文档内容
专题 08 有理数的乘方(5 个知识点 7 种题型 1 个易
错点 3 种中考考法)
【目录】
倍速学习四种方法
【方法一】 脉络梳理法
知识点1.有理数乘方的意义(重点)
知识点2.有理数乘方运算的符号规律(重点)
知识点3.有理数的混合运算(难点)
知识点4.科学记数法(重点)
知识点5.近似数(难点)
【方法二】 实例探索法
题型1.有理数的混合运算
题型2.用科学记数法表示数
题型3.按要求取近似值
题型4.有理数乘方与其他知识的综合应用
题型5.有关乘方的规律探究问题
题型6.利用有理数乘方解决实际问题
题型7.有关乘方的拓展创新题
【方法三】差异对比法
易错点:含乘方运算时符号考虑不全产生漏解
【方法四】 仿真实战法
考法1.乘方
考法2.含乘方的有理数混合运算
考法3.科学记数法
【方法五】 成果评定法【学习目标】
1. 理解有理数的乘方的意义,并能进行乘方运算。
2. 掌握有理数的混合运算顺序,并能熟练、正确地进行计算。
3. 借助生活进一步感受较大的数,并能用科学记数法表示绝对值大于10的数。
4. 了解近似数的意义,能按要求取近似数。
【知识导图】
【倍速学习五种方法】
【方法一】脉络梳理法
知识点1.有理数乘方的意义(重点)
an
1、求n个相同因数a的积的运算叫乘方,乘方的结果叫幂。a叫底数,n叫指数, 读作:a的n次幂(
a的n次方)。
an
2、乘方的意义: 表示n个a相乘。
n个a
⏞ a×a×a×⋯×a=an
3、写法的注意:
当底数是负数或分数时,底数一定要打括号,不然意义就全变了.2 2 2 2
2
(− ) − − −
3 3 3 3
如: =( )×( ),表示两个 相乘.
22 2×2
− −
3 3
而 = ,表示2个2相乘的积除以3的相反数.
an an
4、 与- 的区别.
an
(1) 表示n个a相乘,底数是a,指数是n,读作:a的n次方.
an
(2)- 表示n个a乘积的相反数,底数是a,指数是n,读作:a的n次方的相反数.
如: (−2) 3 底数是−2,指数是3,读作(-2)的3次方,表示3个(-2)相乘.
(−2) 3
=(-2)×(-2)×(-2)=-8.
−23 底数是2,指数是3,读作2的3次方的相反数.−23
=-(2×2×2)=-8.
注:
(−2) 3 与−23
的结果虽然都是-8,但表示的含义并不同。
【例1】(2022秋•苍南县期中)把 写成幂的形式是 .
【解答】解: =( )5,
故答案为:( )5.
【变式】(2022秋•南浔区期末)下列各组数中,运算结果相等的是( )
A.(﹣5)3与﹣53 B.23与32
C.﹣22与(﹣2)2 D. 与
【解答】解:A、(﹣5)3=﹣125,﹣53=﹣125,故相等,符合题意;
B、23=8,32=9,故不相等,不符合题意;
C、﹣22=﹣4,(﹣2)2=4,故不相等,不符合题意;D、 , ,故不相等,不符合题意;
故选:A.
知识点2.有理数乘方运算的符号规律(重点)
5、乘方运算的符号规律.
(1)正数的任何次幂都是正数.
(2)负数的奇次幂是负数.
(3)负数的偶次幂是正数.
(4)0的奇数次幂,偶次幂都是0.
所以,任何数的偶次幂都是正数或0。
【例2】计算: , .
【答案】 1
【详解】解: ,
,
【变式1】计算: ; ; .
【答案】
知识点3.有理数的混合运算(难点)
1、有理数的混合运算顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减,如果有括号,先算括号里面的,再算括
号外面的。
2、括号前带负号,去掉括号后括号内各项要变号,即
−(a+b)=−a−b −(a−b)=−a+b
,
【例3】(2023春·广西南宁·七年级统考期末)计算: .
【答案】20
【详解】解:.
【变式】(2022秋·广东茂名·七年级校考期中)计算:
【答案】
【详解】解:原式
.
知识点4.科学记数法(重点)
(1)科学记数法:把一个大于10的数记成a×10n的形式,其中a是整数数位只有一位的数,n是正整数,
这种记数法叫做科学记数法.【科学记数法形式:a×10n,其中1≤a<10,n为正整数.】
(2)规律方法总结:
①科学记数法中a的要求和10的指数n的表示规律为关键,由于10的指数比原来的整数位数少1;按此
规律,先数一下原数的整数位数,即可求出10的指数n.
②记数法要求是大于10的数可用科学记数法表示,实质上绝对值大于10的负数同样可用此法表示,只是
前面多一个负号.
【例4】(2023•路桥区校级二模)2022年12月28日,台州市域铁路S1线开通运营,标志着台州城市发
展迈入轨道时代台州市域铁路S1线全长约52.4公里,总投资约228.19亿元,是连接椒江区、路桥区及
温岭市之间重要的城市快速通道.其中数据228.19亿用科学记数法表示为( )
A.0.22819×1010 B.0.22819×1011
C.2.2819×1010 D.2.2819×1011
【解答】解:228.19亿=22819000000=2.2819×1010.
故选:C.
【变式】用科学记数法表示的数为4.315×103,这个数原来是( )
A.4315 B.431.5 C.43.15 D.4.315
【解答】解:用科学记数法表示的数为4.315×103,这个数原来是4315,
故选:A.
知识点5.近似数(难点)
(1)有效数字:从一个数的左边第一个不是0的数字起到末位数字止,所有的数字都是这个数的有效数字.
(2)近似数与精确数的接近程度,可以用精确度表示.一般有,精确到哪一位,保留几个有效数字等说法.
(3)规律方法总结:
“精确到第几位”和“有几个有效数字”是精确度的两种常用的表示形式,它们实际意义是不一样的,前
者可以体现出误差值绝对数的大小,而后者往往可以比较几个近似数中哪个相对更精确一些.
【例5】(2022秋•青田县期中)用四舍五入法按要求对0.05019分别取近似值,其中错误的是( )
A.0.1(精确到0.1) B.0.05(精确到千分位)
C.0.05(精确到百分位) D.0.0502(精确到0.0001)
【解答】解:A、0.05019≈0.1(精确到0.1),所以此选项正确,故A不符合题意;
B、0.05019≈0.050(精确到千分位),所以此选项错误,故B符合题意;
C、0.05019≈0.05(精确到百分位),所以此选项正确,故C不符合题意;
D、0.05019≈0.0502(精确到0.0001),所以此选项正确,故D不符合题意;
故选:B.
【变式】(2022秋•仪征市期末)全球七大洲的总面积约为 149 480 000km2,对这个数据精确到百万位可
表示为
km2.
【解答】解:149 480 000km2≈1.49×108km2(精确到百万位).
故答案为1.49×108.
【方法二】实例探索法
题型1.有理数的混合运算
1.(2023秋·安徽蚌埠·七年级统考期末)计算: .
【答案】
【详解】解:原式
.2.(2023·广西南宁·统考二模)计算: .
【答案】
【详解】解:原式
3.(2023·广东肇庆·统考二模)计算: .
【答案】
【详解】解:原式
.
4.(2023·广西贵港·统考一模)计算: .
【答案】
【详解】解:原式
.
5.(2023秋·陕西西安·七年级校考期末)计算:
【答案】
【详解】解:原式.
6.(2023春·广西柳州·九年级统考期中)计算: .
【答案】
【详解】解:原式
.
7.(2023秋·江西赣州·七年级统考期末)计算: .
【答案】
【详解】解:
.
8.(2023秋·贵州黔东南·七年级统考期末)计算: .
【答案】
【详解】
题型2.用科学记数法表示数9.(2023春·江苏苏州·七年级苏州工业园区星湾学校校考阶段练习)“神威·太湖之光”超级计算机运算
速度达每秒 次,它工作 可进行多少次运算?(结果用科学记数法表示)
【答案】它工作 可进行 次运算
【详解】解: ,
(次),
答:它工作 可进行 次运算.
10.(2022秋•慈溪市期中)在宇宙之中,光速是目前知道的最快的速度,可以达到 3×108m/s,如果我们
用光速行驶3.6×103s,请问我们行驶的路程为多少m?
【解答】解:3×108×3.6×103=3×3.6×108×103=10.8×1011=1.08×1012(m).
答:行驶的路程为1.08×1012m.
11.(2022秋•永嘉县校级月考)已知一个U盘的名义内存为10GB,平均每个视频的内存为512MB,平
均每首音乐的内存为10.24MB,平均每篇文章的内存为10.24KB.现该U盘已存16个视频,50首音乐.
若该U盘的内存的实际利用率为90%,求还可以存文章的最多篇数(用科学记数法表示).(注:已
知1GB=1024MB,1MB=1024KB)
【解答】解:(10×1024×1024×0.9﹣512×1024×16﹣10.24×50×1024)÷10.24=5.12×104,
答:还可以存文章的最多篇数是5.12×104.
题型3.按要求取近似值
12.(2022秋•上城区校级期中)近似数13.7万精确到( )
A.十分位 B.百位 C.千位 D.千分位
【解答】解:近似数13.7万精确到千位.
故选:C.
13.(2022秋•泗阳县期末)由四舍五入法得到的近似数8.8×103,下列说法中正确的是( )
A.精确到十分位 B.精确到个位
C.精确到百位 D.精确到千位
【解答】解:近似数8.8×103精确到百位.
故选:C.
14.(2022秋•瑞安市期中)小明的身高为1.68m,表示他实际身高a的范围为( )
A.1.675≤a<1.685 B.1.675<a≤1.685
C.1.675≤a≤1.685 D.1.675<a<1.685
【解答】解:小明的身高为1.68m,表示他实际身高a的范围为1.675≤a<1.685.
故选:A.15.(2023春·江苏盐城·七年级校考期末)数 精确到 位.
【答案】百
【详解】解:数 精确到百位,
16.下列问题中出现的数,哪些是精确值 哪些是近似值
(1)某院校的某专业计划招生 人;
(2)小明的立定跳远成绩是 ;
(3)若尘的这次数学考试成绩是 分;
(4)据统计,公园门口每月的车流量大约是 辆.
【答案】(1)准确数
(2)近似数
(3)准确数
(4)近似数
【详解】(1)解:某院校的某专业计划招生 人,是准确数;
(2)小明的立定跳远成绩是 ,是近似数;
(3)若尘的这次数学考试成绩是 分,是准确数;
(4)据统计,公园门口每月的车流量大约是 辆,是近似数.
题型4.有理数乘方与其他知识的综合应用
17.(2023春·黑龙江哈尔滨·六年级哈尔滨市萧红中学校考阶段练习)如图,有理数 在数轴上对应的
点分别是 ,且 满足 .
(1) _________, __________;
(2)动点 分别从点 同时出发、相向而行,若点 的速度是每秒2个单位长度,点 的速度每秒3个
单位长度,设运动时间为 秒, 为何值时, 两点相距40个单位长度.
【答案】(1) ,
(2) 为16或32时, 两点相距40个单位长度【详解】(1)解:∵ ,
∴ , ,
∴ , ,
故答案为: , ;
(2)∵ , ,
∴ 秒后点P表示的数为 ,点Q表示的数为 ,
∵ 两点相距40个单位长度,
∴ 或 ,
解得: 或 ,
答: 为16或32时, 两点相距40个单位长度.
题型5.有关乘方的规律探究问题
18.(2022秋·山东枣庄·七年级枣庄市第十五中学校考阶段练习)观察下列等式: , , ,
,….通过观察,用你发现的规律确定 的个位数字是( )
A.2 B.4 C.8 D.6
【答案】C
【详解】解:继续计算: ,…,
显然个位数字是按2,4,8,6这一规律循环的,
而 ,所以 的个位数字是8;
故选:C.
19.(2023春·湖北武汉·七年级统考开学考试)将一张厚 毫米的纸对折,再对折,这样对折2次后,纸
的厚度是( )
A. 毫米 B. 毫米 C. 毫米 D. 毫米
【答案】C
【详解】解: 毫米,
即对折2次后,纸的厚度是 毫米,20.(2023秋·七年级课时练习)求 的值,可令 ,则
,因此 , .参照以上推理,计算
的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:设 ,
则 ,
,
,
,
即 的值为 .
21.(2022秋·湖南永州·七年级校考期中)观察下列等式: , , , , ,
,解答下列问题: 的末尾数字是
【答案】2
【详解】解:∵ , , , , , ,
∴末尾数,每4个一循环,
∵ ,
∴ 的末位数字相当于: 的
末尾数为2.
22.(2023秋·七年级课时练习)观察下列算式:
① ,② ,③ ,④ ,⑤ ,⑥ ,⑦ ,⑧ ,…那么
的个位数字是 .
【答案】7
【详解】已知 ,末位数字为3,
,末位数字为9,,末位数字为7,
,末位数字为1,
,末位数字为3,
,末位数字为9,
,末位数字为7,
,末位数字为1,
…
由此得到:3的1,2,3,4,5,6,7,8,…次幂的末位数字以3、9、7、1四个数字为一循环,
又 ,
所以 的末位数字与 的末位数字相同是7.
23.(2023秋·全国·七年级专题练习)如图是某种细胞分裂示意图,这种细胞每过30分钟便由1个分裂成
2个.根据此规律可得:
(1)这样的一个细胞经过2小时后可分裂成多少个细胞?
(2)这样的一个细胞经过多少小时后可分裂成64个细胞?
【答案】(1)16
(2)3
【详解】(1)解:经过2小时,即第4个30分钟后,可分裂成 个细胞,
经过2小时后,可分裂成16个细胞;
(2)解:根据题意,一个细胞第1个30分钟分裂成2个,即 个细胞;
第2个30分钟分裂成4个,即 个;
…
依此类推,第 个30分钟分裂为 个细胞;,解得 ,
经过6个30分钟,即3小时后可分裂成64个细胞.
题型6.利用有理数乘方解决实际问题
24.(2023春·重庆云阳·七年级校考阶段练习) 阅读下面的材料:我们已经学习过“乘方”和“开方”运
算,下面给同学们介绍一种新的运算,即对数运算.
定义:如果 ( , , ),则b叫做以a为底N的对数,记作 .
例如:因为 ,所以 ;因为 ,所以 .
(1)填空: ,
(2)如果 ,求m的值.
(3)对于“对数”运算,小明同学认为有“ ( , , , )”,他
的说法正确吗?如果正确,请给出证明过程;如果不正确,请说明理由,并加以改正.
【答案】(1)1;4
(2)29
(3)不正确,理由见解析,
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为:1,4;
(2)∵ ,
∴ ,
∴ ;
(3)不正确,理由如下:
设 , ,则 , ( , , , ),
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 .
25.(2022秋·福建宁德·七年级校考阶段练习)本学期我们学习了“有理数乘方”运算,知道乘方的结果
叫做“幂”,下面介绍一种有关“幂”的新运算.
定义: 与 ( ,m,n都是正整数)叫做同底数幂,同底数幂除法记作 .
运算法则如下:
(1)填空: ______, ______;
(2)如果 ,且 ,求出x的值;
(3)如果 ,请直接写出x的值______.
【答案】(1) , ;
(2) ;
(3) , , .
【详解】(1)解: ,
,
故答案为: , ;
(2)解:因为 ,所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以 ,
解得: ;
(3)由题意知,① ,
解得: ;
② ,
解得: ;
③ 且 与 为偶数,
解得: ;
综上, , , .
题型7.有关乘方的拓展创新题
26.(2022秋•鞍山期末)小明和同学们玩扑克牌游戏.游戏规则是:从一副扑克牌(去掉“大王”“小
王”)中任意抽取四张,根据牌面上的数字进行混合运算,其中 J代表11、Q代表12、K代表13,若
每张牌上的数字只能用一次,并使得运算结果等于24.
(1)小明抽到的牌如图所示,请帮小明列出一个结果等于24的算式;
(2)请你抽取任意数字不相同的4张扑克牌,并列出一个结果等于24的算式.
【解答】解:(1)5×6﹣2×3=24;
(3+5)×(6÷2)=24;
(5﹣3)×2×6=24;
(2)如抽到黑桃3、红桃4、方块6、梅花10,
则有:3×6+10﹣4=24.27.(2022秋•曹县期末)观察下列三个等式: , , ,我们称使
等式 a﹣b=ab 成立的一对有理数 a,b 为“有趣数对”,记为(a,b),例如数对 ,
, 都是“有趣数对”,请回答下列问题:
(1)数对 是“有趣数对”吗?试说明理由.
(2)若 是“有趣数对”,求a的值.
(3)若(2,m2+2m)是“有趣数对”,求10﹣6m2﹣12m的值.
【解答】解:(1)数对 不是“有趣数对”,理由如下:
∵5﹣ = ,5× = ,
∴( 不是“有趣数对”;
(2)∵(a, )是“有趣数对”,
∴ a=a﹣ ,
解得:a= ;
(3)∵(2,m2+2m)是“有趣数对”
∴2﹣(m2+2m)=2(m2+2m),
解得:m2+2m= ,
∴10﹣6m2﹣12m=10﹣6(m2+2m)=10﹣6× =10﹣4=6.
28.概念学习:
现规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的商的运算叫做除方,比如 ,
等,类比有理数的乘方,我们把 写作 ,读作“2的圈3次方”,写作 ,读作“ 的圈4次方”,一般地把 写作
aⓝ,读作“a的圈n次方”.
初步探究:
(1)直接写出计算结果: ; ;
(2)下列关于除方说法中,错误的有 ;(在横线上填写序号即可)
A.任何非零数的圈2次方都等于1
B.任何非零数的圈3次方都等于它的倒数
C.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
D.圈n次方等于它本身的数是1或-1.
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,那么有理数的除方运
算如何转化为乘方运算呢?
(3)归纳:请把有理数 的圈 次方写成幂的形式为:aⓝ= ;
(4)比较: ;(填“>”“<”或“=”)
(5)计算: .
【答案】(1)1,-3
(2)D
(3)
(4)
(5)
【详解】(1) ;;
故答案为:1; ;
(2)A.任何非零数的圈2次方都等于1,故A不符合题意;
B.任何非零数的圈3次方都等于它的倒数,故B不符合题意;
C.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,故C不符合题意;
D.圈n次方等于它本身的数是1, 的圈偶数次方等于1, 的圈奇数次等于 ,故D符合题意;
故选:D;
(3)aⓝ ,
故答案为: ;
(4)∵ , ,
∴ ,
故答案为: ;
(5)
【方法三】差异对比法
易错点:含乘方运算时符号考虑不全产生漏解29.(2022秋•文成县期中)下面的计算错在哪里?指出错误步骤的序号,并给出正确的解答过程.
﹣3 = ……①
=9÷1……②=9……③
错误步骤的序号: ;
正确解答: ;
【解答】解:∵﹣32=﹣9,
∴步骤①错误;
正确的解答如下:
﹣3
=﹣9÷(﹣8)×
=﹣9×
=﹣ .
故答案为:①;﹣ .
【方法四】 仿真实战法
考法1.乘方
30.(2023•台湾)(﹣3)3之值为何( )
A.﹣27 B.﹣9 C.9 D.27
【解答】解:(﹣3)3=﹣27.
故选:A.
31.(2022•广东)计算22的结果是( )
A.1 B. C.2 D.4
【解答】解:22=4.
故选:D.
考法2.含乘方的有理数混合运算
32.(2023•内蒙古)定义新运算“ ”,规定:a b=a2﹣|b|,则(﹣2) (﹣1)的运算结果为
⊗ ⊗ ⊗( )
A.﹣5 B.﹣3 C.5 D.3
【解答】解:由题意可得:
(﹣2) (﹣1)
=(﹣2⊗)2﹣|﹣1|
=4﹣1
=3.
故选:D.
33.(2023•杭州)(﹣2)2+22=( )
A.0 B.2 C.4 D.8
【解答】解:(﹣2)2+22=4+4=8.
故选:D.
34.(2023•随州)计算:(﹣2)2+(﹣2)×2= .
【解答】解:(﹣2)2+(﹣2)×2
=4+(﹣4)
=0.
故答案为:0.
35.(2023•广西)计算:(﹣1)×(﹣4)+22÷(7﹣5).
【解答】解:原式=(﹣1)×(﹣4)+4÷2
=4+2
=6.
考法3.科学记数法
36.(2023•青岛)中欧班列是共建“一带一路”的旗舰项目和明星品牌,是亚欧各国深化务实合作的重
要载体.中欧班列“青岛号”自胶州开往哈萨克斯坦,全程 7900公里.将7900用科学记数法表示为(
)
A.0.79×103 B.7.9×102 C.7.9×103 D.79×102
【解答】解:7900=7.9×103,
故选:C.
37.(2023•河北)光年是天文学上的一种距离单位,一光年是指光在一年内走过的路程,约等于
9.46×1012km,下列正确的是( )
A.9.46×1012﹣10=9.46×1011B.9.46×1012﹣0.46=9×1012
C.9.46×1012是一个12位数
D.9.46×1012是一个13位数
【解答】解:9.46×1012km=9460000000000km是一个13位数.
故选:D.
38.(2023•齐齐哈尔)中国经济韧性强、潜力大、活力足.据文化和旅游部统计,2023年春节假期全国
国内旅游出游达到 308000000 人次,同比增长了 23.1%.将 308000000 用科学记数法表示为
.
【解答】解:308000000=3.08×108,
故答案为:3.08×108.
【方法五】 成果评定法
一、单选题
1.(2022秋·浙江金华·七年级校联考阶段练习) 表示( )
A. 乘5 B.5个 相加 C.5个 相乘 D.2个 相加
【答案】C
【分析】根据乘方的意义:表示 个数相乘,即可.
【详解】解: 表示5个 相乘;
故选C.
【点睛】本题考查有理数的乘方.熟练掌握 表示 个 相乘,是解题的关键.
2.(2022秋·浙江·七年级期中)下列各对数中,相等的一对是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
【答案】B
【分析】根据有理数的乘方法则及绝对值化简分别计算,再判断即可.
【详解】解:A、 , ,两数不相等,故不符合题意;
B、 ,两数相等,故符合题意;C、 ,两数不相等,故不符合题意;
D、 ,两数不相等,故不符合题意;
故选:B.
【点睛】此题考查了有理数的乘方计算法则,有理数的绝对值化简,熟练掌握计算法则是解题的关键.
4.(2022秋·浙江·七年级期中)下列各组数中,互为相反数的是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
【答案】D
【分析】根据有理数乘方的法则和化简多重符号对各选项进行逐一分析即可.
【详解】解:A. , ,它们相等,不是互为相反数,故此选项不符合题意;
B. , ,它们相等,不是互为相反数,故此选项不符合题意;
C. , ,它们不相等,也不是互为相反数,故此选项不符合题意;
D. , ,它们互为相反数,故此选项符合题意.
故选D.
【点睛】本题主要考查了有理数的乘方,化简多重符号,绝对值,相反数等知识,熟知有理数乘方的法则
是解答本题的关键.
4.(2022春·黑龙江哈尔滨·六年级哈尔滨市第十七中学校校考阶段练习)在有理数 、 、 、
中负数有( )个
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】将有理数化简计算出来,再判断正负性,即可得到答案.
【详解】解: ,为正数;
,为正数;,为负数;
,为负数.
故选:C.
【点睛】本题考查有理数的化简以及有理数的正负性,熟练掌握有理数的化简是解题的关键.
5.(2023秋·七年级课时练习) 和 的关系是( )
A.相等的数 B.互为相反数
C.互为倒数 D.上述结论都错误
【答案】B
【分析】先将 化简,再进行解答即可.
【详解】解:∵ ,
∴ 和 互为相反数,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了有理数的乘方,相反数的定义,解题的关键是掌握负数的偶次方是正数,负数的
奇次方是负数;只有符号不同的数是相反数.
6.(2022秋·浙江·七年级期中)如果 是任意两个不等于零的实数,定义新运算如下: ,那么
的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据所给的新定义先求出 ,再计算出 的结果即可得到答案
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴,
故选C.
【点睛】本体主要考查了含乘方的有理数的混合计算,正确理解所给的新定义是解题的关键.
7.(2023秋·七年级课时练习)已知 是相反数等于本身的数, 是倒数等于本身的数,则 的
值为( )
A.1 B.3 C. D.1或3
【答案】D
【分析】根据相反数和倒数的概念确定a和b的值,然后代入计算即可.
【详解】解:∵a是相反数等于本身的数,b是倒数等于本身的数,
∴ ,
当 时,原式 ,
当 时,原式 ,
综上, 的值为1或3,
故选:D.
【点睛】此题主要考查了有理数的混合运算,理解相反数和倒数的概念,注意明确有理数混合运算顺序
(先算乘方,再算乘除,最后算加减;同级运算,应按从左到右的顺序进行计算;如果有括号,要先做括
号内的运算)是解题关键.
8.(2023春·浙江金华·七年级校考期中)在下列各式:① ;② ;③
;④ ;⑤ 正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4
【答案】A【分析】根据相反数的概念、乘方的意义即可作出判断.
【详解】解:① ,故该式错误;
② ,正确;
③ ,故该式错误;
④ ,故该式错误;
⑤ ,故该式错误.
综上所述,正确的有②,共计1个.
故选:A.
【点睛】此题考查了相反数的概念以及整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
9.(2022秋·安徽淮北·七年级校考期中)一根1m长的小木棒,第一次截去它的 ,第二次截去剩余部分
的 ,第三次再截去剩余部分的 ,如此截下去,第六次后剩余的小木棒的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据乘方的意义和题意可知:第1次截去后剩下的木棒长 ,第2次截去后剩下的木棒长 ,
第3次截去后剩下的木棒长 ,以此类推第 次截去后剩下的木棒长 米,即可求解.
【详解】解:第1次截去后剩下的木棒长 ,
第2次截去后剩下的木棒长 ,
第3次截去后剩下的木棒长 ,
……
以此类推第 次截去后剩下的木棒长 米,∴第六次后剩余的小木棒的长度是 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了有理数的乘方,是基础题,熟记概念并求出截去后剩下部分的份数是解题的关键.
10.(2023春·福建三明·七年级统考阶段练习)计算: ( )
A. B.1 C.0 D.2023
【答案】B
【分析】根据有理数乘方的逆运算法则计算即可得.
【详解】解:原式
.
故选:B.
【点睛】本题考查了有理数乘方的逆运算,熟练掌握有理数乘方的逆运算法则是解题关键.
二、填空题
11.(2023秋·七年级课时练习)(1)根据有理数乘方的意义,算式 可表示
为 .
(2)在 中指数是 ,底数是 .
【答案】 4
【分析】(1)根据题意写成有理数乘方的形式即可;
(2)根据幂的概念即可求解.
【详解】解:(1) ;
(2)在 中指数是 ,底数是 .故答案为: ; ; ;
【点睛】本题主要考查有理数乘方的应用、幂的概念,掌握幂的概念是解题的关键.
12.(2023·湖南·九年级专题练习)计算: .
【答案】 /0.25
【分析】根据乘方运算法则即可求解.
【详解】解: ,
故答案为 .
【点睛】本题主要考查乘方的运算,乘方是乘法的特例,乘方的运算可以利用乘法的运算来进行.负数的
奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数,掌握乘方运算法则是解题的关键.
13.(2022秋·江苏扬州·七年级校考阶段练习)如图是一个数值运算程序,当输入的数是 时,输出的数
是 .
【答案】
【分析】根据程序流程图的流程进行计算即可.
【详解】解:当输入 时,得结果: , ,
接着输入 ,得结果: , ,
故答案为: .
【点睛】此题考查了程序流程图与有理数的计算,弄清题中的程序框图是解本题的关键.
14.(2023秋·七年级课时练习)计算 的结果为 .
【答案】
【分析】先算乘方,再算乘除,后算加减即可.
【详解】解:.
故答案为: .
【点睛】本题考查了含乘方的有理数的混合运算,熟练掌握混合运算的顺序是解答本题的关键.
15.(2023秋·江苏宿迁·七年级沭阳县怀文中学校考开学考试)在长为5分米宽为4分米的长方形里画一
个最大的圆,这个圆的面积是 平方分米.
【答案】
【分析】由题意可知该圆的直径为4分米,然后根据圆的面积公式求解即可.
【详解】解:根据题意,在长为5分米宽为4分米的长方形里画一个最大的圆,
则该圆的直径为4分米,
所以,圆的面积为 平方分米.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了圆的面积公式以及有理数混合运算,理解题意并正确运算是解题关键.
16.(2023秋·七年级课时练习)【问题解决】
例如:观察下面式子,根据规律填空:
(1) , , , ,…, , .
(2) , , , ,…, .
【答案】 444444888889
【分析】(1)计算末位是5的两位整数的平方,将十位上的数乘比它大1的数,所得结果后面添上25即
可;
(2)结果中4的个数比底数中6的个数多1,8的个数等于底数中的6的个数﹐最末位数字都是9.
【详解】(1)计算末位是5的两位整数的平方,将十位上的数乘比它大1的数,所得结果后面添上25,
如 : ,即 ;
: ,即 ;
: ,即 ;
(2)结果中4的个数比底数中6的个数多1,8的个数等于底数中的6的个数﹐最末位数字都是9.
∴ .
故答案为: ; ; .【点睛】本题主要考查有理数乘方规律应用,找到题中数字规律是解题的关键.
17.(2023秋·七年级课时练习)若 , , , ,则按从小到大的顺序排
列为 .
【答案】
【分析】分别计算各数,再进行比较即可.
【详解】解:∵ , , , ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了有理数的乘方运算,有理数的大小比较,解题的关键是掌握乘方运算法则,以及
有理数正数>0>负数,负数绝对值大的反而小.
18.(2023秋·山东枣庄·七年级滕州育才中学校考开学考试)定义一种新运算 ,若 ,则
,例 , .已知 ,则x的值为 .
【答案】56
【分析】设 ,根据新运算可得 ,从而得到 ,即可求解.
【详解】解:设 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:56.
【点睛】本题考查有理数的混合运算、新定义,解答本题的关键是明确题意,会用新定义解答问题.
三、解答题
19.(2023秋·七年级课时练习)计算:(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】根据有理数乘方计算即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
;
(3)解:原式
;
(4)解:原式
【点睛】本题主要考查有理数乘方运算,掌握有理数乘方运算的意义是解题的关键.20.(2023秋·广西南宁·九年级南宁市天桃实验学校校考阶段练习)计算: .
【答案】2
【分析】先计算乘方与括号,再计算乘法,最后计算减法.
【详解】解:原式
【点睛】本题考查有理数混合运算,熟练掌握有理数混合运算法则与运算顺序是解题的关键.
21.(2023秋·七年级课时练习)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)3
(2)3
【详解】(1)原式
;
(2)原式
【点睛】本题考查了含乘方的有理数的混合运算,熟练掌握混合运算的顺序是解答本题的关键.混合运算的顺序是先算乘方,再算乘除,最后算加减;同级运算,按从左到右的顺序计算.如果有括号,先算括号
里面的,并按小括号、中括号、大括号的顺序进行.
22.(2020秋·广东佛山·七年级校考阶段练习)计算:
(1) .
(2) .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先化简多重符合,再利用加法结合律求解;
(2)按照有理数混合运算法则计算即可.
【详解】(1)解:
(2)解:【点睛】本题考查含乘方的有理数的混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则,即先算乘方,再算乘除,
最后算加减,有括号要先算括号里面的.
23.(2023春·上海·六年级专题练习)有个填写运算符号的游戏:在“1□2□6□9”中的每个□内,填入+, ,
×,÷中的某一个(可重复使用),然后计算结果.
(1)计算: ;
(2)若 □ ,请推算□内的符号;
(3)将1,2,6,9这4个数字进行+, ,×,÷混合运算,每个数字只能用一次,使结果为24,写出一个运
算式子.
【答案】(1)
(2)
(3) (答案不唯一)
【分析】(1)根据有理数的加减法可以解答;
(2)根据题目中式子的结果,可以得到□内的符号;
(3)根据有理数运算法则列式计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解: □ ,
□ ,
□ ,
□内的符号是“ ”;
(3)解: (答案不唯一)
【点睛】本题考查有理数的混合运算,解答本题得关键是明确有理数混合运算法则.
24.(2023春·江苏无锡·七年级校考期中)阅读下列材料,并解决下面的问题:
我们知道,加减运算是互逆运算,乘除运算也是互逆运算,其实乘方运算也有逆运算,如我们规定式子
可以变形为 也可以变形为 .在式子 中,3叫做以2为底8的对数,记为 一般地,若 则 叫做以 为底 的对数,记为 ,且具有性质:
其中 且
根据上面的规定,请解决下面问题:
(1) _______ ;(请直接写出结果)
已知 ,则 ______;(用含y的代数式来表示)
(2)已知 请你用含m的代数式来表示n,其中 (请写出必要的过程).
【答案】(1)1;2;
(2)
【分析】(1)根据乘方逆运算的法则解答即可;
(2)先将所求的式子变形为 ,再根据乘方逆运算的法则求解即可.
【详解】(1)∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ;
∵ ,
∴ ;
故答案为:1;2; ;
(2)∵ ,
∴.
【点睛】本题考查了有理数的乘方,正确理解乘方逆运算法则是关键.
25.(2022秋·七年级课时练习)在计算1+2+22+23+…+299+2100时,可以先设S=1+2+22+23+…+
299+2100,然后在等式两边同乘以2,则有2S=2+22+23+…+299+2100+2101,最后两式相减可得:2S-S
=(2+22+23+…+299+2100+2101)-(1+2+22+23+…+299+2100)=2101-1,即得S=2101-1.即1+2+22
+23+…+299+2100=2101-1.
根据以上方法,计算:1+( )+( )2+( )3+…+( )2019+( )2020.
【答案】
【分析】依据题例的方法乘2后,错位相减即可.
【详解】解:设 ,
则 ,
两式相减得:
即
【点睛】本题属于新定义运算,考查有理数的混合运算,读懂材料内容,理解题中错位相减的方法是解题
关键.
26.(2022秋·河南南阳·七年级期中)对于任何数,规定一种新运算 ,例如:
.(1)按照这个规定,请你计算 的值;
(2)按照这个规定,请你计算当x、y满足 时,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由新定义列出算式计算即可;
(2)先由平方和绝对值的非负性求出x,y的值,再根据新定义列出算式,将x,y的值代入计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解: , , ,
, ,
, ,
.
【点睛】本题考查了有理数的混合运算,绝对值及平方数的非负性,涉及新定义,解题的关键是由新定义
列出算式.
27.(2023秋·七年级课时练习)你能比较 和 的大小吗?为了解决这个问题,我们先把它抽象成数学问题,写出它的一般形式,即比较 和 的大小(n为
正整数),我们从 …这些简单的情况入手,从中发现规律,经过归纳,猜出结论
(1)通过计算,比较下列各组数字大小:
① __________ ; ② __________ ; ③ __________ ;
④ __________ ; ⑤ __________ ; ⑥ __________ …
(2)将第(1)题的结果进行归纳,你能得出什么结论?
(3)根据上面的归纳猜想得到的结论,试比较两个数的大小:
__________ (填 或 ).
【答案】(1)① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥
(2)当 时, ;当 时,
(3)
【分析】(1)分别计算后比大小,然后作答即可;
(2)根据(1)的结果,归纳后作答即可;
(3)根据(2)的结论作答即可.
【详解】(1)解:① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ ;
故答案为:① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ ;
(2)解:把第(1)题的结果经过归纳得出:当 时, ;
当 时, .
(3)解:∵ ,
∴ ,故答案为: .
【点睛】本题考查了有理数的乘方,有理数比较大小.解题的关键在于正确的运算,并归纳出正确的结论.