关键是熟练掌握同底数幂的乘除法则、幂的乘方和同底数幂乘除法则.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
则;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
则,
∴.
【题型5:科学计数法中的应用】
21.国家移民管理局数据显示,2026年中国春节假期全国边检机关共计查验1779.6万人次中外人员出入境,较去年春节假期日均增长,将1779.6万用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先将带“万”单位的数转换为普通整数,再根据科学记数法的规则确定a和n的值即可.
【详解】解:∵1779.6万,
科学记数法的表示形式为,要求,n为整数,
将17796000的小数点向左移动7位,可得到符合要求的,
∴.
22.据统计,年全国高考人数再次突破千万,高达万人.数据万用科学记数法可表示为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查用科学记数法表示较大的数,科学记数法的一般形式为,其中,为整数,确定和的值后按一般形式表示即可.
【详解】解:∵万,
∴将表示为时,,满足,小数点向左移动了位,即,
∴万用科学记数法可表示为.
23.钙是人体必需的矿物质,主要作用是构建和维持骨骼、牙齿结构,调节神经肌肉功能,参与凝血和细胞信号传递,已知成人每日钙的摄入量一般为0.0008千克.数据“0.0008”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:.
24.某孢子体的孢蒴直径约为0.0000084m,将数据0.0000084用科学记数法表示为,则n的值是( )
A.6 B. C. D.
【答案】D
【分析】将小数写成的形式,其中,n为负整数,n的绝对值与小数点移动的位数相同,即可得出答案.
【详解】解:,则.
25.已知1米纳米,某种病毒的直径是234纳米,“234纳米”用科学记数法表示为______米.
【答案】
【分析】根据科学记数法的一般形式(其中,为正整数),先将纳米单位换算为米,再转化为符合要求的科学记数法形式即可解答.
【详解】解:因为1米纳米,所以1纳米米,
则234纳米米米.
【题型6:零指数与负指数】
26.计算:______.
【答案】10
【分析】本题考查负整数指数幂与零指数幂的运算,掌握知识点是解题的关键.
依据负整数指数幂、零指数幂的运算法则分别计算各项,再进行加法运算即可.
【详解】解:.
故答案为:10.
27.若式子有意义,则实数满足___________
【答案】
【分析】依据零指数幂有意义的条件求解.
【详解】解:, 解不等式得.
28.计算:;
【答案】1
【分析】分别计算有理数的乘方,负整数指数幂,零指数幂,绝对值,再计算加减.
【详解】解:
.
29.计算:.
【答案】
【分析】本题主要考查零次幂及负指数幂,熟练掌握零次幂及负指数幂是解题的关键;根据乘方运算、零次幂及负指数幂进行求解即可.
【详解】解:原式 .
【题型7:逆用幂的运算性质】
30.已知,,则 ________.
【答案】12
【分析】逆用幂的乘方和同底数幂乘法的运算法则,进行计算即可.
【详解】解:∵,,
∴.
31.若,则______.
【答案】9
【分析】本题考查了同底数幂相乘,幂的乘方逆运算.将看作一个整体并求出其值,然后逆用幂的乘方,同底数幂相乘将变形为,再整体代入计算即可得解.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
故答案为:9.
32.若,则代数式的值为____________.
【答案】2
【分析】本题考查幂的乘方,将原式进行正确的变形是解题的关键,利用幂的乘方将原式进行化简,再整体代入求解.
【详解】解:,
∵,
∴原式,
故答案为:2.
33.已知,,为正整数,则______.
【答案】2
【分析】本题考查指数运算的性质,掌握知识点是解题的关键.
利用指数运算的性质,将表示为,再代入已知条件计算即可.
【详解】解:∵,,
∴.
故答案为:2.
34.已知
(1)求的值.
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)利用同底数幂的乘法和除法的逆运算,进行求解;
(2)利用幂的乘方和同底数幂的除法的逆运算进行求解.
【详解】(1)解:;
(2)解:.
【点睛】重点掌握幂的运算法则.
35.已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)直接写出,,之间的数量关系.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】本题主要考查了整式的有关运算,解题关键是熟练掌握同底数幂相乘法则和幂的乘方法则.
(1)利用幂的乘方的逆运算,整理得,然后计算即可;
(2)利用同底数幂相乘的逆运算,整理得,然后计算即可;
(3)根据(1)、(2)的计算结果进行判断即可.
【详解】(1)解:;
(2);
(3)∵由(1)、(2)得,,
∴,
∴.
【题型8:新定义运算】
36.我们定义一个新运算:,如,那么为( )
A. B. C. D.32
【答案】A
【分析】根据新定义运算,列出算式,再根据同底数幂的乘法法则,即可求解.
【详解】解:由题意得:=,
故选A.
【点睛】本题主要考查同底数幂的乘方法则,熟练掌握上述法则,是解题的关键.
37.用“☆”定义一种新运算:对于任何不为零的整数a和b,规定.如,则的值为( )
A.-3 B.1 C. D.
【答案】D
【分析】原式利用题中的新定义计算即可求出值.
【详解】解:根据题中的新定义得:
=
=
=.
故选:D.
【点睛】此题考查了有理数的混合运算,弄清题中的新定义是解本题的关键.
38.我们定义:三角形,四边形;若,则______.
【答案】
【分析】本题考查了新运算、幂的乘方、积的乘方、整体代入法求代数式的值.首先根据规定的新运算可得,从而求得四边形的值为,根据幂的乘方和积的乘方的运算法则整理可得:,然后再整体代入计算即可求解.
【详解】解:依题意,,
∴,
∴.
故答案为:.
39.新定义:如果,那么我们规定.例如:因为,所以.则_______.
【答案】2
【分析】本题考查的是幂的乘方和积的乘方以及负整数指数幂.根据定义解答即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,
故答案为:2.
40.定义一种幂的新运算:,请利用这种运算规则解决下列问题.
(1)求的值;
(2)若运算的结果为,求的值;
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了幂的乘方和同底数幂乘法的逆运算,正确理解利用新运算规则是解题的关键.
(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 ,根据题意可得,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得:;
(2)解:
∵
∴
∴
∴
41.阅读以下材料:
苏格兰数学家纳皮尔(,1550﹣1617年)是对数的创始人.他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(且),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,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:
(,,,),理由如下:
设,,则,,
∴,由对数的定义得.
又∵,
∴.
根据上述材料,结合你所学的知识,解答下列问题:
(1)填空:①________,②________;
(2)求证:(,,,);
(3)拓展运用:计算.
【答案】(1);
(2)证明见解析
(3)
【分析】本题考查了乘方运算的逆运算及同底数幂的乘除法运算,对数与指数之间的关系以及相互转化的关系,解题的关键是明确新定义,明白指数与对数之间的关系以及相互转化关系.
(1)直接根据定义计算即可;
(2)设,,根据对数的定义可表示为,,计算,参照所给资料的证明过程进行证明即可;
(3)根据公式及(2)的结论进行计算即可.
【详解】(1)解:①,
故答案为:5;
②,
故答案为:0;
(2)证明:设,,则,,
∴,由对数的定义得.
又∵,
∴(,,,).
(3)解:
.
1
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