第07讲 有理数的乘方(讲义:考点整理+题型归纳+探究式学习+课后检测)2026-2027学年北师大版七年级数学上册

2026-09-20
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摘要:

本讲义聚焦有理数的乘方核心知识点,系统梳理乘方的定义、底数指数概念及符号规律,衔接混合运算技巧(运算顺序与“奇负偶正”法则),延伸至科学记数法(a和n的确定方法及易错点),构建从概念到运算再到应用的递进式学习支架。 资料亮点在于7类题型覆盖概念理解到实际应用,探究式学习(如除方概念类比乘方)培养抽象能力与创新意识,科学记数法结合光纤速率等实例发展数学语言表达。课中辅助分层教学,课后检测与复盘笔记助力学生查漏补缺,强化应用意识。

内容正文:

简一数理 初中专题讲义 第07讲 有理数的乘方 (新教材北师大版) 知识点一:有理数的乘方 2 知识点二:混合运算技巧 2 知识点三:科学记数法 2 【题型1 有理数幂的概念理解】 3 【题型2 有理数的乘方运算】 4 【题型3 有理数的乘方逆运算】 4 【题型4 乘方运算的符合规律】 5 【题型5 乘方的应用】 5 【题型6 用科学记数法表示绝对值大于1的数】 6 【题型7 将用科学记数法表示的数还原】 6 【探究式学习】 7 【课后检测】 9 【复盘笔记】 13 知识点一:有理数的乘方 乘方:求n个相同因数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂.在中,读作“a的n次幂”或者“a的n次方”,a叫做底数,n叫做指数. 【例】表示有n个a连续相乘: 表示, 表示, 表示. 【注】当n为奇数时,;当n为偶数时,. 知识点二:混合运算技巧 1.有理数运算规则 加减法为一级运算,乘除法为二级运算,乘方及开方称为三级运算. (1)先乘方,再乘除,最后加减; (2)同级运算,从左到右进行; (3)如有括号,先做括号内的运算,按小括号、中括号、大括号依次进行. 简记为:从左到右,从高(级)到低(级),从小(括号)到大(括号). 2.“奇负偶正” (1)多重负号的化简:这里奇、偶指的是“”号的个数,正、负指的是化简结果的符号; (2)有理数乘法:当多个非零因数相乘时,这里奇、偶指的是负因数的个数,正、负指的是结果中积的符号; (3)有理数乘方:这里奇、偶指的是指数,当底数为负数时,指数为奇数,则幂为负;指数为偶数,则幂为正. 【例】 ; . 知识点三:科学记数法 1.定义:把一个大于10的数表示成 a×10ⁿ 的形式(其中 1 ≤ a < 10,n为正整数),叫做科学记数法。 2.确定a和n的方法: · a:原数的整数部分从左边起,只保留一位非零数字,其余位变为小数部分(即小数点移到第一个非零数字后面)。 · n:等于原数的整数位数减1。 【例】5670000=5.67×10^6 (整数部分7位,n = 7-1 = 6) 【例】304=3.04×10^2 3.易错提醒(避坑指南): · a的范围必须是 1 ≤ a < 10,不能是10或大于10,也不能小于1(如 0.5×10^5是错的,应写成 5×10^4)。 · 带单位的数(如“万”“亿”)要先化成普通数字再转换,或记住:1万 = 10⁴,1亿 = 10⁸。 【例】2.52.5万 = 25000=2.5×10^4 【题型1 有理数幂的概念理解】 【例1】下面为小亮某次测试的答卷,每小题分,他的得分应是(   ) (1)的绝对值为3 (2)倒数等于本身的有理数只有1 (3)的底数是4 (4)的倒数是 (5)绝对值等于本身的有理数为非负有理数 A.分 B.分 C.分 D.分 【变式1-1】下列说法中正确的是(    ) A.两个有理数的差一定小于被减数 B.一对相反数的平方也互为相反数 C.数轴上的点不都表示有理数 D.倒数等于本身的数是、0 【变式1-2】若实数在数轴上的对应点的位置如图所示,则以下结论中正确的是(       ) A. B. C. D. 【变式1-3】如果、互为相反数,、互为倒数,,为立方等于本身的数的个数,求代数式的值是(    ) A.11 B.10 C.9 D.12 【题型2 有理数的乘方运算】 【例2】下列各数:,,,,,,其中负数的个数是(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【变式2-1】如图所示,在单位长度为1的数轴上,点A、B表示的数分别为,且,则的倒数为(    ) A.4 B. C. D. 【变式2-2】对下列各算式计算结果的符号判断正确的一项是(  ). A. B. C. D. 【变式2-3】下列各组数中,计算结果相等的是(   ) A.与 B.与 C.与 D.与 【题型3 有理数的乘方逆运算】 【例3】若,,且,则等于( ) A. B. C.1 D. 【变式3-1】若有理数,z满足,,,且,,则的值为(    ) A.或 B.或6 C.或0 D.4或 【变式3-2】已知,,且,则的值为(    ) A.或 B.或3 C.或 D.11或3 【变式3-3】下列说法中,正确的个数是(   ) ①若,且,则; ②若三个连续的奇数中,最小的一个为,则最大的一个是; ③已知a、b、c是有理数,,,则的值为1或者; ④的最小值是3. A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【题型4 乘方运算的符合规律】 【例4】观察下列算式:,,,,,,…通过观察,用你发现的规律写出的末位数字是(    ) A.2 B.6 C.4 D.8 【变式4-1】将,,从小到大排列正确的是(  ) A. B. C. D. 【变式4-2】与的和为0,则(  ) A. B. C.6 D.8 【变式4-3】若,则的值为(  ) A. B.1 C.3 D.4 【题型5 乘方的应用】 【例5】下列代数式的值,一定是正数的是(    ) A. B. C. D. 【变式5-1】若,,,,则a,b,c,d的大小关系正确的是(   ) A. B. C. D. 【变式5-2】进位制是人们为了计数和运算方便而约定的计数系统,不同进位制的数字之间也能进行转换,例如二进制数可转化为十进制数(规定当时,),则二进制数转化为八进制数可以表示为(   ) A. B. C. D. 【变式5-3】我国古代《易经》一书中记载,远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳计数”.如图,一位母亲在从右到左排列的绳子上打结,满七进一,用来记录孩子自出生后的天数,由图可知,孩子自出生后的天数为(    ) A.1035 B.369 C.365 D.75 【题型6 用科学记数法表示绝对值大于1的数】 【例6】2026年5月18日,第二十一届“中国光谷”国际光电子博览会开幕.我国在光通信核心器件领域取得突破,全球首款面向算力集群的硅光单模产品亮相,光纤传输速率为每秒比特,即.将数据“”用科学记数法表示为(     ) A. B. C. D. 【变式6-1】《西游记》全书约万字,是中华优秀传统文化的瑰宝.用科学记数法表示数据万,结果是(     ). A. B. C. D. 【变式6-2】“十四五”时期,盐城建成了农村生态河道约,位居全省第一.数据用科学记数法表示为(     ). A. B. C. D. 【变式6-3】2026年第一季度,我市实现农林牧渔业总产值3750000000元.该数据用科学记数法表示为(     ) A. B. C. D. 【题型7 将用科学记数法表示的数还原】 【例7】表示的原数是(    ) A. B. C. D. 【变式7-1】2026年省内乡村振兴项目投入资金约元,该科学记数法表示的数还原为原数是(     ) A.21500000 B.215000000 C.2150000 D.2150000000 【变式7-2】中国自主研发建造的“长益号”超大型集装箱船,该舰的最大载重量为吨,这个用科学记数法表示的数据的原数为(   ) A.24200吨 B.242000吨 C.2420吨 D.2420000吨 【变式7-3】北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,其定位精度达到米级甚至厘米级.其中一种信号的传输速度约为米/秒,还原原数表示为(    ) A.30000000 B.300000000 C.0.00000003 D.0.000000003 【探究式学习】 1.探究规律,完成相关题目. 定义“*”运算: ;; ;; ;. . (1)______; (2)已知:,其中,a为负数,求a的值; (3)是否存在有理数m,n,使得,若存在,求出m,n的值,若不存在,说明理由. 2.【概念学习】 规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如,等.类比有理数的乘方,我们把记作,读作“2的圈3次方”,记作,读作“的圈4次方”.一般地,把记作,读作“a的圈n次方”. 【初步探究】 (1)直接写出计算结果:________, =________. (2)关于除方,下列说法错误的是(   ) A.任何非零数的圈3次方都等于它的倒数; B.对于任何正整数n,; C. D.负数的圈奇数次方结果是负数,负数的圈偶数次方结果是正数. 【深入思考】 我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢? (3)试一试:仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成幂的形式. =________;=_________;=_______ (4)想一想∶的圈次方写成幂的形式等于 . (5)算一算: 【课后检测】 1.《西游记》是中国古典四大名著之一,通行本字数约为字.将用科学记数法表示为(     ) A. B. C. D. 2.若,,,则a、b、c的大小关系是(     ) A. B. C. D. 3.下列运算正确的是(     ) A. B. C. D. 4.电影《欢迎来龙餐馆》上映后口碑热度持续走高,收获大量观众好评.截至目前,国内累计票房已突破12亿元.将数1200000000用科学记数法表示为(     ) A. B. C. D. 5.下列计算结果相等的是(     ) A.和 B.和 C.和 D.和 6.有理数在数轴上的位置如图所示,下列五个代数式:,,,,,值为负数的有(   ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 7.在下列数,,,,,中,负数的个数是(   ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 8.下列各组表达式中,化简结果相等的是(    ) A.与 B.与 C.与 D.与 9.已知,,且,则的值等于(   ) A.9或 B.7或 C.3或 D.1或 10.已知数a、b在数轴上的位置如图所示,下列结论:①;②;③;④;⑤;⑥,其中正确的结论有(  ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 11.2026年3月27日江西省统计局发布,江西省2025年全年出生人口为万人,将万用科学记数法可表示为________. 12.若,,且,则______. 13.阅读以下内容: 根据这一规律,计算:________. 14.我们知道,3的正整数次幂:,,,,,,,,…,观察归纳,可得的个位数字是_______. 15.若,为有理数,且,则______. 16.如果,那么的值为____. 17.计算 (1) (2) 18.如果,那么为的“劳格数”,记为.例如:,,,,,. (1)根据定义,填空:________,________. (2)“劳格数”有如下运算性质: 若m,n为正数,则,. ①根据运算性质,填空:________; ②若,分别计算,. 19.直接写出得数 ① ;②      ③ ;④      ⑤ ;⑥      ⑦ ;⑧          ⑨ ;⑩ 20.阅读下面的材料,然后按照材料中提供的方法计算. 计算:. 解:设, 则, 所以 , 即. 按照上面的方法,计算:. 【复盘笔记】 “化繁为简,一通百通” 更多初中数学精品讲义、同步练习、单元试卷、专项训练,欢迎来到学科网【简一数理】店铺查看,关注店铺接收上新通知。1.PC端:https://shop.xkw.com/175938 2.移动网页端 3.小程序端 第 2 页 共 27 页 第 1 页 共 27 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 简一数理 初中专题讲义 第07讲 有理数的乘方 (新教材北师大版) 知识点一:有理数的乘方 2 知识点二:混合运算技巧 2 知识点三:科学记数法 2 【题型1 有理数幂的概念理解】 3 【题型2 有理数的乘方运算】 5 【题型3 有理数的乘方逆运算】 7 【题型4 乘方运算的符合规律】 10 【题型5 乘方的应用】 12 【题型6 用科学记数法表示绝对值大于1的数】 13 【题型7 将用科学记数法表示的数还原】 14 【探究式学习】 16 【课后检测】 19 【复盘笔记】 28 知识点一:有理数的乘方 乘方:求n个相同因数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂.在中,读作“a的n次幂”或者“a的n次方”,a叫做底数,n叫做指数. 【例】表示有n个a连续相乘: 表示, 表示, 表示. 【注】当n为奇数时,;当n为偶数时,. 知识点二:混合运算技巧 1.有理数运算规则 加减法为一级运算,乘除法为二级运算,乘方及开方称为三级运算. (1)先乘方,再乘除,最后加减; (2)同级运算,从左到右进行; (3)如有括号,先做括号内的运算,按小括号、中括号、大括号依次进行. 简记为:从左到右,从高(级)到低(级),从小(括号)到大(括号). 2.“奇负偶正” (1)多重负号的化简:这里奇、偶指的是“”号的个数,正、负指的是化简结果的符号; (2)有理数乘法:当多个非零因数相乘时,这里奇、偶指的是负因数的个数,正、负指的是结果中积的符号; (3)有理数乘方:这里奇、偶指的是指数,当底数为负数时,指数为奇数,则幂为负;指数为偶数,则幂为正. 【例】 ; . 知识点三:科学记数法 1.定义:把一个大于10的数表示成 a×10ⁿ 的形式(其中 1 ≤ a < 10,n为正整数),叫做科学记数法。 2.确定a和n的方法: · a:原数的整数部分从左边起,只保留一位非零数字,其余位变为小数部分(即小数点移到第一个非零数字后面)。 · n:等于原数的整数位数减1。 【例】5670000=5.67×10^6 (整数部分7位,n = 7-1 = 6) 【例】304=3.04×10^2 3.易错提醒(避坑指南): · a的范围必须是 1 ≤ a < 10,不能是10或大于10,也不能小于1(如 0.5×10^5是错的,应写成 5×10^4)。 · 带单位的数(如“万”“亿”)要先化成普通数字再转换,或记住:1万 = 10⁴,1亿 = 10⁸。 【例】2.52.5万 = 25000=2.5×10^4 【题型1 有理数幂的概念理解】 【例1】下面为小亮某次测试的答卷,每小题分,他的得分应是(   ) (1)的绝对值为3 (2)倒数等于本身的有理数只有1 (3)的底数是4 (4)的倒数是 (5)绝对值等于本身的有理数为非负有理数 A.分 B.分 C.分 D.分 【答案】B 【分析】本题考查绝对值的概念、倒数的定义、有理数幂的概念理解等知识,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解. 根据绝对值的概念、倒数的定义、有理数幂的概念理解等知识,需逐项判断正误,统计正确小题数后计算得分. 【详解】解:∵=3,故(1)正确; 倒数等于本身的有理数有1和,故“只有1”错误,故(2)错误; 表示的相反数,底数为4,故(3)正确; ,故的倒数是倒数为,故(4)正确; 绝对值等于本身的数是非负数,故绝对值等于本身的有理数为非负有理数正确,故(5)正确; ∴正确小题为(1)、(3)、(4)、(5),共4个; ∵每小题分, ∴得分分. 故选:B. 【变式1-1】下列说法中正确的是(    ) A.两个有理数的差一定小于被减数 B.一对相反数的平方也互为相反数 C.数轴上的点不都表示有理数 D.倒数等于本身的数是、0 【答案】C 【分析】根据有理数的运算,相反数,数轴,倒数的定义解答即可. 本题考查了有理数的运算,相反数,数轴,倒数的定义,熟练掌握定义和运算法则是解题的关键. 【详解】解:A. 两个有理数的差不一定小于被减数,原说法错误,不符合题意; B. 一对相反数的平方不一定互为相反数,原说法错误,不符合题意; C. 数轴上的点不都表示有理数,正确,符合题意; D. 倒数等于本身的数是,原说法错误,不符合题意; 故选:C. 【变式1-2】若实数在数轴上的对应点的位置如图所示,则以下结论中正确的是(       ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】本题考查用数轴上点表示实数,实数运算,掌握根据数轴上点的位置判断式子的值是解题的关键. 根据数轴得到,结合实数运算法则判断即可得到答案. 【详解】解:由数轴得,, ∴A、,此选项不符合题意, B、,此选项不符合题意, C、,,此选项符合题意, D、,此选项不符合题意, 故选:C. 【变式1-3】如果、互为相反数,、互为倒数,,为立方等于本身的数的个数,求代数式的值是(    ) A.11 B.10 C.9 D.12 【答案】A 【分析】本题主要考查了代数式求值,相反数,倒数的定义,有理数的乘方计算,熟练掌握相反数和倒数及绝对值的性质是解题的关键. 互为相反数的两个数的和为0,互为倒数的两个数的乘积为1,正数和0的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,据此可得,,,,再由立方等于本身的数有0和,得到,据此代入求值即可. 【详解】解:∵、互为相反数,、互为倒数,, ∴,,, ∵立方等于本身的数是0或,为立方等于本身的数的个数 ∴, ∴ . 故选A. 【题型2 有理数的乘方运算】 【例2】下列各数:,,,,,,其中负数的个数是(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】C 【分析】此题主要考查了绝对值以及有理数的乘方运算,正确化简各数是解题关键. 根据负数的定义即小于0的数是负数,再把所给的数进行计算,即可得出答案. 【详解】解:,,,,,, 其中负数的个数是4个, 故选:C. 【变式2-1】如图所示,在单位长度为1的数轴上,点A、B表示的数分别为,且,则的倒数为(    ) A.4 B. C. D. 【答案】C 【分析】本题考查了数轴,绝对值的概念,倒数,熟知不同的数的绝对值相等,则这两个数互为相反数是解题的关键. 由题意可得互为相反数,则可得,,代入即可解答. 【详解】解:, 互为相反数, 由图可得,, , 的倒数为, 故选:C. 【变式2-2】对下列各算式计算结果的符号判断正确的一项是(  ). A. B. C. D. 【答案】A 【分析】本题考查有理数的加减运算、乘法运算和乘方运算,掌握好相应的运算法则是关键. 利用有理数的乘方、乘法、加法运算法则分别计算各选项的结果,再判断符号是否正确即可. 【详解】解:对于选项A:,故A正确; 对于选项B:,故B错误; 对于选项C:,故C错误; 对于选项D:,故D错误. 故选:A. 【变式2-3】下列各组数中,计算结果相等的是(   ) A.与 B.与 C.与 D.与 【答案】C 【分析】本题考查多重符号的化简,绝对值,乘方,掌握知识点是解题的关键. 根据相反数、绝对值、有理数乘方的运算法则,分别计算各选项中两个数的值,再比较是否相等即可. 【详解】解:A.∵, , ∴,该选项不符合题意; B. ∵, , ∴,该选项不符合题意; C. ∵, , ∴,该选项符合题意; D.∵, , ∴, 该选项不符合题意; 故选C. 【题型3 有理数的乘方逆运算】 【例3】若,,且,则等于( ) A. B. C.1 D. 【答案】B 【分析】本题考查了绝对值、有理数的乘方、求代数式的值,掌握相关知识点是解题的关键. 先根据绝对值和有理数乘方的逆运算求出a和b的可能值,再分4种情况讨论,结合找出符合题意的情况,从而计算的值即可. 【详解】解:∵,, ∴,, ①当,时,,符合题意,此时; ②当,时,,不符合题意,舍去; ③当,时,,不符合题意,舍去; ④当,时,,符合题意,此时; ∴综上所述,. 故选:B. 【变式3-1】若有理数,z满足,,,且,,则的值为(    ) A.或 B.或6 C.或0 D.4或 【答案】A 【分析】本题考查了代数式求值,有理数的乘方逆运算,化简绝对值等知识点,解题的关键是正确求出的值. 根据条件、、以及绝对值方程的性质,确定 、、 的可能取值,再代入表达式计算. 【详解】解:∵, ∴或, ∵ , ∴ 或, ∵ , ∴或, ∵ , ∴ , 当 时,,成立; 当 时,,不成立; 当 时,,成立; 当 时,,不成立, ∴ 可能情况:或, ∵ , ∴ ,即, 又∵, ∴ , - 当 时,; - 当 时,, ∴ 的值为或, 故选A. 【变式3-2】已知,,且,则的值为(    ) A.或 B.或3 C.或 D.11或3 【答案】D 【分析】本题考查了绝对值、有理数的乘方、求代数式的值,熟练掌握相关知识点是解题的关键.先根据绝对值和有理数乘方的逆运算求出的值,再结合得到,再分情况讨论即可求解. 【详解】解:∵, ∴, 解得或, ∵, ∴, ∵, ∴, ①当,时,满足,; ②当,时,不满足,不符合题意,舍去; ③当,时,满足,; ④当,时,不满足,不符合题意,舍去; ∴综上所述,的值为11或3. 故选:D. 【变式3-3】下列说法中,正确的个数是(   ) ①若,且,则; ②若三个连续的奇数中,最小的一个为,则最大的一个是; ③已知a、b、c是有理数,,,则的值为1或者; ④的最小值是3. A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】B 【分析】本题考查绝对值、乘方、列代数式、求代数式的值,解题的关键是掌握绝对值的几何意义. ①由条件得和的可能取值,结合判断的值;②根据连续奇数的差为2判断;③利用代换,结合得出、、的符号,再代入计算即可;④利用绝对值几何意义求最小值. 【详解】解:①由题意可得:,, , ,, 则或;故①是错误的; ② 若三个连续的奇数中,最小的一个为, 则最大的一个是;故②是正确的; ③由题意可得:,,, 又,, 、、两负一正, 设,,, 则; 原式的值为1,故③错误; ④表示到和1的距离之和. 当时,距离和最小,最小值为.④正确. 综上,正确个数为2, 故选:B. 【题型4 乘方运算的符合规律】 【例4】观察下列算式:,,,,,,…通过观察,用你发现的规律写出的末位数字是(    ) A.2 B.6 C.4 D.8 【答案】C 【分析】本题考查了乘方运算中末位数字的周期性规律,解题的关键是找出末位数字的循环周期,再通过指数除以周期求余数确定结果. 观察已知算式的末位数字,发现其以2、4、8、6为一个循环周期;用指数2026除以周期4,根据余数判断对应的末位数字. 【详解】解:观察算式可得,的末位数字依次为2、4、8、6,以4为循环周期;,余数为2; 余数为2对应循环周期中的第2个数字4,即的末位数字是4; 故选:C. 【变式4-1】将,,从小到大排列正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据乘方法则计算各数,根据有理数大小比较的法则比较即可. 本题考查的是有理数的大小比较、有理数的乘方,掌握有理数大小比较的法则:①正数都大于0;②负数都小于0;③正数大于一切负数;④两个负数,绝对值大的其值反而小是解题的关键. 【详解】解:,,, , . 故选:B. 【变式4-2】与的和为0,则(  ) A. B. C.6 D.8 【答案】A 【分析】本题考查的是相反数的应用,绝对值和平方的非负性.熟练掌握互为相反数的两数之和为0,以及非负数的和为0得每一个非负数均为0,是解题的关键. 根据互为相反数的两数之和为0,以及绝对值和平方的非负性,求出a、b的值,进而求出结果. 【详解】解:∵与的和为0, ∴与互为相反数, , , , , 故选:A. 【变式4-3】若,则的值为(  ) A. B.1 C.3 D.4 【答案】B 【分析】本题考查的是非负数的性质,先根据非负数的性质求出m、n的值,再代入代数式进行计算即可. 【详解】解:因为, 所以,, 所以, 所以. 故选:B. 【题型5 乘方的应用】 【例5】下列代数式的值,一定是正数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】本题主要考查有理数与0的大小关系,绝对值,立方和平方,判断不同的数与0之间的大小关系是解题的关键. 通过分析每个选项在实数a下的取值情况,判断其是否恒为正数(大于零)即可判断合适的选项. 【详解】解:对于A:当时,,∴不总是正数,∴不符合题意; 对于B:当时,,∴不总是正数,∴不符合题意; 对于C:当时,,∴不总是正数,∴不符合题意; 对于D:∵,∴,∴总是正数,∴符合题意; 故选:D. 【变式5-1】若,,,,则a,b,c,d的大小关系正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】本题考查了乘方的应用,有理数的大小比较,解题的关键是熟练掌握有理数的大小比较方法. 先根据有理数的乘方运算法则化简各数,再根据有理数的大小比较方法判断即可. 【详解】解:,,,, 因为, 所以,即; 因为, 所以, 所以,即, 所以, 故选:D. 【变式5-2】进位制是人们为了计数和运算方便而约定的计数系统,不同进位制的数字之间也能进行转换,例如二进制数可转化为十进制数(规定当时,),则二进制数转化为八进制数可以表示为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】本题考查有理数乘方的混合运算,先将二进制数转化为十进制数,再将其转化为八进制数即可. 【详解】解: , ∴ 十进制数为86. 又∵, ∴转化为八进制数为. 故选A. 【变式5-3】我国古代《易经》一书中记载,远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳计数”.如图,一位母亲在从右到左排列的绳子上打结,满七进一,用来记录孩子自出生后的天数,由图可知,孩子自出生后的天数为(    ) A.1035 B.369 C.365 D.75 【答案】B 【分析】本题考查进位制的转换,解题的关键在于理解满七进一的计数规则. 将结绳计数的结果转换为十进制数,进行求解即可. 【详解】解:从右到左,第一位的权重是1,第二位的权重是,第三位的权重是,第四位的权重是, 最右边第一位有5个结,其对应的数值为, 第二位有个结,其对应的数值为, 第三位有0个结,其对应的数值为0, 第四位有个结,其对应的数值为, 将每一位对应的数值相加,可得孩子自出生后的天数为. 故选:B. 【题型6 用科学记数法表示绝对值大于1的数】 【例6】2026年5月18日,第二十一届“中国光谷”国际光电子博览会开幕.我国在光通信核心器件领域取得突破,全球首款面向算力集群的硅光单模产品亮相,光纤传输速率为每秒比特,即.将数据“”用科学记数法表示为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】科学记数法的标准形式为,其中,为整数.先确定的取值,因为要满足,所以需要将原数的小数点向左移动,得到符合要求的.再确定的取值,因为的绝对值等于原数小数点移动的位数,且原数绝对值大于10时为正,所以根据小数点移动的位数得到的值,即可写出科学记数法的表达式. 【详解】解:. 【变式6-1】《西游记》全书约万字,是中华优秀传统文化的瑰宝.用科学记数法表示数据万,结果是(     ). A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据科学记数法的形式,把万写成,把小数点向左移动5位,确定、,即可得答案. 【详解】解:万. 【变式6-2】“十四五”时期,盐城建成了农村生态河道约,位居全省第一.数据用科学记数法表示为(     ). A. B. C. D. 【答案】C 【分析】科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数,确定的值时,要看把原数变成时,小数点移动了多少位,的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值时,是正数;当原数的绝对值时,是负数. 【详解】解:. 【变式6-3】2026年第一季度,我市实现农林牧渔业总产值3750000000元.该数据用科学记数法表示为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】科学记数法表示较大的数,一般形式为,其中,n可以用整数位数减去1来确定.用科学记数法表示数,一定要注意a的形式,以及指数n的确定方法.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同. 【详解】解:. 【题型7 将用科学记数法表示的数还原】 【例7】表示的原数是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据科学记数法的定义,移动小数点即可得到原数. 【详解】解:科学记数法形式为(,为正整数),还原原数时需将的小数点向右移动位, 本题中,,将的小数点向右移动位, 得到原数为. 【变式7-1】2026年省内乡村振兴项目投入资金约元,该科学记数法表示的数还原为原数是(     ) A.21500000 B.215000000 C.2150000 D.2150000000 【答案】B 【分析】本题考查科学记数法还原原数,根据科学记数法的定义,对于(,为正整数),还原时只需将的小数点向右移动位即可得到原数。 【详解】解:∵题目中给出的科学记数法为,其中, ∴将的小数点向右移动位,得到原数为. 【变式7-2】中国自主研发建造的“长益号”超大型集装箱船,该舰的最大载重量为吨,这个用科学记数法表示的数据的原数为(   ) A.24200吨 B.242000吨 C.2420吨 D.2420000吨 【答案】B 【分析】根据科学记数法的定义,将(n为正整数)还原时,把a的小数点向右移动n位即可得到原数. 【详解】解:∵给定数为,其中, ∴将2.42的小数点向右移动5位,可得原数为242000, 即原数为242000吨,对应选项为B. 【变式7-3】北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,其定位精度达到米级甚至厘米级.其中一种信号的传输速度约为米/秒,还原原数表示为(    ) A.30000000 B.300000000 C.0.00000003 D.0.000000003 【答案】B 【详解】解:. 【探究式学习】 1.探究规律,完成相关题目. 定义“*”运算: ;; ;; ;. . (1)______; (2)已知:,其中,a为负数,求a的值; (3)是否存在有理数m,n,使得,若存在,求出m,n的值,若不存在,说明理由. 【答案】(1)29 (2) (3)存在, 【详解】(1)解:由题意得,; (2)解:由题意得,, ∴, ∴, ∴, 解得或, ∵a为负数, ∴; (3)解:存在,理由如下, , ∵,, ∴,, 解得,,. 2.【概念学习】 规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如,等.类比有理数的乘方,我们把记作,读作“2的圈3次方”,记作,读作“的圈4次方”.一般地,把记作,读作“a的圈n次方”. 【初步探究】 (1)直接写出计算结果:________, =________. (2)关于除方,下列说法错误的是(   ) A.任何非零数的圈3次方都等于它的倒数; B.对于任何正整数n,; C. D.负数的圈奇数次方结果是负数,负数的圈偶数次方结果是正数. 【深入思考】 我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢? (3)试一试:仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成幂的形式. =________;=_________;=_______ (4)想一想∶的圈次方写成幂的形式等于 . (5)算一算: 【答案】(1) (2)C (3) ,, (4) (5) 【分析】(1)根据运算规定,用除法运算直接得出结果; (2)根据运算规定,验证每个选择支,做出正确的判断; (3)观察例题得到规律,一个非零有理数a的圈n次方等于a的倒数的次方,按规律得到结果; (4)根据定义写出答案即可; (5)根据圈a的运算规定,按着有理数的运算顺序、运算法则计算出结果. 【详解】(1)解:, . 故答案为:,4. (2)解:,, 由于, , 其它三个选项均正确, 所以选项错误, 故选:C. (3)解:; ; ; 故答案为:;;; (4)解:的圈次方, 故答案为:; (5)解: . 【课后检测】 1.《西游记》是中国古典四大名著之一,通行本字数约为字.将用科学记数法表示为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据科学记数法的形式的要求逐个判断,继而得到答案. 【详解】解:科学记数法的形式是,其中,为正整数, . 2.若,,,则a、b、c的大小关系是(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先化简三个数,再比较化简后的数的大小即可解答. 【详解】解:∵,,, 又∵, ∴. 3.下列运算正确的是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】解:A:,故此选项错误; B:,故此选项错误; C:,故此选项正确; D:,故此选项错误. 4.电影《欢迎来龙餐馆》上映后口碑热度持续走高,收获大量观众好评.截至目前,国内累计票房已突破12亿元.将数1200000000用科学记数法表示为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】科学记数法的表示形式为,其中,n为正整数. 【详解】解:将1200000000的小数点向左移动,直到得到的数满足,可得,1200000000的小数点向左移动了9位,所以.因此1200000000用科学记数法表示为. 5.下列计算结果相等的是(     ) A.和 B.和 C.和 D.和 【答案】D 【详解】解:A、,,故,本选项不合题意; B、,,故,本选项不合题意; C、,,故,本选项不合题意; D、,,故,本选项符合题意. 6.有理数在数轴上的位置如图所示,下列五个代数式:,,,,,值为负数的有(   ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】C 【分析】本题主要考查有理数的乘方、正负数及数轴,熟练掌握以上知识点是解题的关键. 根据数轴可得,再判断即可. 【详解】解:由数轴可得, 则,,,,, 则负数的个数为3个. 故选:C. 7.在下列数,,,,,中,负数的个数是(   ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 【答案】C 【分析】本题考查了有理数的乘方,化简多重符号,化简绝对值.逐个计算每个数的值,根据运算规则判断正负性. 【详解】解:∵,,,,, , ∴负数有4个:、、、. 故选:C. 8.下列各组表达式中,化简结果相等的是(    ) A.与 B.与 C.与 D.与 【答案】B 【分析】本题考查多重符号的化简,绝对值,乘方,掌握知识点是解题的关键. 分别计算每组表达式的值,比较是否相等即可. 【详解】解:对于选项A∶ ∵, , ∴, 该项不符合题意; 对于选项B∶ ∵, , ∴, 该项符合题意; 对于选项C∶ ∵, , ∴, 该项不符合题意; 对于选项D∶ ∵, , ∴, 该项不符合题意; 故选B. 9.已知,,且,则的值等于(   ) A.9或 B.7或 C.3或 D.1或 【答案】C 【分析】本题考查了绝对值的意义,有理数的运算. 根据绝对值的意义,有理数的乘方的定义分别求出,的值,然后结合进行分类讨论即可求解. 【详解】解:∵,, ∴,, 由, 则,, ∴; ,, ∴; 故选:C. 10.已知数a、b在数轴上的位置如图所示,下列结论:①;②;③;④;⑤;⑥,其中正确的结论有(  ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 【答案】B 【分析】本题考查了有理数大小比较,掌握数轴上的点表示的数右边的总比左边的大,负数的奇数次幂是负数是关键.根据数轴上点的位置关系,可得a、b的大小,再判断各个结论即可. 【详解】解:由数轴上点的位置,得,, ,故①正确; ,故②错误; ,故③错误; ,,故④错误; 由数轴上的点表示的数右边的总比左边的大,得,故⑤正确; ⑥,故⑥正确; 所以正确的结论有3个. 故选:B. 11.2026年3月27日江西省统计局发布,江西省2025年全年出生人口为万人,将万用科学记数法可表示为________. 【答案】 【分析】先将带单位“万”的数改写为普通整数,再根据科学记数法的要求确定和的值,科学记数法形式为,满足,为整数. 【详解】解:万. 12.若,,且,则______. 【答案】 或 【分析】本题主要考查了绝对值的定义、平方的定义,根据绝对值和平方的性质,确定和的可能值,再结合同号条件筛选,最后求和. 【详解】解:, 或, , 或, , 和同号, 当,时,; 当,时,. 13.阅读以下内容: 根据这一规律,计算:________. 【答案】 【分析】本题主要考查有理数的乘方,对于任意正整数,有,令,,即可求得答案. 【详解】根据题意可知,对于任意正整数,有. 令,,可得 . 即 . 故答案为: 14.我们知道,3的正整数次幂:,,,,,,,,…,观察归纳,可得的个位数字是_______. 【答案】3 【分析】本题考查了根据乘方运算求解.观察3的正整数次幂的个位数字,发现其以3、9、7、1四个数字为一个循环周期.2025除以4的余数为1,故的个位数字与的个位数字相同,据此即可求解. 【详解】解:由题意得的个位数字按3、9、7、1顺序循环, , 因此个位数字为3. 故答案为:3. 15.若,为有理数,且,则______. 【答案】 【分析】本题考查了有理数的乘方的运算,偶次幂和绝对值的非负性,有理数除法,利用非负数的性质,求出 和 的值,再代入计算即可,掌握知识点的应用是解题的关键. 【详解】解:∵,,且, ∴且, 解得,, 则, ∴, 故答案为:. 16.如果,那么的值为____. 【答案】9 【分析】本题考查绝对值和平方的非负性,以及代数式的求值,准确的计算是解决本题的关键. 根据非负数的性质,绝对值和平方项的和为零时,每个部分都为零,从而求出未知数的值,再代入代数式计算即可. 【详解】解:∵,,且, ∴且, ∴, ∴,. 则. 故答案为:9. 17.计算 (1) (2) 【答案】(1) (2) 【分析】本题考查有理数加减混合运算和有理数加减乘除乘方混合运算,按照有理数的计算法则计算即可. 【详解】(1)解: ; (2)解: . 18.如果,那么为的“劳格数”,记为.例如:,,,,,. (1)根据定义,填空:________,________. (2)“劳格数”有如下运算性质: 若m,n为正数,则,. ①根据运算性质,填空:________; ②若,分别计算,. 【答案】(1)4; (2)①;②, 【分析】(1)根据定义,找到10的多少次方等于对应数,这个指数就是劳格数; (2)①利用除法性质,拆分计算; ②把4、8拆成2相乘的形式,用乘法性质展开计算. 【详解】(1)解:, ; , . (2)解:①; ②, , . 19.直接写出得数 ① ;②      ③ ;④      ⑤ ;⑥      ⑦ ;⑧          ⑨ ;⑩ 【答案】①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨;⑩. 【分析】根据分数、小数加减乘除法的运算法则,比值的求法以及乘方的运算法则,进行计算即可. 【详解】解:①; ②; ③; ④; ⑤; ⑥; ⑦; ⑧; ⑨; ⑩. 20.阅读下面的材料,然后按照材料中提供的方法计算. 计算:. 解:设, 则, 所以 , 即. 按照上面的方法,计算:. 【答案】 【分析】理解题意,模仿题干过程进行分析作答即可. 【详解】解:设, 则 ∴, 即. 【复盘笔记】 “化繁为简,一通百通” 更多初中数学精品讲义、同步练习、单元试卷、专项训练,欢迎来到学科网【简一数理】店铺查看,关注店铺接收上新通知。1.PC端:https://shop.xkw.com/175938 2.移动网页端 3.小程序端 第 2 页 共 27 页 第 1 页 共 27 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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第07讲 有理数的乘方(讲义:考点整理+题型归纳+探究式学习+课后检测)2026-2027学年北师大版七年级数学上册
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