内容正文:
专项1 第七章 幂的运算压轴题型
目录
题型1 同底数幂乘法及其逆用 1
题型2 幂的乘方及其逆用 2
题型3 积的乘方及其逆用 4
题型4 同底数幂除法及其逆用 5
题型5 幂的混合运算 7
题型6 零指数幂和整数指数幂 9
题型1 同底数幂乘法及其逆用
1.规定一种新运算:,例如,.
(1)求的值;
(2)若,求x的值.
2.规定两数,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)若,,,试探究,,之间存在的数量关系.
3.阅读下列材料:小明为了计算的值,采用以下方法:
设①
则②
②-①得,.
请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)___________;
(2)求___________;
(3)求的和.(请写出计算过程)
4.若(,且,,是正有理数),则.利用该结论解决下面的问题:
(1)如果,求的值;
(2)如果,求的值.
5.有一张菱形纸片,其一个内角为,取菱形纸片的四边和短对角线的中点,按“8”字形顺次连接各点,形成两个小三角形,这两个小三角形组成的图形简称“沙漏形”,如图(1),将“沙漏形”挖去,对剩下纸片中的菱形纸片重复上述操作,得到如图(2)所示的图形……设图(n)中的“沙漏形”的个数为(n为正整数)
观察以上图形,解答下列问题:
(1)填空:_______,________(用含n的式子表示)
(2)试说明能被6整除.
题型2 幂的乘方及其逆用
6.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y的值.
7.尝试使用幂的基本性质,解决下列问题:
(1)将下列习题的过程补充完整:
题目:若,,用含x,y的代数式表示.
解:________,
,,
原式_________________.
(2)根据(1)的过程,已知(其中a,b都是正整数),求的值.
8.阅读下列两则材料,解决问题:
材料一:比较和的大小.
解:且,∴,即
小结1: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.
材料二:比较和的大小.
解:且,∴,即
小结2: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.
【方法运用】
(1)比较和的大小.
(2)比较和的大小.
(3)比较与的大小.
9.逆向运用幂的运算法则可以得到,,,,在解题过程中,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可以化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.
(1)的结果是____________;
(2)若,求的值;
(3)比较大小:已知,,,求,,的大小关系.(提示:若,为正整数,则)
10.规定两数之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,所以.
(1)根据上述规定,填空:___________.
(2)①若,请你尝试证明:;
②若,则___________(用含的式子表示).
进一步探究这种运算时发现一个结论:,
证明:设
,
,即.
.
(3)结合①,②探索的结论,求的值.
题型3 积的乘方及其逆用
11.阅读下列各式:,,.⋯⋯
(1)根据积的乘方得出规律:_____________,________;
(2)应用规律:
①填空:____________,________________;
②计算:.
12.阅读下列各式:,,
(1)根据积的乘方得出规律:(_____,_____;
(2)应用规律:
①填空:_____,_____;
②计算:
13.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】;
(2)【拓展】若,求的值.
14.阅读下面例题的解题过程.例:已知,,请你用含m,n的代数式表示.
解:因为,,所以.
(1)一位同学发现解答此例题还有另一种思路,请你补全解题答案:______;
(2)解决问题:若,,试用含a,b的代数式表示.
15.【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
若且,m,n都是正整数.
①当时,;
这说明当底数是相同的正数时,指数越大,幂越大.
②当时,;
这说明当指数是相同的正整数时,底数越大,幂越大.
③当时,,
【应用知识】
(1)①化简计算
②若,求x的值.
【拓展探究】
(2)①比较与的大小.
②比较与的大小.
题型4 同底数幂除法及其逆用
16.阅读理解:
我们规定两数、之间的一种运算.记作:如果,那么;例如;记作.
(1)根据以上规定求出:________;________;
(2)小明发现也成立.并证明如下:
设:,,,,,
,.
根据以上证明,请计算:;
(3)猜想,并说明理由.
17.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.
18.小明在计算时,采用了如下的解法.
.
请你借鉴小明的解题思路,解决下列问题:
(1)若,求的值;
(2)已知满足,求的值.
19.我们知道,一般的数学公式、法则、定义可以正向运用,也可以逆向运用请运用幂的运算法则的逆用解决下列问题:
(1)_______;
(2)已知,,,请把,,用“”连接起来:_______;
(3)若,,求的值;
20.将幂的运算逆向思维可以得到,,,,在解题过程中,根据算式的结构特征,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.
例:.
解决问题:
(1)______.
(2)已知,求x的值.
(3)若,.
①求的值.
②求的值.
题型5 幂的混合运算
21.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
22.如果.那么称为的劳格数,记为,由定义可知,和所表示的、两个量之间具有同一关系.
(1)根据定义,填空:______.
(2)劳格数有如下性质:,,根据运算性质。回答问题:
①______.(为正数)
②若.求、的值。
23.南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律如下,后人也将其称为“杨辉三角”.
……
(1)展开式中所有项的系数和是___________
(2)求展开后的结果
24.已知.
(1)由上述计算,我们发现:_______(填“”“”或“”);
(2)请你通过计算,比较与的大小;
(3)我们可以发现:_______(,填“”“”或“”);
(4)计算:.
25.规定两数a,b之间的一种运算,记作(a, b):如果那么(a,b)=c.
例如:因为所以(2,8)=3
(1)根据上述规定,填空:(3,9)=_______, (4,1)=_______,=_______.
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:,=(3,4),小明给出了如下的证明:
设,=x,则=,即=,所以,即(3, 4)=x,
所以,=(3,4).
请你用这种方法证明下面这个等式:(3,4)+(3,5)=(3,20).
题型6 零指数幂和整数指数幂
26.已知 .
(1)求 的值;
(2)求的值.
27.已知,求整数x的值.
小红与小明交流如下:
小红说:因为,
所以且,所以.
小明说:你的解法只考虑一种情况,还有其他情况,我们再想想吧.
从他们的对话中,你认为小红同学的解答完整吗?若不完整,请求出其他所有的整数x的值.
28.如果,则我们规定.如:因为,所以.
(1) ;若,则 ;
(2)已知,,,若,求y的值.
29.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.
小明在研究这种运算时发现一个结论:.
小明给出了如下的证明:
设,
由规定,得,
∴,
∴,
∴
请你解决下列问题:
(1)填空: ,;
(2)证明:;
(3)如果正数、m、n,满足,求x.
30.如果,那么规定.例如:如果,那么.
(1)根据规定填空:___________,___________;
(2)记,,,若,求的值;
(3)若,,比较,的大小关系.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专项1 第七章 幂的运算压轴题型
目录
题型1 同底数幂乘法及其逆用 1
题型2 幂的乘方及其逆用 5
题型3 积的乘方及其逆用 10
题型4 同底数幂除法及其逆用 15
题型5 幂的混合运算 20
题型6 零指数幂和整数指数幂 25
题型1 同底数幂乘法及其逆用
1.规定一种新运算:,例如,.
(1)求的值;
(2)若,求x的值.
【答案】(1)32
(2)1.5
【分析】根据新运算的定义,将新运算转换为通常的代数式计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴
;
(2)解:∵,
∴,
,
∴,
,
.
2.规定两数,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)若,,,试探究,,之间存在的数量关系.
【答案】(1)3,5
(2),见解析
【分析】(1)根据新定义运算,求解即可;
(2)根据新定义运算,对式子进行变形,再根据,即可求解.
【详解】(1)解:,
,;
(2)解:,理由如下:
,,
,,
,即
.
3.阅读下列材料:小明为了计算的值,采用以下方法:
设①
则②
②-①得,.
请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)___________;
(2)求___________;
(3)求的和.(请写出计算过程)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)设和为,给等式两边同时乘以,再将新等式与原等式相减,消去中间项,直接得到结果;
(2)设和为,给等式两边同时乘以,再将原等式与新等式相减,消去中间项,解出;
(3)设和为,给等式两边同时乘以,再将原等式与新等式相减,消去中间项,解出.
【详解】(1)解:设,则,
故.
(2)解:设,则,
则,
即,
故.
(3)解:设,则,
可得,
故.
4.若(,且,,是正有理数),则.利用该结论解决下面的问题:
(1)如果,求的值;
(2)如果,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查同底数幂的运算,解一元一次方程,熟练掌握同底数幂运算的法则是关键.
(1)根据题意,得到关于的方程,求解即可;
(2)先根据同底数幂的运算法则,将转化为,化简并解方程即可.
【详解】(1)解:由题意可得,当时,,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
5.有一张菱形纸片,其一个内角为,取菱形纸片的四边和短对角线的中点,按“8”字形顺次连接各点,形成两个小三角形,这两个小三角形组成的图形简称“沙漏形”,如图(1),将“沙漏形”挖去,对剩下纸片中的菱形纸片重复上述操作,得到如图(2)所示的图形……设图(n)中的“沙漏形”的个数为(n为正整数)
观察以上图形,解答下列问题:
(1)填空:_______,________(用含n的式子表示)
(2)试说明能被6整除.
【答案】(1),
(2)说明见解析
【分析】本题主要考查了图形类的规律探索,同底数幂乘法的逆运算,正确找到规律是解题的关键.
(1)先观察图形找到规律即可求出答案;
(2)根据(1)可得,,然后代入式子变形进行求解即可.
【详解】(1)解:第一个图形有个“沙漏型”,
第二个图形有个“沙漏型”,
第三个图形有个“沙漏型”,
第四个图形有个“沙漏型”,
…..
由此可得到规律,第n个图形有个图形,即;
(2)解:∵,则,
∴
.
∴能被6整除.
题型2 幂的乘方及其逆用
6.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y的值.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)先将底数4转化为2的幂,利用幂的乘方法则把等式两边化为同底数幂的形式,因为题目给出同底数幂相等时指数相等的结论,所以列方程求解x.
(2)先利用同底数幂的乘法性质,提取公因式化简等式左边,再通过计算将等式两边化为同底数幂的形式,最后利用同底数幂相等时指数相等的结论列方程求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
原等式变为,
已知时,若,则,这里底数符合条件,
因此,
解得.
(2)解:∵,,
∴,
原等式转化为:,
,
又∵,
即,
∴.
7.尝试使用幂的基本性质,解决下列问题:
(1)将下列习题的过程补充完整:
题目:若,,用含x,y的代数式表示.
解:________,
,,
原式_________________.
(2)根据(1)的过程,已知(其中a,b都是正整数),求的值.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)根据同底数幂乘法的逆运算得到,再由,,可得原式;
(2)把可变形为,进一步可变形为,再根据已知条件可得答案.
【详解】(1)解:
,
,
,,
∴原式;
(2)解:,
,
,
原式.
8.阅读下列两则材料,解决问题:
材料一:比较和的大小.
解:且,∴,即
小结1: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.
材料二:比较和的大小.
解:且,∴,即
小结2: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.
【方法运用】
(1)比较和的大小.
(2)比较和的大小.
(3)比较与的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据材料1的方法,化为指数相同的幂的形式,再比较底数的大小,即可求解;
(2)根据材料2的方法,化为底数相同的幂的形式,再比较指数的大小,即可求解;
(3)分别化为,,即可求解.
【详解】(1)解:
因为,
所以
即
(2)
因为,
所以
即
(3)
因为,
所以
即
9.逆向运用幂的运算法则可以得到,,,,在解题过程中,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可以化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.
(1)的结果是____________;
(2)若,求的值;
(3)比较大小:已知,,,求,,的大小关系.(提示:若,为正整数,则)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据积的乘方的逆运算法则,同底数幂的乘法的逆运算法则,即可解答;
(2)根据同底数幂的乘法法则,幂的乘方的运算法则,进行计算即可;
(3)先将,,转化为同指数幂,再比较底数的大小,即可解答.
【详解】(1)解:.
(2)解:,且,
,
,
.
(3)解:,,,且,
,
即.
10.规定两数之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,所以.
(1)根据上述规定,填空:___________.
(2)①若,请你尝试证明:;
②若,则___________(用含的式子表示).
进一步探究这种运算时发现一个结论:,
证明:设
,
,即.
.
(3)结合①,②探索的结论,求的值.
【答案】(1)
(2)①见解析;②;
(3)
【分析】(1)由新定义运算法则直接求解即可得到答案;
(2)①由新定义运算法则及同底数幂的乘法运算法则和幂的乘方证明即可;②按照①的证明思路求解即可得到答案;
(3)按照材料中的探究过程,结合新定义运算法则求解即可得到答案.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴
(2)解:①∵,
∴,
∵,
∴,即
∴
②由题意可知,,,,
,
,即,
则,
故答案为:;
(3)解:
;
设,,则,
,
,
,
,
即.
题型3 积的乘方及其逆用
11.阅读下列各式:,,.⋯⋯
(1)根据积的乘方得出规律:_____________,________;
(2)应用规律:
①填空:____________,________________;
②计算:.
【答案】(1);
(2)①1;1;②
【分析】(1)分析所给各等式,得到规律即可解答;
(2)①逆用根据(1)的结论求解即可;
②将式子化为,再运用①的方法求解即可.
【详解】(1)解:,
,
,
……
由此可得,.
(2)解:①,
;
②
.
12.阅读下列各式:,,
(1)根据积的乘方得出规律:(_____,_____;
(2)应用规律:
①填空:_____,_____;
②计算:
【答案】(1),
(2)①1,1②
【分析】本题主要考查了积的乘方计算,积的乘方的逆运算,同底数幂的乘法,准确熟练地进行计算是解题的关键.
(1)运用积的乘方法则计算求解即可;
(2)①利用积的乘方的逆运算求解即可;
②把原式变形为,进而求解.
【详解】(1)解:根据题意得,,,
故答案为:,;
(2)解:①,
,
故答案为:1,1;
②
.
13.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】;
(2)【拓展】若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
,
,
解得.
14.阅读下面例题的解题过程.例:已知,,请你用含m,n的代数式表示.
解:因为,,所以.
(1)一位同学发现解答此例题还有另一种思路,请你补全解题答案:______;
(2)解决问题:若,,试用含a,b的代数式表示.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂的乘方与同底数幂的乘法法则,将和用、表示,代入即可得到结果.
(2)先将转化为,再根据积的乘方变形为,最后结合幂的乘方将其转化为含、的代数式.
【详解】(1)解:∵,,
∴;
(2)解:∵,,
∴
.
15.【阅读材料】通过学习幂的运算,我们发现:
若且,m,n都是正整数.
①当时,;
这说明当底数是相同的正数时,指数越大,幂越大.
②当时,;
这说明当指数是相同的正整数时,底数越大,幂越大.
③当时,,
【应用知识】
(1)①化简计算
②若,求x的值.
【拓展探究】
(2)①比较与的大小.
②比较与的大小.
【答案】(1)①;②
(2)①;②
【分析】(1)①把原式变形为,进一步变形为,据此求解即可;②根据得到,进一步得到,则,解方程即可得到答案;
(2)①根据题意可得,,据此可得答案;②根据题意可得,则可证明,据此可得答案.
【详解】(1)解:①
;
②∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①,,
∵,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
题型4 同底数幂除法及其逆用
16.阅读理解:
我们规定两数、之间的一种运算.记作:如果,那么;例如;记作.
(1)根据以上规定求出:________;________;
(2)小明发现也成立.并证明如下:
设:,,,,,
,.
根据以上证明,请计算:;
(3)猜想,并说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题为新定义运算题,依据规定等价于,
(1)根据定义直接找到满足等式的指数即可得到结果;
(2)仿照题干给出的证明思路,设两个运算的结果,利用同底数幂乘法法则推导得到结果;
(3)设出两个运算的值,利用同底数幂除法法则推导验证猜想,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
(2)解:设,
∴,
∴
∴
∴
(3)解:猜想,
理由如下:设,
∴,
∴
∴
∴.
17.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:,
,
18.小明在计算时,采用了如下的解法.
.
请你借鉴小明的解题思路,解决下列问题:
(1)若,求的值;
(2)已知满足,求的值.
【答案】(1)27
(2)
【分析】(1)先将原式变形为,然后根据幂的乘方运算法则将其变形为,再根据同底数幂的乘除法运算法则求解;
(2)运用同底数幂的乘法逆运算将其变形为,再往后继续求解.
【详解】(1)解:
,
,
,
原式;
(2)解:,
,
,
,
,
,
,
,
∴的值为.
19.我们知道,一般的数学公式、法则、定义可以正向运用,也可以逆向运用请运用幂的运算法则的逆用解决下列问题:
(1)_______;
(2)已知,,,请把,,用“”连接起来:_______;
(3)若,,求的值;
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)逆用积的乘方,进行求解即可;
(2)将化为同指数幂的形式,比较底数的大小即可;
(3)逆用同底数幂的乘除法,幂的乘方逆运算法则,进行计算即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:∵,
∴
∴;
(3)解:∵,
∴,
∴.
20.将幂的运算逆向思维可以得到,,,,在解题过程中,根据算式的结构特征,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.
例:.
解决问题:
(1)______.
(2)已知,求x的值.
(3)若,.
①求的值.
②求的值.
【答案】(1)0.2
(2)
(3)①,②
【分析】(1)根据计算即可;
(2)由题可得,即,则,再 解方程即可;
(3)①根据求解;②根据进行计算.
【详解】(1)解:;
(2)因为,
所以,
所以,
所以,
解得.
(3)解:①.
②.
题型5 幂的混合运算
21.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根据负整数指数幂、零指数幂的运算法则计算;
(2)根据负整数指数幂、零指数幂的运算法则、绝对值的性质计算;
(3)根据积的乘方法则、单项式乘单项式的运算法则计算;
(4)根据同底数幂的乘除法运算法则计算.
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:.
22.如果.那么称为的劳格数,记为,由定义可知,和所表示的、两个量之间具有同一关系.
(1)根据定义,填空:______.
(2)劳格数有如下性质:,,根据运算性质。回答问题:
①______.(为正数)
②若.求、的值。
【答案】(1)1
(2)①2;②;
【分析】(1)根据新定义可知,和所表示的b、n两个量之间具有同一关系,再计算即可.
(2)①根据,,据此求出算式的值是多少即可.
②首先根据,,求出的值是多少;根据计算即可.
【详解】(1)解:由新定义可得,,
∴;
(2)解:① ;
②∵,
∴;
由题意得,
.
【点睛】此题主要考查了幂的定义,同底数幂的乘法和除法.解答此题的关键还要明确劳格数的含义和应用,要熟练掌握.
23.南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律如下,后人也将其称为“杨辉三角”.
……
(1)展开式中所有项的系数和是___________
(2)求展开后的结果
【答案】(1)1024
(2)
【分析】本题主要考查了规律型:数字的变化类,
(1)根据“杨辉三角”展开式中所有项的系数和规律确定出(n为非负整数)展开式的项系数和为,求出系数之和即可;
(2)先求出,再把上式中的所有的b替换成即可.
【详解】(1)解:当时,展开式中所有项的系数和为,
当时,展开式中所有项的系数和为,
当时,展开式中所有项的系数和为,
当时,展开式中所有项的系数和为
…
由此可知展开式的各项系数之和为,
则展开式中所有项的系数和是,
故答案为:1024.
(2)由已知得
把上式中的所有的b替换成得,
故答案为:.
24.已知.
(1)由上述计算,我们发现:_______(填“”“”或“”);
(2)请你通过计算,比较与的大小;
(3)我们可以发现:_______(,填“”“”或“”);
(4)计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)2
【分析】本题考查负整数指数幂,幂的运算:
(1)直接根据题干即可得出结论;
(2)利用负整数幂的法则进行计算后即可得出结果;
(3)结合(1)(2)结论作答即可;
(4)利用负整数幂的法则,乘方法则进行计算即可.
【详解】(1)解:由已知可知:;
故答案为:;
(2),
所以.
(3)由(1)(2)知:;
故答案为:
(4)原式.
25.规定两数a,b之间的一种运算,记作(a, b):如果那么(a,b)=c.
例如:因为所以(2,8)=3
(1)根据上述规定,填空:(3,9)=_______, (4,1)=_______,=_______.
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:,=(3,4),小明给出了如下的证明:
设,=x,则=,即=,所以,即(3, 4)=x,
所以,=(3,4).
请你用这种方法证明下面这个等式:(3,4)+(3,5)=(3,20).
【答案】(1)2,0,-3
(2)见解析
【分析】(1)根据定义求解即可;
(2)根据定义结合幂的运算进行证明即可.
【详解】(1),,,
∴(3,9)=2,(4,1)=0,=-3.
故答案为:2,0,-3 .
(2)设(3,4)=x,(3,5)=y
则=4,=5
所以,
所以(3,20)=x+y,
所以(3,4)+(3,5)=(3,20).
【点睛】本题考查了幂的运算,掌握同底数幂的乘法,与幂的乘方运算,以及有理数的乘方,负整数指数幂的运算,掌握幂的运算并理解新定义是解题的关键.
题型6 零指数幂和整数指数幂
26.已知 .
(1)求 的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:∵.
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,且,即,
∴,
∴.
27.已知,求整数x的值.
小红与小明交流如下:
小红说:因为,
所以且,所以.
小明说:你的解法只考虑一种情况,还有其他情况,我们再想想吧.
从他们的对话中,你认为小红同学的解答完整吗?若不完整,请求出其他所有的整数x的值.
【答案】解答不完整,的值可以为:,
【分析】分三种情况求解即可.
【详解】解:解答不完整,
因为,
所以且,所以,
因为,所以,所以,
因为的偶次幂是1,当时,
解得:,此时指数为偶数,
或其结果都为1,
其他所有整数的值为,.
28.如果,则我们规定.如:因为,所以.
(1) ;若,则 ;
(2)已知,,,若,求y的值.
【答案】(1)4,
(2)20
【分析】(1)根据新定义运算的含义可得答案;
(2)由新定义可得:,,,再结合,进一步可得答案.
【详解】(1)解:∵,
∴;
∵,
∴;
(2)∵,,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
29.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.
小明在研究这种运算时发现一个结论:.
小明给出了如下的证明:
设,
由规定,得,
∴,
∴,
∴
请你解决下列问题:
(1)填空: ,;
(2)证明:;
(3)如果正数、m、n,满足,求x.
【答案】(1)4,
(2)见解析
(3)5
【分析】(1)根据,则计算求解即可;
(2)根据的证明过程证明即可;
(3)根据新定义结合同底数幂的运算列出方程求解.
【详解】(1)解:∵,
∴;
∵,
∴;
(2)证明:设,
由题意得:,
∴,
∴,
∴,
即;
(3)解:由题意可得:,
∴,
∴,
解得:.
30.如果,那么规定.例如:如果,那么.
(1)根据规定填空:___________,___________;
(2)记,,,若,求的值;
(3)若,,比较,的大小关系.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)根据新定义,找满足和的指数即可;
(2)先根据定义把、转化为、,再利用同底数幂乘法,结合求出;
(3)先根据定义把、表示为和,再逆用幂的乘方将二者统一指数为,转化为和,最后通过比较底数大小得出,的大小关系.
【详解】(1)解:,则,
,则.
(2)解:,则,,则,
,
若,则,可得,
,故.
(3)解:,则,即,
,则,即,
,故.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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