内容正文:
专题01幂的运算易错必刷题型专项训练
本专题汇总幂的运算全章考试高频、易失分、易混淆经典题型,梳理对应易错扣分关键点,针对性刷题练习,扫清考试易错盲区
题型01.同底数幂相乘
题型02.同底数幂乘法的逆用
题型03.用科学记数法表示数的乘法
题型04.幂的乘方运算
题型05.幂的乘方的逆用
题型06.积的乘方运算
题型07.积的乘方的逆用
题型08.同底数幂的除法运算
题型09.同底数幂除法的逆用
题型10.幂的混合运算
题型11.零指数幂
题型12.负整数指数幂
题型13.底数为负数的幂的运算
题型14.底数为分数的幂的运算
题型15.含幂的化简求值
题型16.利用幂的运算比较大小
题型17.幂的运算与参数求解
题型18.幂的运算中的整体代换
题型19.幂的运算的实际应用
题型20.新定义运算
易错必刷题型01.同底数幂相乘
典题特征:式子为同底数幂相乘形式,底数完全一样,多个幂连乘,填空、选择、基础计算题居多。
易错点:计算时乱把底数也一起相加;指数忘记相加,反而做乘法;底数互为相反数,看不出是同底数直接乱算。
1.计算:____________.
【答案】
【详解】解:.
2.若,,则的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】将已知转化为,,再根据同底数幂的乘法求出和的值,再代入计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,,
∴,,
∴.
3.已知,,且,则的值为______.
【答案】
【分析】根据同底数幂的乘法及已知条件求出的值,再代入计算即可.
【详解】解:∵,,,
∴,即,
∴,
∴.
4.计算下列各题:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1)
(2)
(3)0
(4)
(5)
(6)
【分析】此题主要考查了整式的运算,熟练掌握运算法则是解答此题的关键.
(1)根据同底数幂的乘法法则计算即可;
(2)根据同底数幂的乘法法则计算,并注意结果的正负即可;
(3)先根据同底数幂的乘法法则计算,再合并同类项即可;
(4)根据同底数幂的乘法法则计算即可;
(5)根据同底数幂的乘法法则计算即可;
(6)先将代数式进行变换,再根据同底数幂的乘法法则计算即可.
【详解】(1)解:原式
(2)解:原式
(3)解:原式
(4)解:原式
(5)解:原式
(6)解:原式
易错必刷题型02.同底数幂乘法的逆用
典题特征:已知幂的指数和、幂的结果,反过来拆成两个同底数幂相乘,求式子的值。
易错点:不会逆向拆分指数,只会正着算;拆分指数时拆错数字;分不清正向计算和逆向变形的用法。
5.已知,,则_____.
【答案】48
【分析】根据同底数幂的乘法法则将所求式子变形,再代入已知数值计算即可.
【详解】解:.
6.已知,,则的值为( )
A.5 B.6 C.9 D.36
【答案】B
【分析】先逆用同底数幂的乘法法则将所求式子变形后,再将已知条件代入计算即可.
【详解】解:逆用同底数幂乘法法则可得:,
∵ ,,
∴ ,即选项B符合题意.
7.已知,,则____________________.
【答案】
【分析】本题考查幂的运算,解题的关键是根据已知条件,得到,再根据幂的运算,进行解答,即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
8.(1)已知,,求的值.
(2)若,,求的值.
(3)若,,,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了同底数幂的乘法,熟练掌握同底数幂的乘法运算法则:底数不变,指数相加是解题的关键.
(1)逆用同底数幂的乘法运算法则变形,然后代入运算即可;
(2)先逆用同底数幂的乘法运算法则求出,然后代入运算即可;
(3)逆用同底数幂的乘法运算法则进行代值求解即可.
【详解】解:(1)∵,,
∴;
(2)∵,,
∴,则,
∴;
(3)∵,,,
∴.
易错必刷题型03.用科学记数法表示数的乘法
典题特征:题干带a×10n形式的大数相乘,最后结果要求用科学记数法规范书写。
易错点:前面数字相乘后,不重新化成1≤a<10的标准形式;10的指数相加算错;单位换算、末尾0的个数数错。
9.随着科技的飞速发展,AI人工智能应运而生.多种AI软件崭露头角,某班级为更好地了解AI软件,计划举办手抄报展览,据统计,“豆包”AI在某功能测试中,每秒可处理数据条,若持续运行秒,则这段时间内共处理的数据条数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据“总数据条数每秒处理数据条数运行时间”列式,计算后整理为标准科学记数法形式即可.
【详解】解:.
10.用科学记数法表示:_________.
【答案】
【分析】先计算系数乘积,再计算同底数幂的乘积,最后整理得到符合要求的科学记数法形式即可.
【详解】解:
.
11.综合实践课上,老师利用球的体积公式计算出地球的体积约是立方千米,而宇宙内的另一颗星球,也可以近似地看作球体,它的半径是地球的一万倍,则这个星球的体积约是( )
A.立方千米 B.立方千米
C.立方千米 D.立方千米
【答案】D
【分析】本题主要考查了用科学记数法表示较大的数,有理数的乘方运算,用科学记数法表示较大的数时,一般形式为,其中,n为整数,且n比原来的整数位数少1,据此判断即可.
【详解】解:,
故选D.
12.光在真空中的传播速度约为.太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星,它发出的光到达地球大约需要年.一年以计算,比邻星与地球之间的距离大约是多少米?
【答案】米
【分析】本题主要考查了与科学记数法有关的乘法计算,用光的传播速度乘以每一年的秒数,再乘以即可得到答案.
【详解】解:
.
答:比邻星与地球之间的距离大约是米.
易错必刷题型04.幂的乘方运算
典题特征:式子是幂的再乘方,形如(am)n,双层指数结构,纯基础运算题。
易错点:指数不去相乘,反而直接相加;把幂的乘方和同底数幂乘法法则弄混淆;多层括号连续乘方,指数算错
13.计算 的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:根据积的乘方运算法则,可得 ,
再根据幂的乘方运算法则,底数不变,指数相乘,可得,
故.
14.已知,则______.
【答案】100
【分析】根据题意可得,根据幂的乘方和同底数幂乘法的运算法则可把所求式子变形为,据此可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴
.
15.如果,那么的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由已知得,由幂的乘方和同底数幂的乘法把原式转化为,最后代入计算即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
16.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式
(2)解:原式
易错必刷题型05.幂的乘方的逆用
典题特征:把一个高次幂,拆成幂的乘方形式,用来整体代入求值。
易错点:不会反向拆分指数;拆分后底数和指数对应不上;和积的乘方逆用规则弄混。
17.已知,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】本题主要考查同底数幂的性质., 根据已知可得,即可得的值.
【详解】解:∵ ,且 ,
∴ ,
∴ ,
解得 .
故选:B.
18.已知实数、、存在数量关系、,则________.
【答案】
12
【分析】利用积的乘方与幂的乘方运算法则,将变形,转化为含和的形式,再代入已知条件计算.
【详解】解:,
19.已知,,,且,则的值为( )
A.5 B.15 C.3 D.10
【答案】C
【分析】利用积的乘方、幂的乘方法则对已知条件变形,对比同底数幂的指数即可得到的值.
【详解】解:,,,
,
又,
将代入得
,
,
,
.
20.求代数式或x的值.
(1)已知,,求的值;
(2)已知,求x的值.
【答案】(1)
45
(2)
【分析】(1)逆用同底数幂的乘法法则及幂的乘方逆运算计算即可;
(2)将原式变形为,再根据同底数幂的乘法计算即可求出的值.
【详解】(1)解:∵,
;
(2)解:∵,
∴,
化简得,
∴,
∴
易错必刷题型06.积的乘方运算
典题特征:形如(ab)n,括号里是多个因式相乘,整体再乘方。
易错点:只给字母乘方,数字、系数忘记一起乘方;括号里有加减,也直接套用积的乘方公式;符号乘方正负判断错误。
21.若,则的值为( )
A.5 B.10 C.15 D.25
【答案】D
【分析】本题考查积的乘方运算性质,利用积的乘方的逆运算将所求式子变形,代入已知条件计算即可得到结果.
【详解】解:.
22.计算:_______.
【答案】
【分析】本题利用积的乘方运算法则计算即可得到结果.
【详解】解:.
23.计算的结果是( )
A.- B. C. D.-
【答案】A
【分析】通过简化指数表达式,利用负数的奇偶次幂性质,并将积的乘方的逆运算合并计算.
本题主要考查了同底数幂乘法的运算,积的乘方的运算,解题的关键是熟练掌握各种运算的特点.
【详解】解: 原式
故选:A.
24.计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据积的乘方公式计算即可;
(2)根据积的乘方和幂的乘方公式计算即可;
(3)先算积的乘方,再进行乘法运算,最后合并同类项即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:.
易错必刷题型07.积的乘方的逆用
典题特征:两个幂指数相同、底数能凑成整数,反向合并成一个积的乘方简便计算。
易错点:指数不一样,也强行套用逆用公式;凑底数的时候配对错误;正负号合并时出错。
25.______.
【答案】
【详解】解:.
26.计算的结果为( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【分析】原式变形为,再逆用积的乘方法则计算.
【详解】解:.
27.计算:_____
【答案】/
【详解】解:
.
28.用简便方法计算:
(1);
(2).
【答案】(1)1
(2)1
【分析】本题考查了积的乘方逆运算熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)利用积的乘方逆运算即可求解;
(2)先利用积的乘方逆运算,然后再利用乘法结合律即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
易错必刷题型08.同底数幂的除法运算
典题特征:同底数幂做除法,底数相同,大指数减小指数,基础化简计算题。
易错点:指数直接大数减小数算反;除法做成指数相加;底数不同,硬按同底数幂除法计算。
29.已知,则_____.
【答案】
【分析】本题主要考查同底数幂的除法以及幂的乘方的运算法则;将原式化为:即可得出答案.
【详解】解:.
30.对于有理数,定义一种新运算.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据新定义得出,根据同底数幂的除法得出,进而求得的值,即可求解.
【详解】解:依题意,
∴
∴
解得:
31.若整数a,b,c满足,则______.
【答案】
【分析】本题考查了幂的运算(积的乘方、同底数幂的乘法与除法),解题关键是将各项底数分解,根据幂的运算法则将等式转化为关于的方程组,求解后计算
将方程左边各分数分解为质数的幂的形式,利用幂的运算法则化简,通过比较指数建立方程组,解出整数a、b、c的值,再计算.
【详解】,
又,
,
,
解得,
.
故答案为.
32.计算下列各题:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了整式的混合运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
(1)先算乘方,再算乘除即可;
(2)先算乘方,再算乘除即可;
(3)先算乘方,再算乘除,最后算加减即可.
【详解】(1)解:原式.
(2)解:原式.
(3)解:原式.
易错必刷题型09.同底数幂除法的逆用
典题特征:已知两个幂相除的结果,反过来拆分指数、变形求解代数式。
易错点:逆向拆分指数完全不会;拆分后符号、指数对应出错;和乘法逆用规则记混。
33.已知:,,则_________.
【答案】
【详解】解:∵,
∴.
34.已知,,则的值是( )
A. B.2 C.0 D.
【答案】D
【分析】先求出的值,再根据求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴.
35.若,,则的值是____.
【答案】
【分析】直接利用同底数幂的乘法逆运算法则得出关于,的等式,再利用同底数幂除法法则计算即可,正确掌握运算法则是解题的关键.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
36.计算:
(1)若,,求;
(2)若,求的结果.
(3)若,求x的值.
【答案】(1)
(2)8
(3)
【分析】(1)求出的值,再根据求解即可;
(2)求出,再把所求式子变形为,进一步变形为,据此可得答案;
(3)把所求式子变形为,进一步变形得到,据此可得答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴
;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
易错必刷题型10.幂的混合运算
典题特征:一道题里同时包含乘方、乘、除多种幂运算,混合在一起综合计算。
易错点:运算顺序混乱,不先算乘方再算乘除;几步法则来回用混;中间步骤跳步,一步错后面全跟着错。
37.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:.
38.计算: ______.
【答案】
【分析】本题考查了幂的混合运算,熟练掌握幂的混合运算是解题的关键.根据积的乘方、幂的乘方和同底数幂的乘法法则计算即可.
【详解】解:
.
故答案为: .
39.已知,,为自然数,且满足,则可取的值有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方的混合运算,熟练掌握幂的乘法的混合运算是解题的关键.先根据幂的乘法的混合运算,将化为,得到,,再根据a,b,c都是自然数,求出a,b,c的可能值即可.
【详解】解:,
,
,
,
①,②,
,b,c都是自然数,
由②可知,或或,
当时,代入①得,
;
当时,代入①得,
;
当时,代入①得,
;
综上所述,可取的值有3个.
故选:B.
40.计算:.
【答案】
【详解】解:
易错必刷题型11.零指数幂
典题特征:形如a0,考查零指数结果等于1,常结合底数取值范围出题。
易错点:任何数的0次方都直接写1,忽略底数不能为0;底数是负数、分数时,不敢判定结果为1。
41.已知,则的取值范围是_____.
【答案】
【详解】解:根据可知:,
∴.
42.若,则________.
【答案】0或2024或2026
【分析】先利用零指数幂的性质化简等式右侧,再分三种情况讨论幂值为的情形,验证后得到符合条件的的值.
【详解】解:∵,
∴,
当,即时,此时,符合题意;
当,即时,此时,符合题意;
当时,,此时,符合题意;
综上所述,x的值为0或2024或2026.
43.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了零指数幂的定义,任何非零实数的0次方都等于1,因此底数不能为0.
【详解】解:∵,
∴,
解得:.
故选:C.
44.计算:.
【答案】
【分析】先计算绝对值、乘方、零指数幂及负整数指数幂,再计算加减即可.
【详解】解:
.
易错必刷题型12.负整数指数幂
典题特征:形如a-n,负指数要变倒数,指数变正数再计算。
易错点:负指数直接当成负数计算;只把指数变正,忘记整体取倒数;分数负指数颠倒分子分母出错。
45.若,则__________.
【答案】
【分析】根据非负数的性质求出a、b的值,再代入求值即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
46.的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:根据负整数指数幂的运算法则:对任意非零实数,正整数,有(,为正整数),
∵,
∴代入计算:.
47.计算:.
【答案】
【详解】解:原式.
易错必刷题型13.底数为负数的幂的运算
典题特征:底数是负数,再做乘方、乘除运算,重点区分奇偶指数正负。
易错点:分不清奇次幂为负、偶次幂为正;带括号和不带括号的负号区别看不懂;正负号最后化简看错。
48.计算:________.
【答案】
【详解】解:
.
49.计算:___________.
【答案】
【分析】先化简第一项,再依次利用同底数幂的乘法法则、同底数幂的除法法则计算即可得到结果.
【详解】解:
.
50.(为大于1的整数)的结果是________.
【答案】0
【分析】此题考查了同底数幂的乘法逆运算法则,利用同底数幂的乘法逆运算法则将原式变形为,即可得出结果.
【详解】解:原式
.
故答案为:.
51.计算
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据同底数幂相乘及积的乘方运算,再合并同类项即可;
(2)根据积的乘方逆运算进行化简求值.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式
.
易错必刷题型14.底数为分数的幂的运算
典题特征:底数是分数,整体做乘方、乘除、混合运算。
易错点:只给分子乘方,分母忘记一起乘方;分数负指数颠倒分子分母搞反;分数幂化简不彻底。
52.计算的结果是_________.
【答案】
【分析】利用积的乘方的逆运算,将原式拆分变形,再根据有理数乘方的运算法则计算结果.
【详解】解:.
53.______.
【答案】
【分析】本题考查积的乘方的逆运算. 先将指数拆分为,再将同指数的幂结合,利用积的乘方运算法则简化计算,最后求出结果.
【详解】
.
54.计算_________
【答案】
【分析】利用积的乘方的逆运算进行求解.
【详解】解:.
55.已知正整数满足,则___________.
【答案】
【分析】本题考查了积的乘方、幂的乘方的逆向应用,关键是熟练应用运算法则进行计算;将原方程中的指数统一为 ,简化底数后得到 ,从而求解.
【详解】解:∵ ,,
∴,
即 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为:.
56.材料阅读题.
【问题背景】如图是小明完成的一道作业题,请你参考小明的方法解答下面的问题:
小明的作业
计算:
解:
.
(1)【计算】
①;
②;
(2)【拓展】若,求n的值.
【答案】(1)①1,②
(2)3
【分析】(1)①利用积的乘方法则的逆运算解答即可;②将指数化为相同的形式,再利用积的乘方法则的逆运算解答即可;
(2)利用幂的乘方和同底数幂的乘法法则,将等式左边化为以2为底的幂的形式,然后根据同底数幂相等的性质列出关于n的方程求解即可.
【详解】(1)解:①
②
(2)解:∵
∴,
∴,
解得.
易错必刷题型15.含幂的化简求值
典题特征:先对幂的式子整体化简,再代入字母具体数值,算出最终结果。
易错点:不先化简,直接带数硬算,计算量大还容易算错;化简过程法则用混;代入负数、分数时不加括号,符号出错。
57.先化简,再求值:,其中,
【答案】,
【详解】解:
,
当,时,原式.
58.运算能力:已知,求,的值.
【答案】,
【分析】本题主要考查了积的乘方和同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则,是解题的关键.将,看作一个整体,利用积的乘方和同底数幂乘法运算法则,对等式左边进行化简,然后得出,,最后求出,的值即可.
【详解】解:∵
,
又∵,
∴,,
解得:,.
59.先化简,再求值
(1)已知 ,求代数式的值.
(2)若,则求的值.
【答案】(1)12
(2)
【分析】(1)根据,得,化简后,求值计算即可.
(2)根据单项式乘以单项式的法则计算求值即可.
本题考查了整式的化简求值,单项式乘以单项式,熟练掌握计算法则是解题的关键.
【详解】(1)解:,得,
.
(2)解:
.
∴,
解得:,
故.
60.先化简,再求值:,其中.
【答案】,-25
【分析】本题考查了幂的运算,掌握幂的各类运算法则是解题的关键.
先根据幂的运算法则对代数式进行化简,然后将代入化简后的式子求值.
【详解】解:原式
.
当时,原式=.
易错必刷题型16.利用幂的运算比较大小
典题特征:给出多个底数、指数都不一样的幂,统一底数或指数后比较大小。
易错点:不会统一底数、统一指数,直接盲目比较;指数、底数换算过程算错;正数负数幂大小比较规则搞混。
61.已知,,则a____b(用“>”,“=”,“<”连接)
【答案】<
【分析】先利用负整数指数幂计算,然后进行有理数大小比较即可解答.
【详解】解:,
∵,
∴.
62.已知,,则a,b的大小关系是______(请用字母表示,并用“”连接).
【答案】
【分析】根据幂的乘方运算法则将原式化为同指数幂,再比较底数大小即可.
【详解】解:,
,
,
,
.
63.若,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将三个数转化为指数相同的形式,再比较底数大小即可得到结果,用到知识点为,指数相同的正整数幂,底数越大,幂越大.
【详解】解: 逆用幂的乘方法则可得,,.
∵ ,且指数相同,正整数幂的值随底数增大而增大,
∴,
即.
64.在数,,,中,最小的数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了有理数的大小比较,熟练掌握有理数大小比较的方法是解答本题的关键.
根据正数大于0,负数小于0,正数大于一切负数,两个负数,绝对值大的反而小,计算各数的值并比较大小即可.
【详解】∵ .
.
.
.
又
∴ 最小的是.
故选: C.
65.已知,,,,则a、b、c、d的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先变形化简,,,,比较11次幂的底数大小即可.
【详解】因为,,,,
因为,
所以,
所以,
故即;
同理可证
所以,
故选A.
【点睛】本题考查了幂的乘方的逆运算,熟练掌握幂的乘方及其逆运算是解题的关键.
易错必刷题型17.幂的运算与参数求解
典题特征:两个幂相等,对应底数、指数相等,列方程求里面未知字母参数。
易错点:不会先统一两边底数,就直接令指数相等;解方程移项、计算出错;漏掉底数正负、取值限制条件。
66.若,则的值为_______.
【答案】1或2或4
【分析】根据题意可得,且;再分三种情况:,,,分别求出对应情况下的值,看是否符合题意即可.
【详解】解:∵,
∴,且,
∴;
当,即时,,则,符合题意;
当,即时,,则,符合题意;
当,即时,,则,符合题意;
综上所述,t的值为1或2或4.
67.若,则可以取的值有______.
【答案】6,4,1
【分析】根据整数指数幂的运算性质,分三种情况讨论幂等于的情形,分别计算验证得到的取值.
【详解】解:①当时,,
,符合题意;
②当时,,
,符合题意;
③当,,解得,
故可以取的值有6,4,1.
68.如果等式,则等式成立的x的值为_____ .
【答案】或2或1
【分析】需分三种情况讨论:①指数为且底数不为;②底数为;③底数为且指数为偶数,分别计算验证即可.
【详解】解:分三种情况讨论:
(1)当且时,
由得,
此时,则,符合题意.
(2)当时,
解得,
此时,则,符合题意.
(3)当时,
解得,
此时,则,符合题意.
综上所述,等式成立的的值为或或.
69.若,则____________,____________.
【答案】 2 4
【分析】本题考查了同底数幂的乘法与积的乘方,掌握相应的运算法则是解题的关键.
通过同底数幂的乘法与积的乘方法则化简左边表达式,比较两边指数,建立方程求解即可.
【详解】解:
∵ ,
∴ , .
解得 ,.
故答案为:,.
70.已知,求的值.
【答案】
【分析】根据幂的乘方的逆运算及同底数幂的乘法得出,然后再化简求值即可.
【详解】解:
∴
∴
∴
∴
∴
易错必刷题型18.幂的运算中的整体代换
典题特征:不单独求字母,把一个幂的式子看成整体,直接代入数值计算。
易错点:非要拆开单独求字母,绕弯路还容易算错;整体代换时代入数值带错;式子变形匹配不上已知条件。
71.如果,那么的值为______.
【答案】
【分析】由已知得,利用幂的乘方运算和同底数幂的乘法法则把原式转化为,进而代入计算即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
72.已知,那么的值是___________.
【答案】16
【分析】将所求代数式根据幂的运算法则变形,再代入已知条件计算即可.
【详解】解:
把,代入得:
原式.
73.已知,,则__________.
【答案】1
【分析】本题的思路是将等式两边化成同底数幂,推出指数相等.由于,因此对等式两边同时取y次方,可以得到,再把160换成得到,接着把换成(都等于160)得到,从而推出,最后对中的指数去括号,整体代入可得结果.
【详解】解:∵,
∴,
∴
∵,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:1.
【点睛】本题考查同底数幂的乘法,积的乘方,幂的乘方,将等式两边化成同底数幂,推出指数相等是解题的关键.
74.小明在学习同底数幂的乘法时,根据算式:,做了如下推导:,因此得到.
类比探究:
(1)求的值;
(2)求证:;
拓展探究:
(3)若,求的值.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)5
【分析】(1)仿照题干作答即可;
(2)逆用同底数幂的乘法得到,又,可得,可知;
(3)根据同底数幂的除法法则得到,,进而逆用幂的乘方法则计算即可.
【详解】(1)解:
(2)证明:
(3)解:,
,
易错必刷题型19.幂的运算的实际应用
典题特征:结合生活情境、细胞分裂、倍数增长、几何面积体积、科学计数法实际场景出题。
易错点:不会把生活文字,转化成幂的数学式子;找不对增长次数、对应指数;最后结果不按要求规范书写。
75.如图,吴老师把家里的密码设置成了数学问题.曹同学来吴老师家做客,看到图片,思索了一会儿,输入密码,顺利地连接到了吴老师家里的网络,那么她输入的密码是_____________ .
【答案】
【分析】本题考查了积的乘方,单项式与单项式的乘法,以及探索规律,数字规律可由前面两个等式发现规律,也是解题的关键.根据前面两个等式,得出密码规律:由汉字的拼音与字母、、的指数组成,依此即可求解.
【详解】解:由图片可得:沁,园,
∴得出密码规律:由汉字的拼音与化简后、、的指数组成,
∵,
∴密码为:.
故答案为:.
76.一批志愿者组成了一个爱心团队,专门到全国各地巡回演出,以募集爱心基金.第1个月他们募集到资金1万元,随着影响力的扩大,第n(且n为整数)个月他们募集到的资金比上个月增加20%,则当某月募集的资金首次突破10万元时,相应的n的值为__________(参考数据:,,).
【答案】14
【分析】根据募集资金每月增长,第个月资金为万元,需解不等式,利用参考数据计算幂次,确定最小整数.
本题主要考查了增长率的问题,以及同底数幂的乘法,解题的关键是根据题意列出第个月募集到的资金,再根据同底数幂乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加计算即可.
【详解】解:第1个月募集资金为1万元,每月增长,则第个月募集资金为万元.
由题意得.
参考数据:,,.
计算得,
,
故,.
故答案为:14.
77.如图,在甲、乙、丙三只袋子中分别装有球个、个、个,先从甲袋中取出个球放到乙袋中,再从乙袋中取出个球放入丙袋,最后从丙袋中取出个球放入甲袋,此时三只袋中球的个数都相同,则的值为______.
【答案】
【分析】本题考查了同底数幂的乘法的逆用,先表示每个袋子中球的个数,再根据总数可知每个袋子中球的个数,进而求出,,最后逆用同底数幂相乘法则求出答案,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【详解】解:由题意可知,调整后三只袋中的球数,
甲袋:(个),
乙袋:(个),
丙袋:(个),
∵此时三只袋中球的个数都相同,
∴,
解得:,,
∴,
故答案为:.
易错必刷题型20.新定义运算
典题特征:题目先给出全新自定义幂运算规则、新符号,读懂规则再结合幂的运算做题,多为大题压轴。
易错点:看不懂题干新定义规则,直接用自己学的旧法则乱算;忽略定义里的限制条件;第一小问理解错,后面所有问题跟着全错;嵌套新运算,分步拆解不开,运算顺序乱套。
78.对于a,b两数定义@的一种运算:(其中等式右边中的·和+是通常意义下的乘法与加法),若,则x的值为__________.
【答案】1或/或1
【分析】本题考查了新定义运算,幂的乘方,零指数幂,根据新定义列出算式是解题的关键.
根据新定义运算可得,分类讨论并列出方程,解方程即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
当底数,解得,此时指数为,满足
当底数且指数为偶数,
解得,此时指数为0,,
当指数且底数,
解得,此时底数为,
故答案为:1或.
79.对于任意的两个有理数,我们规定:,下面给出了关于这种运算的三个结论,其中正确的个数有( )
①; ②; ③.
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】B
【分析】本题考查整式的混合运算,有理数的混合运算,理解题意并列出正确的算式是解题的关键.
根据新运算定义,分别验证三个结论的正确性.
【详解】解:对于结论①:
,
∴ 结论①错误.
对于结论②:
,
,
.
∴ 结论②正确.
对于结论③:
,
同理,
.
∴ 结论③正确.
综上,正确结论有②和③,共2个.
故选:B.
80.探究应用:用“”“”定义两种新运算:对于两个整数a、b,规定.例如:.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)当x为何值时,的值与的值相等.
【答案】(1)
(2)
(3)2
【分析】(1)根据,求解即可;
(2)根据,求解即可;
(3)根据定义,列式求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,得,
故;
(2)解:根据题意,得,
故;
(3)解:根据题意,得,
,
故,
故,
解得,
故当x为2时,的值与的值相等.
81.规定两数a,b之间的一种运算,记作,如果,那么.例如:因为.所以.
(1)根据上述规定,填空:________,________;
(2)填空:
①________;
②,,,则a,b,c之间的数量关系为________;
(3)计算:.
【答案】(1)4,
(2)①3;②
(3)2
【分析】(1)根据有理数的乘方及新定义运算即可求解;
(2)①设,,则,,根据新定义运算即可求解;
②根据新定义运算可得,,,再计算得到,据此计算即可得到;
(3)先计算,设,,则原式化为;根据新定义运算可得,,进而建立和的关系求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:4,;
(2)解:①由题意设,,则,,
则,
∴,即;
②∵,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,即a,b,c之间的数量关系为;
(3)解:,
设,,
∴,,
∴,
∵,且,
∴,
∴,∴,
∴,即.
试卷第1页,共3页
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专题01幂的运算易错必刷题型专项训练
本专题汇总幂的运算全章考试高频、易失分、易混淆经典题型,梳理对应易错扣分关键点,针对性刷题练习,扫清考试易错盲区
题型01.同底数幂相乘
题型02.同底数幂乘法的逆用
题型03.用科学记数法表示数的乘法
题型04.幂的乘方运算
题型05.幂的乘方的逆用
题型06.积的乘方运算
题型07.积的乘方的逆用
题型08.同底数幂的除法运算
题型09.同底数幂除法的逆用
题型10.幂的混合运算
题型11.零指数幂
题型12.负整数指数幂
题型13.底数为负数的幂的运算
题型14.底数为分数的幂的运算
题型15.含幂的化简求值
题型16.利用幂的运算比较大小
题型17.幂的运算与参数求解
题型18.幂的运算中的整体代换
题型19.幂的运算的实际应用
题型20.新定义运算
易错必刷题型01.同底数幂相乘
典题特征:式子为同底数幂相乘形式,底数完全一样,多个幂连乘,填空、选择、基础计算题居多。
易错点:计算时乱把底数也一起相加;指数忘记相加,反而做乘法;底数互为相反数,看不出是同底数直接乱算。
1.计算:____________.
2.若,,则的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.已知,,且,则的值为______.
4.计算下列各题:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
易错必刷题型02.同底数幂乘法的逆用
典题特征:已知幂的指数和、幂的结果,反过来拆成两个同底数幂相乘,求式子的值。
易错点:不会逆向拆分指数,只会正着算;拆分指数时拆错数字;分不清正向计算和逆向变形的用法。
5.已知,,则_____.
6.已知,,则的值为( )
A.5 B.6 C.9 D.36
7.已知,,则____________________.
8.(1)已知,,求的值.
(2)若,,求的值.
(3)若,,,求的值.
易错必刷题型03.用科学记数法表示数的乘法
典题特征:题干带a×10n形式的大数相乘,最后结果要求用科学记数法规范书写。
易错点:前面数字相乘后,不重新化成1≤a<10的标准形式;10的指数相加算错;单位换算、末尾0的个数数错。
9.随着科技的飞速发展,AI人工智能应运而生.多种AI软件崭露头角,某班级为更好地了解AI软件,计划举办手抄报展览,据统计,“豆包”AI在某功能测试中,每秒可处理数据条,若持续运行秒,则这段时间内共处理的数据条数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
10.用科学记数法表示:_________.
11.综合实践课上,老师利用球的体积公式计算出地球的体积约是立方千米,而宇宙内的另一颗星球,也可以近似地看作球体,它的半径是地球的一万倍,则这个星球的体积约是( )
A.立方千米 B.立方千米
C.立方千米 D.立方千米
12.光在真空中的传播速度约为.太阳系以外距离地球最近的恒星是比邻星,它发出的光到达地球大约需要年.一年以计算,比邻星与地球之间的距离大约是多少米?
易错必刷题型04.幂的乘方运算
典题特征:式子是幂的再乘方,形如(am)n,双层指数结构,纯基础运算题。
易错点:指数不去相乘,反而直接相加;把幂的乘方和同底数幂乘法法则弄混淆;多层括号连续乘方,指数算错
13.计算 的结果是( )
A. B. C. D.
14.已知,则______.
15.如果,那么的值为( )
A. B. C. D.
16.计算:
(1);
(2).
易错必刷题型05.幂的乘方的逆用
典题特征:把一个高次幂,拆成幂的乘方形式,用来整体代入求值。
易错点:不会反向拆分指数;拆分后底数和指数对应不上;和积的乘方逆用规则弄混。
17.已知,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
18.已知实数、、存在数量关系、,则________.
19.已知,,,且,则的值为( )
A.5 B.15 C.3 D.10
20.求代数式或x的值.
(1)已知,,求的值;
(2)已知,求x的值.
易错必刷题型06.积的乘方运算
典题特征:形如(ab)n,括号里是多个因式相乘,整体再乘方。
易错点:只给字母乘方,数字、系数忘记一起乘方;括号里有加减,也直接套用积的乘方公式;符号乘方正负判断错误。
21.若,则的值为( )
A.5 B.10 C.15 D.25
22.计算:_______.
23.计算的结果是( )
A.- B. C. D.-
24.计算:
(1);
(2);
(3).
易错必刷题型07.积的乘方的逆用
典题特征:两个幂指数相同、底数能凑成整数,反向合并成一个积的乘方简便计算。
易错点:指数不一样,也强行套用逆用公式;凑底数的时候配对错误;正负号合并时出错。
25.______.
26.计算的结果为( )
A. B.1 C. D.
27.计算:_____
28.用简便方法计算:
(1);
(2).
易错必刷题型08.同底数幂的除法运算
典题特征:同底数幂做除法,底数相同,大指数减小指数,基础化简计算题。
易错点:指数直接大数减小数算反;除法做成指数相加;底数不同,硬按同底数幂除法计算。
29.已知,则_____.
30.对于有理数,定义一种新运算.若,则的值为( )
A. B. C. D.
31.若整数a,b,c满足,则______.
32.计算下列各题:
(1);
(2);
(3).
易错必刷题型09.同底数幂除法的逆用
典题特征:已知两个幂相除的结果,反过来拆分指数、变形求解代数式。
易错点:逆向拆分指数完全不会;拆分后符号、指数对应出错;和乘法逆用规则记混。
33.已知:,,则_________.
34.已知,,则的值是( )
A. B.2 C.0 D.
35.若,,则的值是____.
36.计算:
(1)若,,求;
(2)若,求的结果.
(3)若,求x的值.
易错必刷题型10.幂的混合运算
典题特征:一道题里同时包含乘方、乘、除多种幂运算,混合在一起综合计算。
易错点:运算顺序混乱,不先算乘方再算乘除;几步法则来回用混;中间步骤跳步,一步错后面全跟着错。
37.计算: ______.
38.计算: ______.
39.已知,,为自然数,且满足,则可取的值有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
40.计算:.
易错必刷题型11.零指数幂
典题特征:形如a0,考查零指数结果等于1,常结合底数取值范围出题。
易错点:任何数的0次方都直接写1,忽略底数不能为0;底数是负数、分数时,不敢判定结果为1。
41.已知,则的取值范围是_____.
42.若,则________.
43.若,则( )
A. B. C. D.
44.计算:.
易错必刷题型12.负整数指数幂
典题特征:形如a-n,负指数要变倒数,指数变正数再计算。
易错点:负指数直接当成负数计算;只把指数变正,忘记整体取倒数;分数负指数颠倒分子分母出错。
45.若,则__________.
46.的值为( )
A. B. C. D.
47.计算:.
易错必刷题型13.底数为负数的幂的运算
典题特征:底数是负数,再做乘方、乘除运算,重点区分奇偶指数正负。
易错点:分不清奇次幂为负、偶次幂为正;带括号和不带括号的负号区别看不懂;正负号最后化简看错。
48.计算:________.
49.计算:___________.
50.(为大于1的整数)的结果是________.
51.计算
(1)
(2)
易错必刷题型14.底数为分数的幂的运算
典题特征:底数是分数,整体做乘方、乘除、混合运算。
易错点:只给分子乘方,分母忘记一起乘方;分数负指数颠倒分子分母搞反;分数幂化简不彻底。
52.计算的结果是_________.
53.______.
54.计算_________
55.已知正整数满足,则___________.
56.材料阅读题.
【问题背景】如图是小明完成的一道作业题,请你参考小明的方法解答下面的问题:
小明的作业
计算:
解:
.
(1)【计算】
①;
②;
(2)【拓展】若,求n的值.
易错必刷题型15.含幂的化简求值
典题特征:先对幂的式子整体化简,再代入字母具体数值,算出最终结果。
易错点:不先化简,直接带数硬算,计算量大还容易算错;化简过程法则用混;代入负数、分数时不加括号,符号出错。
57.先化简,再求值:,其中,
58.运算能力:已知,求,的值.
59.先化简,再求值
(1)已知 ,求代数式的值.
(2)若,则求的值.
60.先化简,再求值:,其中.
易错必刷题型16.利用幂的运算比较大小
典题特征:给出多个底数、指数都不一样的幂,统一底数或指数后比较大小。
易错点:不会统一底数、统一指数,直接盲目比较;指数、底数换算过程算错;正数负数幂大小比较规则搞混。
61.已知,,则a____b(用“>”,“=”,“<”连接)
62.已知,,则a,b的大小关系是______(请用字母表示,并用“”连接).
63.若,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
64.在数,,,中,最小的数是( )
A. B. C. D.
65.已知,,,,则a、b、c、d的大小关系是( )
A. B. C. D.
易错必刷题型17.幂的运算与参数求解
典题特征:两个幂相等,对应底数、指数相等,列方程求里面未知字母参数。
易错点:不会先统一两边底数,就直接令指数相等;解方程移项、计算出错;漏掉底数正负、取值限制条件。
66.若,则的值为_______.
67.若,则可以取的值有______.
68.如果等式,则等式成立的x的值为_____ .
69.若,则____________,____________.
70.已知,求的值.
易错必刷题型18.幂的运算中的整体代换
典题特征:不单独求字母,把一个幂的式子看成整体,直接代入数值计算。
易错点:非要拆开单独求字母,绕弯路还容易算错;整体代换时代入数值带错;式子变形匹配不上已知条件。
71.如果,那么的值为______.
72.已知,那么的值是___________.
73.已知,,则__________.
74.小明在学习同底数幂的乘法时,根据算式:,做了如下推导:,因此得到.
类比探究:
(1)求的值;
(2)求证:;
拓展探究:
(3)若,求的值.
易错必刷题型19.幂的运算的实际应用
典题特征:结合生活情境、细胞分裂、倍数增长、几何面积体积、科学计数法实际场景出题。
易错点:不会把生活文字,转化成幂的数学式子;找不对增长次数、对应指数;最后结果不按要求规范书写。
75.如图,吴老师把家里的密码设置成了数学问题.曹同学来吴老师家做客,看到图片,思索了一会儿,输入密码,顺利地连接到了吴老师家里的网络,那么她输入的密码是_____________ .
76.一批志愿者组成了一个爱心团队,专门到全国各地巡回演出,以募集爱心基金.第1个月他们募集到资金1万元,随着影响力的扩大,第n(且n为整数)个月他们募集到的资金比上个月增加20%,则当某月募集的资金首次突破10万元时,相应的n的值为__________(参考数据:,,).
77.如图,在甲、乙、丙三只袋子中分别装有球个、个、个,先从甲袋中取出个球放到乙袋中,再从乙袋中取出个球放入丙袋,最后从丙袋中取出个球放入甲袋,此时三只袋中球的个数都相同,则的值为______.
易错必刷题型20.新定义运算
典题特征:题目先给出全新自定义幂运算规则、新符号,读懂规则再结合幂的运算做题,多为大题压轴。
易错点:看不懂题干新定义规则,直接用自己学的旧法则乱算;忽略定义里的限制条件;第一小问理解错,后面所有问题跟着全错;嵌套新运算,分步拆解不开,运算顺序乱套。
78.对于a,b两数定义@的一种运算:(其中等式右边中的·和+是通常意义下的乘法与加法),若,则x的值为__________.
79.对于任意的两个有理数,我们规定:,下面给出了关于这种运算的三个结论,其中正确的个数有( )
①; ②; ③.
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
80.探究应用:用“”“”定义两种新运算:对于两个整数a、b,规定.例如:.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)当x为何值时,的值与的值相等.
81.规定两数a,b之间的一种运算,记作,如果,那么.例如:因为.所以.
(1)根据上述规定,填空:________,________;
(2)填空:
①________;
②,,,则a,b,c之间的数量关系为________;
(3)计算:.
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