10. 已知 a,b 都是有理数,若$|a+1|+(b-2023)^{2}=0$,则$a^{b}=$
-1
.答案
10.-1
解析
【分析】首先利用绝对值和平方数的非负性,两个非负数相加和为0时,每个非负数都必须为0,据此求出a、b的值,再代入计算a的b次方即可。
【解析】因为绝对值具有非负性,即|a+1|≥0;平方数也具有非负性,即(b-2023)²≥0。已知两者的和为0,所以只能满足:
|a+1|=0,解得a+1=0,即a=-1;
(b-2023)²=0,解得b-2023=0,即b=2023。
将a=-1,b=2023代入a^b,得:$(-1)^2023=-1(2023$是奇数,负数的奇次幂为负数)。
【答案】-1
【知识点】非负数的性质、有理数的乘方
【点评】本题考查非负数的性质与有理数乘方的基础运算,核心是利用“几个非负数的和为0,则每个非负数都为0”这一性质求解,属于初中数学基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】因为绝对值具有非负性,即|a+1|≥0;平方数也具有非负性,即(b-2023)²≥0。已知两者的和为0,所以只能满足:
|a+1|=0,解得a+1=0,即a=-1;
(b-2023)²=0,解得b-2023=0,即b=2023。
将a=-1,b=2023代入a^b,得:$(-1)^2023=-1(2023$是奇数,负数的奇次幂为负数)。
【答案】-1
【知识点】非负数的性质、有理数的乘方
【点评】本题考查非负数的性质与有理数乘方的基础运算,核心是利用“几个非负数的和为0,则每个非负数都为0”这一性质求解,属于初中数学基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
11.计算:
(1)$-2^{3}+(-3)^{2}$;
(2)$(-4)^{2}+1^{2023}$;
(3)$-(-3)^{2}×(-2)^{3}$;
(4)$-1^{3}-3×(-1)^{3}$;
(5)$-|-3|^{2}+(-3)^{2}$;
(6)$-2^{2}-2^{3}-(-3^{2})+(-2)^{3}$.
(1)$-2^{3}+(-3)^{2}$;
(2)$(-4)^{2}+1^{2023}$;
(3)$-(-3)^{2}×(-2)^{3}$;
(4)$-1^{3}-3×(-1)^{3}$;
(5)$-|-3|^{2}+(-3)^{2}$;
(6)$-2^{2}-2^{3}-(-3^{2})+(-2)^{3}$.
答案
11.(1)1 (2)17 (3)72 (4)2 (5)0 (6)-11
解析
【分析】
本题为有理数混合运算题,解题思路是:遵循“先乘方,再加减,有括号先算括号内”的运算顺序,重点区分$-a^n$与$(-a)^n$的符号差异,明确绝对值的运算规则,逐步计算每道小题,避免符号和运算顺序错误。
【解析】
(1) 先计算乘方:$-2^3 = - (2×2×2) = -8$,$(-3)^2 = (-3)×(-3) = 9$,再算加减:$-8 + 9 = 1$;
(2) 计算乘方:$(-4)^2 = (-4)×(-4) = 16$,$1^{2023} = 1$,再算加减:$16 + 1 = 17$;
(3) 计算乘方:$-(-3)^2 = - (9) = -9$,$(-2)^3 = (-2)×(-2)×(-2) = -8$,再算乘法:$-9 × (-8) = 72$;
(4) 计算乘方:$-1^3 = -1$,$(-1)^3 = -1$,再算乘法和加减:$-1 - 3×(-1) = -1 + 3 = 2$;
(5) 计算绝对值和乘方:$-|-3|^2 = - (3^2) = -9$,$(-3)^2 = 9$,再算加减:$-9 + 9 = 0$;
(6) 计算各乘方:$-2^2 = -4$,$-2^3 = -8$,$-(-3^2) = -(-9) = 9$,$(-2)^3 = -8$,再算加减:$-4 - 8 + 9 - 8 = -11$;
【答案】
11.(1)1 (2)17 (3)72 (4)2 (5)0 (6)-11
【知识点】
有理数的乘方、有理数的混合运算、绝对值
【点评】
本题考查有理数的基础运算,核心是掌握运算顺序及符号规则,需注意区分$-a^n$与$(-a)^n$的不同,是学生需熟练掌握的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题为有理数混合运算题,解题思路是:遵循“先乘方,再加减,有括号先算括号内”的运算顺序,重点区分$-a^n$与$(-a)^n$的符号差异,明确绝对值的运算规则,逐步计算每道小题,避免符号和运算顺序错误。
【解析】
(1) 先计算乘方:$-2^3 = - (2×2×2) = -8$,$(-3)^2 = (-3)×(-3) = 9$,再算加减:$-8 + 9 = 1$;
(2) 计算乘方:$(-4)^2 = (-4)×(-4) = 16$,$1^{2023} = 1$,再算加减:$16 + 1 = 17$;
(3) 计算乘方:$-(-3)^2 = - (9) = -9$,$(-2)^3 = (-2)×(-2)×(-2) = -8$,再算乘法:$-9 × (-8) = 72$;
(4) 计算乘方:$-1^3 = -1$,$(-1)^3 = -1$,再算乘法和加减:$-1 - 3×(-1) = -1 + 3 = 2$;
(5) 计算绝对值和乘方:$-|-3|^2 = - (3^2) = -9$,$(-3)^2 = 9$,再算加减:$-9 + 9 = 0$;
(6) 计算各乘方:$-2^2 = -4$,$-2^3 = -8$,$-(-3^2) = -(-9) = 9$,$(-2)^3 = -8$,再算加减:$-4 - 8 + 9 - 8 = -11$;
【答案】
11.(1)1 (2)17 (3)72 (4)2 (5)0 (6)-11
【知识点】
有理数的乘方、有理数的混合运算、绝对值
【点评】
本题考查有理数的基础运算,核心是掌握运算顺序及符号规则,需注意区分$-a^n$与$(-a)^n$的不同,是学生需熟练掌握的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
12. 由乘方的意义可知 $(-2) × (-2) × (-2) = (-2)^3$,反过来,$(-2)^3 = (-2) × (-2) × (-2)$.
试利用乘方的意义和乘法运算律计算:
(1) $(1\dfrac{3}{4})^5 × (-\dfrac{4}{7})^5$;
(2) $2024^{999} × (-\dfrac{1}{2024})^{1000}$.
试利用乘方的意义和乘法运算律计算:
(1) $(1\dfrac{3}{4})^5 × (-\dfrac{4}{7})^5$;
(2) $2024^{999} × (-\dfrac{1}{2024})^{1000}$.
答案
12.解:(1)原式=$(\dfrac{7}{4})^{5}×(-\dfrac{4}{7})^{5}=[\dfrac{7}{4}×(-\dfrac{4}{7})]^{5}=$$(-1)^{5}=-1$.
(2) 原式 = $2024^{999} × (-\dfrac{1}{2024})^{999} × (-\dfrac{1}{2024})=$$[2024×(-\dfrac{1}{2024})]^{999} × (-\dfrac{1}{2024})=(-1)^{999} ×(-\dfrac{1}{2024})=(-1)×(-\dfrac{1}{2024})=\dfrac{1}{2024}$.
(2) 原式 = $2024^{999} × (-\dfrac{1}{2024})^{999} × (-\dfrac{1}{2024})=$$[2024×(-\dfrac{1}{2024})]^{999} × (-\dfrac{1}{2024})=(-1)^{999} ×(-\dfrac{1}{2024})=(-1)×(-\dfrac{1}{2024})=\dfrac{1}{2024}$.
解析
【分析】
本题主要考查乘方的意义及积的乘方的逆运算,解题思路是:对于同指数的幂相乘,逆用积的乘方公式$a^n · b^n = (a · b)^n$简化计算;若指数不同,先将高指数拆分为与低指数相同的部分加剩余部分,再逆用公式。计算时先把带分数化为假分数,凑出乘积为-1的组合后再计算结果。
【解析】
(1) 先将带分数$1\dfrac{3}{4}$化为假分数$\dfrac{7}{4}$,再逆用积的乘方运算律:
原式$=(\dfrac{7}{4})^5 × (-\dfrac{4}{7})^5 = [\dfrac{7}{4} × (-\dfrac{4}{7})]^5 = (-1)^5 = -1$;
(2) 先将$(-\dfrac{1}{2024})^{1000}$拆分为$(-\dfrac{1}{2024})^{999} × (-\dfrac{1}{2024})$,再逆用积的乘方运算律:
原式$=2024^{999} × (-\dfrac{1}{2024})^{999} × (-\dfrac{1}{2024}) = [2024 × (-\dfrac{1}{2024})]^{999} × (-\dfrac{1}{2024}) = (-1)^{999} × (-\dfrac{1}{2024}) = (-1) × (-\dfrac{1}{2024}) = \dfrac{1}{2024}$。
【答案】
(1) $-1$;(2) $\dfrac{1}{2024}$
【知识点】
积的乘方逆运算、乘方的意义、有理数乘法
【点评】
本题通过逆用积的乘方公式简化幂的乘法运算,核心是观察指数特征,灵活拆分或组合幂的形式,属于有理数乘方运算的基础应用,需熟练掌握运算律的逆用技巧。
【难度系数】
0.6
本题主要考查乘方的意义及积的乘方的逆运算,解题思路是:对于同指数的幂相乘,逆用积的乘方公式$a^n · b^n = (a · b)^n$简化计算;若指数不同,先将高指数拆分为与低指数相同的部分加剩余部分,再逆用公式。计算时先把带分数化为假分数,凑出乘积为-1的组合后再计算结果。
【解析】
(1) 先将带分数$1\dfrac{3}{4}$化为假分数$\dfrac{7}{4}$,再逆用积的乘方运算律:
原式$=(\dfrac{7}{4})^5 × (-\dfrac{4}{7})^5 = [\dfrac{7}{4} × (-\dfrac{4}{7})]^5 = (-1)^5 = -1$;
(2) 先将$(-\dfrac{1}{2024})^{1000}$拆分为$(-\dfrac{1}{2024})^{999} × (-\dfrac{1}{2024})$,再逆用积的乘方运算律:
原式$=2024^{999} × (-\dfrac{1}{2024})^{999} × (-\dfrac{1}{2024}) = [2024 × (-\dfrac{1}{2024})]^{999} × (-\dfrac{1}{2024}) = (-1)^{999} × (-\dfrac{1}{2024}) = (-1) × (-\dfrac{1}{2024}) = \dfrac{1}{2024}$。
【答案】
(1) $-1$;(2) $\dfrac{1}{2024}$
【知识点】
积的乘方逆运算、乘方的意义、有理数乘法
【点评】
本题通过逆用积的乘方公式简化幂的乘法运算,核心是观察指数特征,灵活拆分或组合幂的形式,属于有理数乘方运算的基础应用,需熟练掌握运算律的逆用技巧。
【难度系数】
0.6
13. 类比有理数的乘方,我们把求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫作除方,记作$a^{\circledR n}$,读作“$a$的圈$n$次方”.如$2÷2÷2$记作$2^{\circledR 3}$,读作“2的圈3次方”;$(-3)÷(-3)÷(-3)÷$$(-3)$记作$(-3)^{\circledR 4}$,读作“$-3$的圈4次方”.
(1)直接写出计算结果:$2^{\circledR 3}=$
(2)除方也可以转化为幂的形式,如$2^{\circledR 4}=2÷2÷2÷2=2×\dfrac{1}{2}×\dfrac{1}{2}×\dfrac{1}{2}=(\dfrac{1}{2})^{2}$.试将下列运算结果直接写成幂的形式:$(-3)^{\circledR 4}=$
(3)计算:$2^{2}×(-\dfrac{1}{3})^{\circledR 4}÷(-2)^{\circledR 3}-(-3)^{\circledR 2}$.
(1)直接写出计算结果:$2^{\circledR 3}=$
$\dfrac{1}{2}$
;$(-\dfrac{1}{2})^{\circledR 4}=$4
;(2)除方也可以转化为幂的形式,如$2^{\circledR 4}=2÷2÷2÷2=2×\dfrac{1}{2}×\dfrac{1}{2}×\dfrac{1}{2}=(\dfrac{1}{2})^{2}$.试将下列运算结果直接写成幂的形式:$(-3)^{\circledR 4}=$
$(-\dfrac{1}{3})^{2}$
;$(\dfrac{1}{2})^{\circledR 10}=$$2^{8}$
;$a^{\circledR n}=$$(\dfrac{1}{a})^{n-2}$
;(3)计算:$2^{2}×(-\dfrac{1}{3})^{\circledR 4}÷(-2)^{\circledR 3}-(-3)^{\circledR 2}$.
答案
13.(1)$\dfrac{1}{2}$ 4 (2)$(-\dfrac{1}{3})^{2}$ $2^{8}$ $(\dfrac{1}{a})^{n-2}$
(3)解:原式=$2^{2}×(-3)^{2}÷(-\dfrac{1}{2})-[(-3)÷(-3)]$
$=4×9×(-2)-1$
$=-72-1$
$=-73$.
(3)解:原式=$2^{2}×(-3)^{2}÷(-\dfrac{1}{2})-[(-3)÷(-3)]$
$=4×9×(-2)-1$
$=-72-1$
$=-73$.
解析
【分析】首先明确“除方”的定义:若干个相同的非零有理数连续相除,记作$a^{\circledR n}$,读作“$a$的圈$n$次方”。解题思路:(1)直接根据除方的定义进行除法运算;(2)将除方转化为乘法,利用倒数的性质转化为幂的形式,推导一般规律;(3)先把每个除方运算转化为对应的幂,再按照有理数四则运算顺序(先乘除后加减,同级运算从左到右)计算,注意符号的处理。
【解析】
(1) 根据除方定义计算:
$2^{\circledR 3}=2÷2÷2=\frac{1}{2}$;
$(-\frac{1}{2})^{\circledR 4}=(-\frac{1}{2})÷(-\frac{1}{2})÷(-\frac{1}{2})÷(-\frac{1}{2})=1÷(-\frac{1}{2})÷(-\frac{1}{2})=(-2)÷(-\frac{1}{2})=4$;
(2) 将除方转化为幂的形式:
$(-3)^{\circledR 4}=(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)=(-3)×\frac{1}{(-3)}×\frac{1}{(-3)}×\frac{1}{(-3)}=(-\frac{1}{3})^{2}$;
$(\frac{1}{2})^{\circledR 10}=\frac{1}{2}÷\frac{1}{2}÷…÷\frac{1}{2}$(共10个$\frac{1}{2}$)$=(\frac{1}{\frac{1}{2}})^{10-2}=2^{8}$;
一般地,$a^{\circledR n}=a÷a÷…÷a$($n$个$a$,$a≠0$)$=a×(\frac{1}{a})^{n-1}=(\frac{1}{a})^{n-2}$;
(3) 计算:
原式$=2^{2}×(-\frac{1}{3})^{\circledR 4}÷(-2)^{\circledR 3}-(-3)^{\circledR 2}$
先转化除方:
$(-\frac{1}{3})^{\circledR 4}=(-\frac{1}{3})÷(-\frac{1}{3})÷(-\frac{1}{3})÷(-\frac{1}{3})=(-3)^{2}$;
$(-2)^{\circledR 3}=(-2)÷(-2)÷(-2)=-\frac{1}{2}$;
$(-3)^{\circledR 2}=(-3)÷(-3)=1$;
代入原式计算:
$=4×(-3)^{2}÷(-\frac{1}{2}) -1$
$=4×9×(-2)-1$
$=36×(-2)-1$
$=-72 -1=-73$;
【答案】
(1)$\frac{1}{2}$;$4$
(2)$(-\frac{1}{3})^{2}$;$2^{8}$;$(\frac{1}{a})^{n-2}$
(3)$-73$
【知识点】
有理数的除法、幂的运算、新定义运算
【点评】
本题为新定义运算题,核心是理解“除方”的定义,掌握除方转化为幂的方法,运算时需遵循有理数四则运算顺序,注意符号处理,主要考察学生的阅读理解与转化能力,难度适中。
【难度系数】
0.7
【解析】
(1) 根据除方定义计算:
$2^{\circledR 3}=2÷2÷2=\frac{1}{2}$;
$(-\frac{1}{2})^{\circledR 4}=(-\frac{1}{2})÷(-\frac{1}{2})÷(-\frac{1}{2})÷(-\frac{1}{2})=1÷(-\frac{1}{2})÷(-\frac{1}{2})=(-2)÷(-\frac{1}{2})=4$;
(2) 将除方转化为幂的形式:
$(-3)^{\circledR 4}=(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)=(-3)×\frac{1}{(-3)}×\frac{1}{(-3)}×\frac{1}{(-3)}=(-\frac{1}{3})^{2}$;
$(\frac{1}{2})^{\circledR 10}=\frac{1}{2}÷\frac{1}{2}÷…÷\frac{1}{2}$(共10个$\frac{1}{2}$)$=(\frac{1}{\frac{1}{2}})^{10-2}=2^{8}$;
一般地,$a^{\circledR n}=a÷a÷…÷a$($n$个$a$,$a≠0$)$=a×(\frac{1}{a})^{n-1}=(\frac{1}{a})^{n-2}$;
(3) 计算:
原式$=2^{2}×(-\frac{1}{3})^{\circledR 4}÷(-2)^{\circledR 3}-(-3)^{\circledR 2}$
先转化除方:
$(-\frac{1}{3})^{\circledR 4}=(-\frac{1}{3})÷(-\frac{1}{3})÷(-\frac{1}{3})÷(-\frac{1}{3})=(-3)^{2}$;
$(-2)^{\circledR 3}=(-2)÷(-2)÷(-2)=-\frac{1}{2}$;
$(-3)^{\circledR 2}=(-3)÷(-3)=1$;
代入原式计算:
$=4×(-3)^{2}÷(-\frac{1}{2}) -1$
$=4×9×(-2)-1$
$=36×(-2)-1$
$=-72 -1=-73$;
【答案】
(1)$\frac{1}{2}$;$4$
(2)$(-\frac{1}{3})^{2}$;$2^{8}$;$(\frac{1}{a})^{n-2}$
(3)$-73$
【知识点】
有理数的除法、幂的运算、新定义运算
【点评】
本题为新定义运算题,核心是理解“除方”的定义,掌握除方转化为幂的方法,运算时需遵循有理数四则运算顺序,注意符号处理,主要考察学生的阅读理解与转化能力,难度适中。
【难度系数】
0.7
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