2026年思维新观察八年级数学上册人教版第150页答案
【例1】计算:(1)$3^{-2}=$
$\frac{1}{9}$
;(2)$(-3)^{-2}=$
$\frac{1}{9}$

答案

(1)$\frac{1}{9}$ (2)$\frac{1}{9}$

解析

【分析】
解题时首先回忆负整数指数幂的运算规则:任何不等于0的数的-p(p是正整数)次幂,等于这个数的p次幂的倒数,即$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0)$。对于(1),底数为3,直接套用规则,先计算3的2次幂,再取倒数即可;对于(2),底数为-3,先计算(-3)的2次幂,注意负数的偶次幂为正,再对结果取倒数即可,计算时注意括号确定了底数是-3,不要误把底数当成3。
【解析】
根据负整数指数幂的运算性质:$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,p为正整数):
(1) $3^{-2}=\frac{1}{3^2}=\frac{1}{9}$
(2) $(-3)^{-2}=\frac{1}{(-3)^2}=\frac{1}{9}$
【答案】
(1)$\frac{1}{9}$;(2)$\frac{1}{9}$
【知识点】
负整数指数幂运算;有理数乘方计算
【点评】
本题属于基础运算题,核心考查负整数指数幂的运算法则,解题时要注意明确底数的范围,带括号的负数底数运算时要注意幂的奇偶性对符号的影响,熟练掌握法则即可快速得出正确结果。
【难度系数】
0.9
练习1.计算:$(a^2b)^{-2}=$
$\frac{1}{a^{4}b^{2}}$
,$(-\dfrac{1}{3})^{-2}=$
$9$

答案

$\frac{1}{a^{4}b^{2}}$,9

解析

【分析】
本题考查整数指数幂的相关运算,解题可遵循以下思路:首先回忆负整数指数幂、积的乘方、幂的乘方的运算法则。对于第一个式子,先利用积的乘方拆分括号内的因式,再通过幂的乘方计算指数,最后将负指数转化为正指数形式;对于第二个式子,直接利用负整数指数幂的规则,将负指数转化为正指数后计算平方即可,注意负数的偶次幂为正。
【解析】
1. 计算$(a^2b)^{-2}$:
根据积的乘方法则$(ab)^n=a^nb^n$,可得:
$(a^2b)^{-2}=(a^2)^{-2}· b^{-2}$
再根据幂的乘方法则$(a^m)^n=a^{mn}$,计算得:
$(a^2)^{-2}=a^{2×(-2)}=a^{-4}$
最后根据负整数指数幂法则$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数),转化为正指数形式:
$a^{-4}b^{-2}=\frac{1}{a^4}·\frac{1}{b^2}=\frac{1}{a^4b^2}$
2. 计算$(-\frac{1}{3})^{-2}$:
根据负整数指数幂法则,先转化为正指数运算:
$(-\frac{1}{3})^{-2}=\frac{1}{(-\frac{1}{3})^2}$
计算分母的平方:$(-\frac{1}{3})^2=\frac{1}{9}$,因此:
原式$=\frac{1}{\frac{1}{9}}=9$
也可直接将底数取倒数,指数变为正整数计算:$(-\frac{1}{3})^{-2}=(-3)^2=9$
【答案】
$\frac{1}{a^{4}b^{2}}$,$9$
【知识点】
负整数指数幂运算,积的乘方运算,幂的乘方运算
【点评】
本题是整数指数幂的基础运算题,核心考查负指数幂与正指数幂的转化规则,运算时需注意指数的运算顺序以及负数偶次幂的符号规律,熟练掌握相关运算法则即可快速解题。
【难度系数】
0.85
练习2.计算:$(\frac{2}{3})^{-3}=$
$\frac{27}{8}$
,$(n^{-3})^{-2}=$
$n^{6}$

答案

$\frac{27}{8}$,$n^{6}$

解析

【分析】
解决这道题需要用到整数指数幂的相关运算规则:1. 负整数指数幂的运算性质:非零数的负正整数次幂,等于这个数的正整数次幂的倒数,即$a^{-p}=(\frac{1}{a})^p$($a≠0$,$p$为正整数);2. 幂的乘方运算性质:幂的乘方,底数不变,指数相乘,即$(a^m)^n=a^{mn}$($a≠0$,$m、n$为整数)。
计算第一空时,先利用负指数幂的性质将负指数转化为正指数,再计算乘方;计算第二空时,直接利用幂的乘方法则,计算指数的乘积即可。
【解析】
1. 计算$(\frac{2}{3})^{-3}$:
根据负整数指数幂的运算性质:
$(\frac{2}{3})^{-3}=(\frac{3}{2})^3=\frac{3^3}{2^3}=\frac{27}{8}$
2. 计算$(n^{-3})^{-2}$:
根据幂的乘方运算性质:
$(n^{-3})^{-2}=n^{(-3)×(-2)}=n^6$
【答案】
$\frac{27}{8}$,$n^{6}$
【知识点】
负整数指数幂运算,幂的乘方运算
【点评】
本题考查整数指数幂的基础运算,牢记运算法则、注意指数符号的变化是解题的关键,属于基础运算类题目。
【难度系数】
0.9
【例2】下列计算正确的是(
D
)

A.$(-1)^0=-1$
B.$(-1)^{-1}=1$
C.$2a^{-3}=\dfrac{1}{2a^3}$
D.$a^3÷ a^7=\dfrac{1}{a^4}$

答案

D

解析

【分析】
本题考查整数指数幂的相关运算,解题思路为:逐一运用零指数幂、负整数指数幂、同底数幂除法的运算规则,对每个选项进行计算验证,排除计算错误的选项,最终选出正确答案。
【解析】
我们逐个分析每个选项:
1. 选项A:根据零指数幂规则,任何非零数的0次幂等于1,即$a^0=1(a≠0)$,因此$(-1)^0=1$,A选项计算错误。
2. 选项B:根据负整数指数幂规则,$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0,p为正整数)$,因此$(-1)^{-1}=\frac{1}{(-1)^1}=-1$,B选项计算错误。
3. 选项C:根据负整数指数幂规则,$2a^{-3}=2× \frac{1}{a^3}=\frac{2}{a^3}$,C选项计算错误。
4. 选项D:根据同底数幂除法规则,同底数幂相除,底数不变,指数相减,即$a^m÷ a^n=a^{m-n}(a≠0)$,因此$a^3÷ a^7=a^{3-7}=a^{-4}=\frac{1}{a^4}$,D选项计算正确。
【答案】
D
【知识点】
零指数幂运算、负整数指数幂运算、同底数幂的除法
【点评】
本题属于基础运算题,主要考查整数指数幂的基本运算法则,易错点为处理负指数幂时混淆系数的运算位置,以及同底数幂除法的指数运算符号出错,熟练掌握基础运算规则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
练习1.计算$(\dfrac{1}{a})^{-2}$的正确结果为(
B
)

A.$a^{-2}$
B.$a^2$
C.$\dfrac{1}{a^2}$
D.$\dfrac{1}{a}$

答案

B

解析

【分析】
本题考查负整数指数幂的运算,解题时首先回忆负整数指数幂的运算规则:对于非零数$a$,正整数$n$,有$a^{-n}=\dfrac{1}{a^n}$,反之$\dfrac{1}{a^n}=a^{-n}$。我们可以通过两种思路求解:思路一:直接对底数$\dfrac{1}{a}$套用负指数幂法则,将负指数转化为正指数后计算;思路二:先把$\dfrac{1}{a}$改写为$a^{-1}$,再利用幂的乘方法则(底数不变,指数相乘)计算。
【解析】
方法1:根据负整数指数幂的运算法则($a≠0$):
$(\dfrac{1}{a})^{-2}=\dfrac{1}{(\dfrac{1}{a})^2}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{a^2}}=a^2$
方法2:先将底数改写为负指数形式,再用幂的乘方法则计算:
$(\dfrac{1}{a})^{-2}=(a^{-1})^{-2}=a^{(-1)×(-2)}=a^2$
【答案】
B
【知识点】
负整数指数幂运算、幂的乘方运算
【点评】
本题是整数指数幂的基础运算题,核心考查对负整数指数幂运算法则的理解与应用,熟练掌握相关运算规则即可快速得出结果,运算时注意隐含条件$a≠0$。
【难度系数】
0.9
练习2.计算$(a^{-1}b^2)^3$的结果是(
D


A.$a^3b^6$
B.$a^{-3}b^8$
C.$-a^3b^6$
D.$\frac{b^6}{a^3}$

答案

D

解析

【分析】
解题时先回忆幂的相关运算法则:第一步先利用积的乘方法则,将括号内的每个因式分别乘方;第二步利用幂的乘方法则计算每个因式的乘方结果;第三步利用负整数指数幂的意义将负指数转化为正指数形式,最后对比选项选出答案即可。
【解析】
根据幂的运算法则计算:
1. 运用积的乘方法则:$(a^{-1}b^2)^3=(a^{-1})^3 · (b^2)^3$
2. 运用幂的乘方法则(底数不变,指数相乘):
$(a^{-1})^3=a^{-1×3}=a^{-3}$,$(b^2)^3=b^{2×3}=b^6$
因此原式化简为$a^{-3}b^6$
3. 根据负整数指数幂的意义:$a^{-n}=\frac{1}{a^n}$($a≠0$,$n$为正整数),可得$a^{-3}=\frac{1}{a^3}$
所以最终结果为$\frac{1}{a^3} · b^6=\frac{b^6}{a^3}$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
积的乘方运算,幂的乘方运算,负整数指数幂
【点评】
本题属于整数指数幂的基础运算题,核心是熟练掌握幂的各类运算法则,计算时要注意指数的运算规则,避免出现指数计算错误、符号判断失误等问题。
【难度系数】
0.8
练习3.计算下列各式,且把结果化为只含有正整数指数的形式:
(1)$(x^{-2})^{-3}x^{-3}$;
(2)$a^{2}b^{3}÷(a^{-3}b^{-2})$;
(3)$(-2a^{-1}b^{3})^{-2}·(a^{2}b^{-2})^{-3}$;
(4)$(m^{2}n^{-3})^{2}·(-\frac{1}{3}m^{-2}n)^{-1}$;
(5)$2^{-2}-5×(-\frac{3}{5})^{0}×(\frac{5}{2})^{-1}$;
(6)$π^{0}+(-2)^{-2}-(-\frac{1}{3})^{-3}$。

答案

(1)原式=$x^6 · x^{-3}=x^{6-3}=x^3$;
(2)原式=$a^5 b^5$;
(3)原式=$\frac{1}{4}a^2 b^{-6} · a^{-6} b^6=\frac{1}{4}a^{-4}=\frac{1}{4a^4}$;
(4)原式=$m^4 n^{-6} × (-\frac{1}{3})^{-1} m^2 n^{-1}$
$=-3m^6 n^{-7}=-\frac{3m^6}{n^7}$;
(5)原式=$\frac{1}{4}-5×\frac{2}{5}=-\frac{7}{4}$;
(6)原式=$1+\frac{1}{4}-(-3)^3=28\frac{1}{4}$。

解析

【分析】
解决这类整数指数幂的运算问题,需遵循以下思路:1. 明确运算顺序:先算乘方(幂的乘方、积的乘方),再算乘除,最后算加减;2. 牢记核心运算规则:①幂的乘方法则:$(a^m)^n=a^{mn}$,②同底数幂乘除法则:$a^m·a^n=a^{m+n}$、$a^m÷a^n=a^{m-n}$,③积的乘方法则:$(ab)^n=a^nb^n$,④零指数幂:$a^0=1(a≠0)$,⑤负整数指数幂:$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0,p为正整数)$。每道小题按顺序应用规则计算,最后将结果中的负指数转化为正整数指数即可。
【解析】
(1) 先算幂的乘方,再算同底数幂乘法:
原式=$x^{(-2)×(-3)}·x^{-3}=x^6·x^{-3}=x^{6+(-3)}=x^3$
(2) 按同底数幂除法法则计算:
原式=$a^{2-(-3)}b^{3-(-2)}=a^5b^5$
(3) 先分别计算两个积的乘方,再算同底数幂乘法,最后转化负指数:
原式=$(-2)^{-2}a^{(-1)×(-2)}b^{3×(-2)}·a^{2×(-3)}b^{(-2)×(-3)}=\frac{1}{4}a^2b^{-6}·a^{-6}b^6=\frac{1}{4}a^{2+(-6)}b^{-6+6}=\frac{1}{4}a^{-4}=\frac{1}{4a^4}$
(4) 先分别计算两个乘方,再算同底数幂乘法,最后转化负指数:
原式=$m^{2×2}n^{-3×2}·(-\frac{1}{3})^{-1}m^{(-2)×(-1)}n^{1×(-1)}=m^4n^{-6}·(-3)m^2n^{-1}=-3m^{4+2}n^{-6+(-1)}=-3m^6n^{-7}=-\frac{3m^6}{n^7}$
(5) 先计算各幂的值,再算乘法,最后算加减:
原式=$\frac{1}{2^2}-5×1×\frac{2}{5}=\frac{1}{4}-2=-\frac{7}{4}$
(6) 先计算各幂的值,再算加减:
原式=$1+\frac{1}{(-2)^2}-\frac{1}{(-\frac{1}{3})^3}=1+\frac{1}{4}-(-27)=28\frac{1}{4}$
【答案】
(1)$x^3$;(2)$a^5b^5$;(3)$\frac{1}{4a^4}$;(4)$-\frac{3m^6}{n^7}$;(5)$-\frac{7}{4}$;(6)$28\frac{1}{4}$
【知识点】
1. 整数指数幂运算 2. 零指数幂 3. 负整数指数幂
【点评】
本题主要考查整数指数幂相关运算规则的应用,运算时需严格遵循运算顺序,注意符号的处理和指数计算的准确性,熟练掌握各类幂的运算法则是快速正确解题的核心。
【难度系数】
0.7