内容正文:
数学臻选·2026年暑假苏科版七年级数学上新生预习手册9
《第2章有理数第6节有理数乘方》预习讲义
一.预习目标
(
1.理解乘方、底数、指数、幂的概念,分清(-a)
n
与-a
n
的运算区别,熟练进行有理数乘方运算。
2.掌握乘方运算的符号法则,记住平方、立方的特殊数值特征。
3.掌握科学记数法,能把大数写成a
×
10
n
(1
≤
a<10)的形式,能还原科学记数法表示的原数。
4.会解决折纸、细胞分裂等乘方实际问题,能结合时事大数使用科学记数法。
5.规避符号、括号、指数计数三类易错点,完成基础计算与简单综合题型。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.乘方的概念与符号运算规则;
2.(-a)
n
和-a
n
的辨析与计算;
3.科学记数法中a与整数n的确定方法。
(二)难点
1.负数、分数底数的乘方书写与运算;
2.科学记数法中指数n的快速判断;
3.乘方结合绝对值、相反数的小型综合计算;
4.生活实际问题转化为乘方列式。
)
三.自主探究
(一)乘方定义
1.乘方的定义
将一张包装纸对折,再对折......直到无法对折为止,你对折了多少次?请用算式表示对折后得到的包装纸层数。
因为每次对折后包装纸的层数都变为原来的2倍,所以包装纸层数与对折次数之间具有下面的关系:
我们知道,同一个加数连续相加可以用乘法表示,如2+2+2=2×3,2+2+2+2=2×4,2+2+2+2+2=2×5…类做地,同一个因数连续相乘也可以用一种间便形式表示,如2×2=22,读作“2的平方”;2×2×2=23,该作“2的3次方”;2×2×2×2=24,读作“2的4次方”…
一般地,n个相同因数的积,可以表示为(n=1,2,...),该作"a的n次方”。
2.书写规范
求n个相同因数a的积的运算,叫作乘方;乘方运算的结果叫做幂。记作:an=a×a×a×…×a(n个a)
(1)a:底数(相乘的相同因数)
(2)n:指数(相同因数的个数)
(3)读法:an读作a的n次方;当作结果时读作a的n次幂
(4)补充:单独一个数5=51,指数1默认省略不写。
(5)底数是负数:必须整体加括号,(-3)4,不能写成-34;
(6)底数是分数:必须整体加括号,不能写成;
3.(-a)n与-an的比较
对比项
(-a)n
-an
底数
-a(包含负号)
a(不包含负号)
意义
n个(-a)相乘:
n个a相乘的相反数:
运算顺序
先算括号内的-a,再进行乘方
先算an,再取结果的相反数
符号规律(a>0)
n为偶数:结果为正
n为奇数:结果为负
无论奇偶,结果都为负
举例(a=3)
n=2:(-3)2=9
n=3:(-3)3=-27
n=2:-32=-9
n=3:-33=-27
(二)乘方符号运算法则
1.正数的任意正整数次幂结果一定是正数;
2.负数的偶次幂为正数,负数的奇次幂为负数;
3.0的任意正整数次幂都等于0;
4.(-1)偶数=1,(-1)奇数=-1。
(三)平方与立方特殊性质
1.平方(二次方):
(1)任意有理数的平方一定是非负数(a2≥0);
(2)平方等于自身的数:0、1
2.立方(三次方):
(1)正数立方为正,负数立方为负,0立方为0;
(2)立方等于自身的数:-1、0、1
(四)科学记数法
新生儿的大约有100000000000个神经元,北极星距离地球大的4100000000000000km,
像这些较大的数通常用如下的方法间明地表示:
100000000000=1×1011; 4100000000000000=4.1×1015
-般地,一个绝对值大于10的数可以写成a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n是正数,这种记数法称为科学记数法(scientific notation)。
1.形式:把大于10的大数写成 a×10n;
2.要求:1≤|a|<10,n为正整数;
3.指数规律:n=原数整数位数-1;
4.逆向还原:把a×10n的小数点向右移动n位,得到原数。
(五)实际模型
1.纸张对折:对折1次21=2层,对折2次22=4层,对折n次层数为2n;
2.细胞分裂:1个细胞1轮分裂为2个,n轮后总数为2n。
四.经典例题
例1.(2024泰州姜堰区期中)(-4)3表示的含义是( )
A. -4×3 B. 3个-4相加 C. 3个-4相乘 D. 4个-3相乘
【答案】:C
【解析】:an代表n个a相乘,因此(-4)3是3个-4连续相乘。
例2.(2025南通海安市期末)下列计算结果为负数的是( )
A. (-2)4 B. -24 C. (-3)2 D. 05
【答案】:B
【解析】:A偶次幂得正=16;B先算24=16,再取相反数-16;C平方为正;D结果为0,非负。
例3.(2025宿迁泗阳县月考)平方等于它本身的数是( )
A. 0 B. 1 C. 0和1 D. -1、0、1
【答案】:C
【解析】:02=0,12=1,(-1)2=1,因此只有0、1满足平方等于自身。
例4.(2026盐城阜宁县一模)已知|x-2|+(y+3)2=0,则yx的值为( )
A. 9 B. -9 C. 6 D. -6
【答案】:A
【解析】:绝对值与平方均为非负数,相加为0则两项都为0;x-2=0→ x=2,y+3=0→y=-3;(-3)2=9。
例5.(2024 连云港海州区期中)7.04亿用科学记数法表示为( )
A. 7.04×107 B. 7.04×108 C. 70.4×107 D. 0.704×109
【答案】:B
【解析】:7.04亿=704000000,整数共9位,n=8。
例6.(2024苏州吴中区期中)(-)3=____。
【答案】:-
【解析】:3个-相乘,奇次幂符号为负,××=,结果-。
例7.(2025无锡江阴市期末)-52=____。
【答案】:-25
【解析】:无括号,底数为5,先算52=25,再取相反数,结果-25。
例8.(2025常州武进区联考)若一个数的立方是-8,这个数是____。
【答案】:-2
【解析】:(-2)3=(-2)×(-2)×(-2)=-8。
例9.(2026宿迁宿豫区二模)一张纸对折6次后,总层数为____。
【答案】:64
【解析】:对折n次层数2n,26=64。
例10.(2026 宿迁宿豫区二模)把5.1×107还原成原数:____。
【答案】:51000000
【解析】:把小数点向右移动7位。
例11.(2024泰州市姜堰区期中)计算下列各式:
(1) (-3)4 (2) -34 (3) (-)2
【答案】(1) 81 (2) -81 (3)
【解析】:(1)4是偶数,负数偶次幂为正,3×3×3×3=81;(2)仅3为底数,先算34=81,再加负号;(3) 底数整体加括号,平方后分子分母分别平方,负号偶次抵消。
例12.(2025南通启东市期末)有一张厚度0.1mm的白纸:
(1) 对折3次后纸张总厚度是多少毫米?
(2) 对折多少次后厚度会达到1.6mm?
解:(1) 对折3次层数23=8,厚度0.1mm×8=0.8mm
(2) 设对折n次,0.1×2n=1.6,2n=16=24,n=4
【解析】:(1)每对折1次层数翻倍,总厚度=单层厚度×层数;(2)列乘方方程,逆向推导指数数值。
五.夯实基础
(一)选择题
1.(2024盐城射阳县期中)75的底数是( )
A. 7 B. 5 C. 35 D. 7×5
【答案】:A
【解析】:an中a为底数,n为指数,因此底数是7。
2.(2025扬州广陵区期末)下列式子书写规范正确的是( )
A. -23 B. -2×3写成-23 C. D. -3(-2)
【答案】:A
【解析】:B含义混淆;C分数底数未加括号;D指数不能为负数(本节预习范围),A书写规范。
3.(2025淮安清江浦区月考)计算(-1)2025结果是( )
A. 1 B. -1 C. 2025 D. -2025
【答案】:B
【解析】:2025是奇数,-1奇次幂结果为-1。
4.(2024连云港海州区期中)下列各组数数值相等的是( )
A. (-2)2和-22 B. (-3)3和-33 C. 42和4×2 D.()2和×2
【答案】:B
【解析】:A分别为4、-4;B均等于-27;C16≠8;D≠1。
5.(2026徐州铜山区一模)若a2=16,则a的值为( )
A. 4 B. -4 C. ±4 D. 8
【答案】:C
【解析】:正数与负数平方结果均为正,42=16,(-4)2=16。
6.(2025镇江丹徒区联考)0的100次方等于( )
A. 0 B. 1 C. 100 D. 无意义
【答案】:A
【解析】:0的任意正整数次幂结果都是0。
7.大于1的正整数m的三次幂可“分裂”成若干个连续奇数的和,如23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,…,若m3分裂后,其中有一个奇数是63,则m的值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】:D
【解析】:根据题意得:83=512=57+59+61+63+65+67+69+71,则m=8,故选:D.
8、一天,小红与小莉利用温差测量山峰的高度,小红在山顶测得温度是﹣1℃,小莉此时在山脚测得温度是6℃.已知该地区高度每增加100米,气温大约降低0.8℃,这个山峰的高度大约是( )米.
A.750 B.875 C.925 D.1000
【答案】:B
【解析】:根据题意得:[6﹣(﹣1)]÷0.8×100=875(米),则这个山峰的高度大约是875米.故选:B.
9.(2026 盐城阜宁县一模)数据3260000用科学记数法表示为( )
A. 326×104 B. 3.26×105 C. 3.26×106 D. 0.326×107
【答案】:C
【解析】:满足1≤a<10,a=3.26;原数共7位整数,n=7-1=6。
(二)填空题
10.(2024宿迁沭阳县期中)6×6×6×6写成乘方形式:__________.
【答案】:64
【解析】:4个6相乘,底数6,指数4。
11.(2025泰州兴化市期末)(-5)2=__________.
【答案】:25
【解析】:偶次幂,负号抵消,5×5=25。
12.(2025苏州昆山市月考)-()2=__________.
【答案】:-
【解析】:先算平方,整体加负号。
13.(2024无锡惠山区期中)立方等于27的数是__________.
【答案】:3
【解析】:33=27。
14.(2026盐城大丰区二模)(-2)3+23=__________.
【答案】:0
【解析】:-8+8=0。
15.(2025南通如皋市期末)对折5次,纸张层数__________.
【答案】:32
【解析】:25=32。
16.若|m﹣4|+(n+2)2=0,则nm﹣mn= .
【答案】:24
【解析】:由题意得,m﹣4=0,n+2=0,解得m=4,n=﹣2,所以,nm﹣mn=(﹣2)4﹣4×(﹣2)=16+8=24.故答案为:24.
17.已知3.01×10n是一个八位数,则n=________.
【答案】7
【解析】n=原数整数位数-1
18、小方利用计算机设计了一个计算程序,输入和输出的数据如表:
输入
…
1
2
3
4
5
…
输出
…
…
那么,当输入数据为8时,输出的数据为 .
【答案】
【解析】根据题意得:当输入的数据是n时,输出的数据为,则当输入的数据是8时,输出的数据为=,故答案为:
(三)解答题
19.(2024 常州天宁区期中)计算:
(1) (-5)2 (2) -52 (3)(-)3
【答案】(1) 25; (2) -25;(3) -;
【解析】(1) 负数平方为正;(2) 仅底数5,先平方再加负号;(3) 指数为奇数,结果为负。
20.(2025 镇江京口区联考)已知a是最小正整数,b是最大负整数:
(1) 求a、b的值;
(2) 计算a^{2026}+b^{2025}。
【答案】(1) a=1,b=-1;(2) 1+(-1)=0;
【解析】:1任意次幂为1,-1奇次幂为-1。
21、(1)已知,|a|=2,b2=9,ab<0,求a+b;
(2)已知(x+2)2+|y﹣3|=0,求﹣xy.
解:(1)∵|a|=2,∴a=±2,∵b2=9,∴b=±3,∵ab<0,∴a=2,b=﹣3或a=﹣2,b=3,∴a+b=﹣1或1;
(2)∵(x+2)2+|y﹣3|=0,∴x+2=0,y﹣3=0,∴x=﹣2,y=3,∴﹣xy=﹣(﹣2)3=8.
22、某银行去年新增加居民存款10亿元人民币.(结果用科学记数法表示)
(1)经测量,100张面值为100元的新版人民币大约厚0.9厘米,如果将10亿元面值为100元的新版人民币摞起来,大约有多高?
(2)一台激光点钞机的点钞速度是8×104张/时,按每天点钞5小时计算,如果让点钞机点一遍10亿元面值为100元的新版人民币,点钞机大约要点多少天?
解:(1)10亿=1 000 000 000=109,∴10亿元的总张数为109÷100=107张,
107÷100×0.9=9×104(厘米);
(2)107÷(5×8×104),=(1÷40)×(107÷104),=0.025×103=25=2.5×10(天).
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2024 苏州相城区期中)对-42说法正确的是( )
A. 底数-4,结果16 B. 底数4,结果-16 C. 底数-4,结果-16 D. 底数4,结果16
【答案】:B
【解析】:无括号,底数只有4,先算42=16,再取相反数。
2.(2025 无锡新吴区期末)下列计算结果为正数的是( )
A. -(-3)3 B. -33 C. (-3)3 D. -|-3|3
【答案】:A
【解析】:A -(-27)=27>0;其余三项结果都是负数。
3.(2026 盐城东台市三模)若(x-2)2+|y+3|=0,则yx=( )
A. 8 B. -8 C. 9 D. -9
【答案】:C
【解析】:两个非负数相加为0,则x=2,y=-3,yx=(-3)2=9。
4.(2024 泰州高港区期中)一个数的平方等于它本身,这个数是( )
A. 0 B. 1 C. 0和1 D. -1、0、1
【答案】:C
【解析】:只有02=0,12=1。
5.(2025 宿迁泗洪县月考)35表示( )
A. 5个3相加 B. 3×5 C. 5个3相乘 D. 3个5相乘
【答案】:C
【解析】:乘方定义:n个相同因数相乘。
6.(2025 南通通州区期末)把51600000写成科学记数法( )
A. 5.16×106 B. 5.16×107 C. 51.6×106 D. 0.516×108
【答案】:B
【解析】:整数共8位,n=7,a=5.16。
7.(2026 徐州贾汪区二模)n为正整数,则(-1)2n+1=( )
A. 1 B. -1 C. 2n+1 D. -2n-1
【答案】:B
【解析】:2n+1一定是奇数,-1奇次幂为-1。
8.(2024 镇江扬中市月考)下列等式一定成立的是( )
A. a2>0 B. a2=(-a)2 C. a3=(-a)3 D. a2>a3
【答案】:B
【解析】:A当a=0时等于0;C只有a=0成立;D当a=2时不成立;B恒成立。
9、我们把2÷2÷2记作2③,(﹣4)÷(﹣4)记作(﹣4)②,那么计算9×(﹣3)④的结果为( )
A.1 B.3 C. D.
【答案】:A
【解析】:9×(﹣3)④=9×[(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)]=9×=1,故选:A.
10.一根1m长的绳子,第一次剪去绳子的,第二次剪去剩下绳子的,如此剪下去,第100次剪完后剩下绳子的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】:C
【解析】:∵第一次剪去绳子的,还剩m;第二次剪去剩下绳子的,还剩=m,……∴第100次剪去剩下绳子的后,剩下绳子的长度为()100m;故选:C.
(二)填空题
11.(2025 常州金坛区期末)(-6)3=________.
【答案】:-216
【解析】:指数为奇数,负号保留,6×6×6=216。
12.(2024 淮安洪泽区一模)()2=________.
【答案】:
【解析】:分子分母分别平方。
13.(2026 盐城建湖县二模)-(-5)2=________.
【答案】:-25
【解析】:先算(-5)2=25,再取相反数。
14.(2025 连云港东海县联考)有理数中平方最小的数是________.
【答案】:0
【解析】:任何数平方≥0,最小值为0。
15.(2024 泰州靖江期末)若x3=-125,则x=________.
【答案】:-5
【解析】:(-5)3=-125。
16.(2025 苏州张家港期中)对折9次,纸张层数为________.
【答案】:512
【解析】:29=512。
17.(2024 宿迁宿城区期中)(-1)50+(-1)51=________.
【答案】:0
【解析】:1+(-1)=0。
18.(2025 扬州广陵区期末)7.2×109的原数是________.
【答案】:7200000000
【解析】:小数点向右移动9位。
19.某品种兔子,一对兔子每个月能繁殖3对小兔子,而每对小兔子,一个月后也能繁殖3对新小兔子,总之,所有的每对兔子,都是每月繁殖3对小兔子,如果开始只有一对兔子,那么半年后有 对兔子(不考虑意外死亡).
【答案】4096
【解析】由题意得:1个月后有3+1=4对兔子,半年后:46=4 096,故答案为:4096.
20.《庄子•天下篇》讲到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,意思是说一尺长的木棍,每天截去它的一半,千秋万代也截不完.一天之后“一尺之棰”剩尺,两天之后剩尺,那么6天之后,这个“一尺之棰”还剩 .
【答案】
【解析】一天之后剩尺,两天之后剩=尺,三天之后剩尺,
以此类推,六天之后剩=.故答案为:.
(三)解答题
21.(2024 无锡宜兴市联考)计算:
(1) -(-)2 (2) (-4)3+43 (3) -16
【答案】(1) -;(2) -64+64=0;(3) -1;
【解析】(1)先平方再取相反数;(2) 互为相反数的奇次幂相加得0;(3)无括号,仅1乘方,再加负号
22.(1)计算下列各式:
1+3=____2
1+3+5=(___)2
1+3+5+7=____2
1+3+5+7+9=____2
…
1+3+5+…+2025=____2
(2)计算:101+103+105+…2023+2025.(结果用幂表示)
解:(1)1+3=4=22; 1+3+5=9=32 , 1+3+5+7=16=42 , 1+3+5+7+9=25=52; 1+3+5+…+2025=10132;故答案为2;3;4;5;1013.
(2)101+103+105+…2023+2025=10132-502=1023699.
23.已知|a|=5,b2=4,c3=﹣8.
(1)若a<b<0,求a+b的值;
(2)若abc>0,求a﹣3b﹣2c的值.
解:∵|a|=5,b2=4,c3=﹣8,∴a=±5,b=±2,c=﹣2,
(1)∵a<b<0,∴a=﹣5,b=﹣2,∴a+b=﹣5+(﹣2)=﹣7,a+b的值是﹣7;
(2)∵abc>0,c=﹣2,∴ab<0,即a,b异号,当a=﹣5,b=2时,a﹣3b﹣2c=﹣5﹣3×2﹣2×(﹣2)=﹣5﹣6+4=﹣7,当a=5,b=﹣2时,a﹣3b﹣2c=5﹣3×(﹣2)﹣2×(﹣2)=5+6+4=15,∴a﹣3b﹣2c的值是﹣7或15.
24.阅读材料,求值:1+2+22+23+24+…+22025.
解:设S=1+2+22+23+24+…+22025,将等式两边同时乘以2得:
2S=2+22+23+24+…+22025+22026
将下式减去上式得2S﹣S=22026﹣1
即S=1+2+22+23+24+…+22025=22026﹣1
请你仿照此法计算:
(1)1+2+22+23+…+210
(2)1+3+32+33+34+…+3n(其中n为正整数)
解:(1)设S=1+2+22+23+24+…+210,将等式两边同时乘以2,得2S=2+22+23+24+…+211
将下式减去上式,得2S﹣S=211﹣1即S=1+2+22+23+24+…+210=211﹣1;
(2)设S=1+3+32+33+34+…+3n,将等式两边同时乘以3,得3S=3+32+33+34+…+3n+1,
将下式减去上式,得3S﹣S=3n+1﹣1即2S=3n+1﹣1得S=1+3+32+33+34+…+3n=.
25.问题:你能比较两个数20222023与20232022的大小吗为了解决这个问题,我们先把它抽象成这样的问题:写成它的一般形式,即比较nn+1和(n+1)n的大小(即是自然数).然后,我们分析n=1,n=2,n=3…这些简单情形入手,从而发现规律,经过归纳,才想出结论.
(1)通过计算,比较下列各组中两个数的大小:
①12 21; ②23 32; ③34 43;
④45 54; ⑤56 65; ⑥67 76.
(2)从第(1)题的结果经过归纳,可以猜想nn+1和(n+1)n的大小关系;
(3)根据下面归纳猜想得到的一般结论,试比较下列两个数的大小:20222023 > 20232022.
解:(1)①∵12=1,21=2,∴12<21;②∵23=8,32=9,∴23<32;③∵34=81,43=64,∴34>43;④∵45=1024,54=625,∴45>54;⑤∵56=15625,65=7776,∴56>65;⑥∵67=279936,76=117649,∴67>76;
(2)n<3时,nn+1<(n+1)n,n≥3时,nn+1>(n+1)n;
(3)∵2012>3,∴20222023>20232022.
故答案为:(1)<、<、>、>、>、>;(3)>.
26、一粒米微不足道,平时总会在饭桌上不经意地掉下几粒米饭,甚至有些挑食的同学会把吃剩的米饭倒掉.针对这种浪费粮食的现象,老师组织同学们进行了实际测算,称得500粒大米重约10克.现在请你来计算:
(1)一粒大米重约 克.
(2)按我国现有人口14亿,每年365天,每人每天三餐计算,若每人每餐节约一粒大米,一年大约能节约大米多少千克?(结果用科学记数法表示)
(3)若贫困地区每名儿童每天需0.4千克大米,则(2)节约下来的大米供多少名贫困地区儿童生活一年?(结果用科学记数法表示)
解:(1)10÷500=0.02(克).一粒大米重约0.02克.故答案为:0.02;
(2)0.02×1×3×365×1400000000÷1000=3.066×107(千克).
答:一年大约能节约大米3.066×107千克.
(3)3.066×107÷(0.4×365)=2.1×105(名).
答:可供2.1×105名贫困地区儿童生活一年.
27、小明觉得像0.0000057这样的数写起来很麻烦,当他学习了科学记数法以后,发现0.0000057==,所以发明了一种“类科学记数法”,比科学记数法,将0.000007写成5.7÷106.
(1)将下列各数用“类科学记数法”表示,0.02= ;0.000407= ;
(2)若一个数0.0……035用“类科学记数法”表示为3.5÷106,则原数中“0”的个数为 ;
(3)比较大小:9÷108 1÷107,0.000106 9.8÷105;
(4)纳米是长度度量单位.1纳米=1÷109米,一种病毒的直径平均为200纳米.200纳米这个数据用“类科学记数法”可表示为 米.
解:(1)0.02=2÷102,0.000407=4.07÷104,故答案为:2÷102,4.07÷104;
(2)∵3.5÷106=0.0000035,∴原数中“0”的个数为6个,故答案为:6;
(3)9÷108=0.00000009,1÷107=0.0000007,∵0.00000009<0.0000007,
∴9÷108<1÷107,9.8÷105=0.000098,∵0.000106>0.000098,∴0.000106>9.8÷105,
故答案为:<,>;
(4)∵1纳米=1.0÷109米,∴200纳米=200×1.0÷109=2.0÷107米,故答案为:2.0÷107.
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数学臻选·2026年暑假苏科版七年级数学上新生预习手册9
《第2章有理数第6节有理数乘方》预习讲义
一.预习目标
(
1.理解乘方、底数、指数、幂的概念,分清(-a)
n
与-a
n
的运算区别,熟练进行有理数乘方运算。
2.掌握乘方运算的符号法则,记住平方、立方的特殊数值特征。
3.掌握科学记数法,能把大数写成a
×
10
n
(1
≤
a<10)的形式,能还原科学记数法表示的原数。
4.会解决折纸、细胞分裂等乘方实际问题,能结合时事大数使用科学记数法。
5.规避符号、括号、指数计数三类易错点,完成基础计算与简单综合题型。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.乘方的概念与符号运算规则;
2.(-a)
n
和-a
n
的辨析与计算;
3.科学记数法中a与整数n的确定方法。
(二)难点
1.负数、分数底数的乘方书写与运算;
2.科学记数法中指数n的快速判断;
3.乘方结合绝对值、相反数的小型综合计算;
4.生活实际问题转化为乘方列式。
)
三.自主探究
(一)乘方定义
1.乘方的定义
将一张包装纸对折,再对折......直到无法对折为止,你对折了多少次?请用算式表示对折后得到的包装纸层数。
因为每次对折后包装纸的层数都变为原来的2倍,所以包装纸层数与对折次数之间具有下面的关系:
我们知道,同一个加数连续相加可以用乘法表示,如2+2+2=2×3,2+2+2+2=2×4,2+2+2+2+2=2×5…类做地,同一个因数连续相乘也可以用一种间便形式表示,如2×2=22,读作“2的平方”;2×2×2=23,该作“2的3次方”;2×2×2×2=24,读作“2的4次方”…
一般地,n个相同因数的积,可以表示为(n=1,2,...),该作"a的n次方”。
2.书写规范
求n个相同因数a的积的运算,叫作乘方;乘方运算的结果叫做幂。记作:an=a×a×a×…×a(n个a)
(1)a:底数(相乘的相同因数)
(2)n:指数(相同因数的个数)
(3)读法:an读作a的n次方;当作结果时读作a的n次幂
(4)补充:单独一个数5=51,指数1默认省略不写。
(5)底数是负数:必须整体加括号,(-3)4,不能写成-34;
(6)底数是分数:必须整体加括号,不能写成;
3.(-a)n与-an的比较
对比项
(-a)n
-an
底数
-a(包含负号)
a(不包含负号)
意义
n个(-a)相乘:
n个a相乘的相反数:
运算顺序
先算括号内的-a,再进行乘方
先算an,再取结果的相反数
符号规律(a>0)
n为偶数:结果为正
n为奇数:结果为负
无论奇偶,结果都为负
举例(a=3)
n=2:(-3)2=9
n=3:(-3)3=-27
n=2:-32=-9
n=3:-33=-27
(二)乘方符号运算法则
1.正数的任意正整数次幂结果一定是正数;
2.负数的偶次幂为正数,负数的奇次幂为负数;
3.0的任意正整数次幂都等于0;
4.(-1)偶数=1,(-1)奇数=-1。
(三)平方与立方特殊性质
1.平方(二次方):
(1)任意有理数的平方一定是非负数(a2≥0);
(2)平方等于自身的数:0、1
2.立方(三次方):
(1)正数立方为正,负数立方为负,0立方为0;
(2)立方等于自身的数:-1、0、1
(四)科学记数法
新生儿的大约有100000000000个神经元,北极星距离地球大的4100000000000000km,
像这些较大的数通常用如下的方法间明地表示:
100000000000=1×1011; 4100000000000000=4.1×1015
-般地,一个绝对值大于10的数可以写成a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n是正数,这种记数法称为科学记数法(scientific notation)。
1.形式:把大于10的大数写成 a×10n;
2.要求:1≤|a|<10,n为正整数;
3.指数规律:n=原数整数位数-1;
4.逆向还原:把a×10n的小数点向右移动n位,得到原数。
(五)实际模型
1.纸张对折:对折1次21=2层,对折2次22=4层,对折n次层数为2n;
2.细胞分裂:1个细胞1轮分裂为2个,n轮后总数为2n。
四.经典例题
例1.(2024泰州姜堰区期中)(-4)3表示的含义是( )
A. -4×3 B. 3个-4相加 C. 3个-4相乘 D. 4个-3相乘
例2.(2025南通海安市期末)下列计算结果为负数的是( )
A. (-2)4 B. -24 C. (-3)2 D. 05
例3.(2025宿迁泗阳县月考)平方等于它本身的数是( )
A. 0 B. 1 C. 0和1 D. -1、0、1
例4.(2026盐城阜宁县一模)已知|x-2|+(y+3)2=0,则yx的值为( )
A. 9 B. -9 C. 6 D. -6
例5.(2024 连云港海州区期中)7.04亿用科学记数法表示为( )
A. 7.04×107 B. 7.04×108 C. 70.4×107 D. 0.704×109
例6.(2024苏州吴中区期中)(-)3=____。
例7.(2025无锡江阴市期末)-52=____。
例8.(2025常州武进区联考)若一个数的立方是-8,这个数是____。
例9.(2026宿迁宿豫区二模)一张纸对折6次后,总层数为____。
例10.(2026 宿迁宿豫区二模)把5.1×107还原成原数:____。
例11.(2024泰州市姜堰区期中)计算下列各式:
(1) (-3)4 (2) -34 (3) (-)2
例12.(2025南通启东市期末)有一张厚度0.1mm的白纸:
(1) 对折3次后纸张总厚度是多少毫米?
(2) 对折多少次后厚度会达到1.6mm?
五.夯实基础
(一)选择题
1.(2024盐城射阳县期中)75的底数是( )
A. 7 B. 5 C. 35 D. 7×5
2.(2025扬州广陵区期末)下列式子书写规范正确的是( )
A. -23 B. -2×3写成-23 C. D. -3(-2)
3.(2025淮安清江浦区月考)计算(-1)2025结果是( )
A. 1 B. -1 C. 2025 D. -2025
4.(2024连云港海州区期中)下列各组数数值相等的是( )
A. (-2)2和-22 B. (-3)3和-33 C. 42和4×2 D.()2和×2
5.(2026徐州铜山区一模)若a2=16,则a的值为( )
A. 4 B. -4 C. ±4 D. 8
6.(2025镇江丹徒区联考)0的100次方等于( )
A. 0 B. 1 C. 100 D. 无意义
7.大于1的正整数m的三次幂可“分裂”成若干个连续奇数的和,如23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,…,若m3分裂后,其中有一个奇数是63,则m的值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
8、一天,小红与小莉利用温差测量山峰的高度,小红在山顶测得温度是﹣1℃,小莉此时在山脚测得温度是6℃.已知该地区高度每增加100米,气温大约降低0.8℃,这个山峰的高度大约是( )米.
A.750 B.875 C.925 D.1000
9.(2026 盐城阜宁县一模)数据3260000用科学记数法表示为( )
A. 326×104 B. 3.26×105 C. 3.26×106 D. 0.326×107
(二)填空题
10.(2024宿迁沭阳县期中)6×6×6×6写成乘方形式:__________.
11.(2025泰州兴化市期末)(-5)2=__________.
12.(2025苏州昆山市月考)-()2=__________.
13.(2024无锡惠山区期中)立方等于27的数是__________.【答案】:3
14.(2026盐城大丰区二模)(-2)3+23=__________.
15.(2025南通如皋市期末)对折5次,纸张层数__________.
16.若|m﹣4|+(n+2)2=0,则nm﹣mn= .
17.已知3.01×10n是一个八位数,则n=________.
18、小方利用计算机设计了一个计算程序,输入和输出的数据如表:
输入
…
1
2
3
4
5
…
输出
…
…
那么,当输入数据为8时,输出的数据为 .
(三)解答题
19.(2024 常州天宁区期中)计算:
(1) (-5)2 (2) -52 (3)(-)3
20.(2025 镇江京口区联考)已知a是最小正整数,b是最大负整数:
(1) 求a、b的值;
(2) 计算a^{2026}+b^{2025}。
21、(1)已知,|a|=2,b2=9,ab<0,求a+b;
(2)已知(x+2)2+|y﹣3|=0,求﹣xy.
22、某银行去年新增加居民存款10亿元人民币.(结果用科学记数法表示)
(1)经测量,100张面值为100元的新版人民币大约厚0.9厘米,如果将10亿元面值为100元的新版人民币摞起来,大约有多高?
(2)一台激光点钞机的点钞速度是8×104张/时,按每天点钞5小时计算,如果让点钞机点一遍10亿元面值为100元的新版人民币,点钞机大约要点多少天?
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2024 苏州相城区期中)对-42说法正确的是( )
A. 底数-4,结果16 B. 底数4,结果-16 C. 底数-4,结果-16 D. 底数4,结果16
2.(2025 无锡新吴区期末)下列计算结果为正数的是( )
A. -(-3)3 B. -33 C. (-3)3 D. -|-3|3
3.(2026 盐城东台市三模)若(x-2)2+|y+3|=0,则yx=( )
A. 8 B. -8 C. 9 D. -9
4.(2024 泰州高港区期中)一个数的平方等于它本身,这个数是( )
A. 0 B. 1 C. 0和1 D. -1、0、1
5.(2025 宿迁泗洪县月考)35表示( )
A. 5个3相加 B. 3×5 C. 5个3相乘 D. 3个5相乘
6.(2025 南通通州区期末)把51600000写成科学记数法( )
A. 5.16×106 B. 5.16×107 C. 51.6×106 D. 0.516×108
7.(2026 徐州贾汪区二模)n为正整数,则(-1)2n+1=( )
A. 1 B. -1 C. 2n+1 D. -2n-1
8.(2024 镇江扬中市月考)下列等式一定成立的是( )
A. a2>0 B. a2=(-a)2 C. a3=(-a)3 D. a2>a3
9、我们把2÷2÷2记作2③,(﹣4)÷(﹣4)记作(﹣4)②,那么计算9×(﹣3)④的结果为( )
A.1 B.3 C. D.
10.一根1m长的绳子,第一次剪去绳子的,第二次剪去剩下绳子的,如此剪下去,第100次剪完后剩下绳子的长度是( )
A. B. C. D.
(二)填空题
11.(2025 常州金坛区期末)(-6)3=________.
12.(2024 淮安洪泽区一模)()2=________.
13.(2026 盐城建湖县二模)-(-5)2=________.
14.(2025 连云港东海县联考)有理数中平方最小的数是________.
15.(2024 泰州靖江期末)若x3=-125,则x=________.
16.(2025 苏州张家港期中)对折9次,纸张层数为________.
17.(2024 宿迁宿城区期中)(-1)50+(-1)51=________.
18.(2025 扬州广陵区期末)7.2×109的原数是________.
19.某品种兔子,一对兔子每个月能繁殖3对小兔子,而每对小兔子,一个月后也能繁殖3对新小兔子,总之,所有的每对兔子,都是每月繁殖3对小兔子,如果开始只有一对兔子,那么半年后有 对兔子(不考虑意外死亡).
20.《庄子•天下篇》讲到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,意思是说一尺长的木棍,每天截去它的一半,千秋万代也截不完.一天之后“一尺之棰”剩尺,两天之后剩尺,那么6天之后,这个“一尺之棰”还剩 .
(三)解答题
21.(2024 无锡宜兴市联考)计算:
(1) -(-)2 (2) (-4)3+43 (3) -16
22.(1)计算下列各式:
1+3=____2
1+3+5=(___)2
1+3+5+7=____2
1+3+5+7+9=____2
…
1+3+5+…+2025=____2
(2)计算:101+103+105+…2023+2025.(结果用幂表示)
23.已知|a|=5,b2=4,c3=﹣8.
(1)若a<b<0,求a+b的值;
(2)若abc>0,求a﹣3b﹣2c的值.
24.阅读材料,求值:1+2+22+23+24+…+22025.
解:设S=1+2+22+23+24+…+22025,将等式两边同时乘以2得:
2S=2+22+23+24+…+22025+22026
将下式减去上式得2S﹣S=22026﹣1
即S=1+2+22+23+24+…+22025=22026﹣1
请你仿照此法计算:
(1)1+2+22+23+…+210
(2)1+3+32+33+34+…+3n(其中n为正整数)
25.问题:你能比较两个数20222023与20232022的大小吗为了解决这个问题,我们先把它抽象成这样的问题:写成它的一般形式,即比较nn+1和(n+1)n的大小(即是自然数).然后,我们分析n=1,n=2,n=3…这些简单情形入手,从而发现规律,经过归纳,才想出结论.
(1)通过计算,比较下列各组中两个数的大小:
①12 21; ②23 32; ③34 43;
④45 54; ⑤56 65; ⑥67 76.
(2)从第(1)题的结果经过归纳,可以猜想nn+1和(n+1)n的大小关系;
(3)根据下面归纳猜想得到的一般结论,试比较下列两个数的大小:20222023 > 20232022.
26、一粒米微不足道,平时总会在饭桌上不经意地掉下几粒米饭,甚至有些挑食的同学会把吃剩的米饭倒掉.针对这种浪费粮食的现象,老师组织同学们进行了实际测算,称得500粒大米重约10克.现在请你来计算:
(1)一粒大米重约 克.
(2)按我国现有人口14亿,每年365天,每人每天三餐计算,若每人每餐节约一粒大米,一年大约能节约大米多少千克?(结果用科学记数法表示)
(3)若贫困地区每名儿童每天需0.4千克大米,则(2)节约下来的大米供多少名贫困地区儿童生活一年?(结果用科学记数法表示)
27、小明觉得像0.0000057这样的数写起来很麻烦,当他学习了科学记数法以后,发现0.0000057==,所以发明了一种“类科学记数法”,比科学记数法,将0.000007写成5.7÷106.
(1)将下列各数用“类科学记数法”表示,0.02= ;0.000407= ;
(2)若一个数0.0……035用“类科学记数法”表示为3.5÷106,则原数中“0”的个数为 ;
(3)比较大小:9÷108 1÷107,0.000106 9.8÷105;
(4)纳米是长度度量单位.1纳米=1÷109米,一种病毒的直径平均为200纳米.200纳米这个数据用“类科学记数法”可表示为 米.
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