初二数学上-幂的运算
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幂的运算
一、数学家的幽默
一名统计学家遇到一位数学家,统计学家调侃数学家说道:
你们不是说若X=Y且Y=Z,则X=Z吗!那么想必你若是喜欢一个女孩,那么那个女孩喜欢的男生你也会喜欢罗!?"
数学家想了一下反问道:
那么你把左手放到一锅一百度的开水中,右手放到一锅零度的冰水里想来也没事吧!因为它们平均不过是五十度而已!"
二、幂的运算性质知识要点
◆要点1 同底数幂的乘法:
a m ·a n =a m +n (m ,n 都是正整数) 可扩展为a m ·a n ·a p =a m
+n +p ★说明:幂的底数相同时,才可运用此法则。
◆要点2 幂的乘方与积的乘方
(1) 幂的乘方:(a m )n =a mn (m ,n 都是正整数),可推广为()[]mnp p n m a a =
(2) 积的乘方:(ab )n =a n b n (n 为正整数),可扩展为(abc )n =a n b n c n
易错易混点
(1) 将幂的意义与乘法的意义相混淆; (2) 不能正确理解幂的运算性质,而导致错误; (3) 忽略零指数
幂、负整数指数幂的规定中底数不等为零的条件。
◆要点3 同底数幂的除法
a m ÷a n =a m -n (a ≠0,m ,n 都是正整数,并且m >n )
◆要点4 零指数与负整数指数的意义(两个规定)
(1) 零指数: a 0=1 (a ≠0)
(2) 负整数指数:p p a
a 1=-(a ≠0,p 是正整数) 即任何一个不等于0的数的-p (p 为正整数)次幂等与这个数的p 次幂的倒数。也可变形为:p
p p a a a ⎪⎭⎫ ⎝⎛==-11 (观察前后幂的底数、指数变化) ★说明:(1)在幂的性质运算中,幂的底数字母a 、b 可以是单项式或多项式,运算法则皆可逆向应用;(2) 零指数幂和负整数指数幂中,底数都不能为0,即a ≠0;(3) 规定了零指数和负整数指数的意义后,正整数指数幂的运算性质,就可以推广到整数指数幂;(4) 在运算当中,要找准底数(即要符合同底数),如
果出现底数互为相反数,或其他不同,则应根据有关理论进行变形,变形要注意指数的奇偶性。在计算过程中,时刻注意符号的变化。
◆易错易混点
(1) 将幂的意义与乘法的意义相混淆; (2) 不能正确理解幂的运算性质,而导致错误; (3) 忽略零指数幂、负整数指数幂的规定中底数不等为零的条件。
三、典型例题
【例1】填空
(1) ()=-4322z y x _______; (2)a 2b 4c 8=( )2;
(3) b 12=( )3=( )4=( )6; (4) 若x 2n =3,则x 10n =______;
(5) 已知3×9m ×27m =321,则m =_______;(6) 若()36428=x ,则x =_______;
(7) 计算:x 2•x 3= _________ ;(﹣a 2)3+(﹣a 3)2= _________ .
(8)、若2m =5,2n =6,则2m+2n = _________ .
【例2】 (1) 8975.0311⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛; (2)2003100120052004214532135⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⎪⎭
⎫ ⎝⎛
【例3】①已知10m =3,10n =4,求(1) 10m +n +1; (2) 103m -2n 的值.
②已知22x +1=32,求x 。
【例4】已知0352=-+y x ,求y x 324⋅的值。
【例5】如果2221682=⨯⨯n n ,求n 的值。
【例6】计算100101)2()2(-+-。
【例7】若1510,2010-==b n ,求b n 239÷的值。
四、学习自评
1. x a +b +1=x a +2·________。若y 3=-8a 6b 9,则y =______。
2. 若2m =5,2n =7,则2
m +n =_________;23m -2n =_________。 3. 若2333632
-++=⋅x x x ,则x =________。 4. 若153=-k 则k =_______;若27
13=x ,则x =________。 5. ()()
244432a a a ⋅+=_________。 6. 下列说法正确的是( ) A. –a n 和(-a )n 一定互为相反数 B. 当n 为奇数时,–a n 和(-a )n 相等
C. 当n 为偶数时,–a n 和(-a )n 相等
D. –a n 和(-a )n 一定不相等
7. 下列各式中,正确的是( )
A. 2a 3+3a 2=5a 5
B. 2a -2=
221a C. ()5565=÷a a D. ()322a a a =÷- 8. 下列式子中与()2a -计算结果相同的是( )
A. ()12-a
B. 42-⋅a a
C. 42a a ÷-
D. ()24--⋅a a
9. 生物学指出:在生态系统中,每输入一个营养级的能量,大约只有10%的能量能够流动到下一个营养
级,在H 1→H 2→H 3→H 4→H 5→H 6这条生物链中(H n 表示第n 个营养级,n =1,2,…,6),要使H 6获得10千焦的能量,需要H 1提供的能量约为( )
A. 104千焦
B. 105千焦
C. 106千焦
D. 107千焦
10. 若x 是有理数,则下列等式中不一定成立的是( )
A. ()114.30=-π
B. ()1302=+x
C. ()120040=+x
D. ()[]133022=-----
11. 已知(2x -3)0=1,则x 的取值范围是( )
A. x >23
B. x <23
C. x =23
D. x ≠23
12. 若1284·83=2n ,则n 等于( )
A. 30
B. 37
C. 38
D. 39
13. ()2005
2004313⎪⎭⎫
⎝⎛⋅-的结果为( ) A. 31
- B. 31
C. -3
D. 3
14. 下列各式中,一定成立的是( )
A. 22=(-2)2
B. 23=(-3)2
C. (-2)3=22-
D. (-2)3=()32-
15. 若()0
3221,2,21⎪⎭⎫
⎝⎛--=-=⎪⎭⎫
⎝⎛=-c b a ,则a 、b 、c 的大小关系是( )
A. b <c <a
B. b <a <c
C. c <b <a
D. a <c <b
16、计算(﹣2)100+(﹣2)99所得的结果是( )
A 、﹣299
B 、﹣2
C 、299
D 、2
17、当m 是正整数时,下列等式成立的有( )
(1)a 2m =(a m )2;(2)a 2m =(a 2)m ;(3)a 2m =(﹣a m )2;(4)a 2m =(﹣a 2)m .
A 、4个
B 、3个
C 、2个
D 、1个
18、a 与b 互为相反数,且都不等于0,n 为正整数,则下列各组中一定互为相反数的是(
)
A 、a n 与b n
B 、a 2n 与b 2n
C 、a 2n+1与b 2n+1
D 、a 2n ﹣1与﹣b 2n ﹣1
19、下列等式中正确的个数是( )
①a 5+a 5=a 10; ②(﹣a )6•(﹣a )3•a=a 10;
③﹣a 4•(﹣a )5=a 20; ④25+25=26.
A 、0个
B 、1个
C 、2个
D 、3个
16. 计算题
(1) 3a 3·a 4+2a ·a 2·a 4-4a 5·(-a )2;