1. 负整数指数幂:一般地,当$n$是正整数时,$a^{-n}=$ ______ $(a≠0)$。这就是说,$a^{-n}$ $(a≠0)$是$a^n$的 ______。
答案
1.$\dfrac{1}{a^n}$ 倒数
解析
【分析】
解题时可结合已学的同底数幂除法法则推导负整数指数幂的定义:我们知道同底数幂相除,底数不变,指数相减,即$a^m÷ a^n=a^{m-n}$($a≠0$),当$m<n$时,比如$a^3÷ a^5$,按除法运算结果为$\frac{1}{a^2}$,按指数运算结果为$a^{-2}$,因此可以推出负整数指数幂的运算规则,同时要注意$a≠0$的前提,否则分母为0无意义,再结合倒数的定义就能得出第二空的结果。
【解析】
根据负整数指数幂的规定:当$n$是正整数,且$a≠0$时,$a^{-n}=\frac{1}{a^n}$;
因为$a^n × a^{-n}=a^n × \frac{1}{a^n}=1$,乘积为1的两个数互为倒数,因此$a^{-n}$($a≠0$)是$a^n$的倒数。
【答案】
$\dfrac{1}{a^n}$;倒数
【知识点】
1. 负整数指数幂的定义
2. 倒数的概念
【点评】
本题是对整数指数幂中基础概念的直接考查,属于识记类题型,解题关键是熟记负整数指数幂的运算规则,注意不要遗漏$a≠0$的限制条件。
【难度系数】
0.9
解题时可结合已学的同底数幂除法法则推导负整数指数幂的定义:我们知道同底数幂相除,底数不变,指数相减,即$a^m÷ a^n=a^{m-n}$($a≠0$),当$m<n$时,比如$a^3÷ a^5$,按除法运算结果为$\frac{1}{a^2}$,按指数运算结果为$a^{-2}$,因此可以推出负整数指数幂的运算规则,同时要注意$a≠0$的前提,否则分母为0无意义,再结合倒数的定义就能得出第二空的结果。
【解析】
根据负整数指数幂的规定:当$n$是正整数,且$a≠0$时,$a^{-n}=\frac{1}{a^n}$;
因为$a^n × a^{-n}=a^n × \frac{1}{a^n}=1$,乘积为1的两个数互为倒数,因此$a^{-n}$($a≠0$)是$a^n$的倒数。
【答案】
$\dfrac{1}{a^n}$;倒数
【知识点】
1. 负整数指数幂的定义
2. 倒数的概念
【点评】
本题是对整数指数幂中基础概念的直接考查,属于识记类题型,解题关键是熟记负整数指数幂的运算规则,注意不要遗漏$a≠0$的限制条件。
【难度系数】
0.9
2. 整数指数幂的运算性质:(1)$a^m · a^n =$
$a^{m+n}$
($m$,$n$是整数);(2)$(a^m)^n =$ $a^{mn}$
($m$,$n$是整数);(3)$(ab)^n =$ $a^nb^n$
($n$是整数)。答案
(1)$a^{m+n}$ (2)$a^{mn}$ (3)$a^nb^n$
解析
【分析】
本题考查整数指数幂的基本运算性质,解题时可回忆正整数指数幂的运算性质,整数指数幂的运算性质是正整数指数幂运算性质的推广,二者规则一致:
1. 对于同底数幂相乘的运算,规则为底数不变,指数相加,对应第(1)问;
2. 对于幂的乘方运算,规则为底数不变,指数相乘,对应第(2)问;
3. 对于积的乘方运算,规则为将积的每个因式分别乘方,再将所得幂相乘,对应第(3)问。
根据以上规则即可直接写出结果。
【解析】
(1) 同底数幂相乘,底数不变,指数相加,且该性质对整数指数同样适用,因此$a^m · a^n = a^{m+n}$;
(2) 幂的乘方,底数不变,指数相乘,且该性质对整数指数同样适用,因此$(a^m)^n = a^{mn}$;
(3) 积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,且该性质对整数指数同样适用,因此$(ab)^n = a^n b^n$。
【答案】
(1)$a^{m+n}$ (2)$a^{mn}$ (3)$a^n b^n$
【知识点】
同底数幂的乘法;幂的乘方;积的乘方
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是对整数指数幂运算性质的记忆,熟练掌握这些性质是进行复杂整数指数幂运算的前提。
【难度系数】
0.9
本题考查整数指数幂的基本运算性质,解题时可回忆正整数指数幂的运算性质,整数指数幂的运算性质是正整数指数幂运算性质的推广,二者规则一致:
1. 对于同底数幂相乘的运算,规则为底数不变,指数相加,对应第(1)问;
2. 对于幂的乘方运算,规则为底数不变,指数相乘,对应第(2)问;
3. 对于积的乘方运算,规则为将积的每个因式分别乘方,再将所得幂相乘,对应第(3)问。
根据以上规则即可直接写出结果。
【解析】
(1) 同底数幂相乘,底数不变,指数相加,且该性质对整数指数同样适用,因此$a^m · a^n = a^{m+n}$;
(2) 幂的乘方,底数不变,指数相乘,且该性质对整数指数同样适用,因此$(a^m)^n = a^{mn}$;
(3) 积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,且该性质对整数指数同样适用,因此$(ab)^n = a^n b^n$。
【答案】
(1)$a^{m+n}$ (2)$a^{mn}$ (3)$a^n b^n$
【知识点】
同底数幂的乘法;幂的乘方;积的乘方
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是对整数指数幂运算性质的记忆,熟练掌握这些性质是进行复杂整数指数幂运算的前提。
【难度系数】
0.9
例1 计算:
(1)$2^{-2}=$
(2)$-2^{-2}=$
(3)$(\dfrac{n}{m})^0=$
例2 计算:
(1)$a^{-3}÷ a^{-5}=$
(2)$(a^{-1})^2=$
(3)$a^{-2}b^2· (-2a^2b^2)^{-3}=$
(1)$2^{-2}=$
$\dfrac{1}{4}$
,$(-2)^{-2}=$$\dfrac{1}{4}$
;(2)$-2^{-2}=$
$-\dfrac{1}{4}$
,$(-\dfrac{1}{2})^{-2}=$$4$
;(3)$(\dfrac{n}{m})^0=$
$1$
,$(\dfrac{n}{m})^{-3}=$$\dfrac{m^3}{n^3}$
。例2 计算:
(1)$a^{-3}÷ a^{-5}=$
$a^2$
;(2)$(a^{-1})^2=$
$\dfrac{1}{a^2}$
;(3)$a^{-2}b^2· (-2a^2b^2)^{-3}=$
$-\dfrac{1}{8a^8b^4}$
。答案
例1 (1)$\dfrac{1}{4}$ $\dfrac{1}{4}$ (2)$-\dfrac{1}{4}$ $4$ (3)$1$ $\dfrac{m^3}{n^3}$
例2 (1)$a^2$ (2)$\dfrac{1}{a^2}$ (3)$-\dfrac{1}{8a^8b^4}$
例2 (1)$a^2$ (2)$\dfrac{1}{a^2}$ (3)$-\dfrac{1}{8a^8b^4}$
解析
【分析】
解题时先回忆整数指数幂的相关运算规则:1. 负整数指数幂:$a^{-p}=\dfrac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数);2. 零指数幂:$a^0=1$($a≠0$);3. 同底数幂的乘除、幂的乘方、积的乘方等运算性质对整数指数幂仍然适用。
解题时首先明确每个式子的底数,区分负号属于底数还是属于整个式子,再按照“先算乘方,再算乘除”的顺序,结合法则逐步计算即可。
【解析】
例1计算
(1) 根据负整数指数幂法则:
$2^{-2}=\dfrac{1}{2^2}=\dfrac{1}{4}$;
$(-2)^{-2}=\dfrac{1}{(-2)^2}=\dfrac{1}{4}$。
(2) 注意负号不属于底数,先算幂再带符号:
$-2^{-2}=-\dfrac{1}{2^2}=-\dfrac{1}{4}$;
$(-\dfrac{1}{2})^{-2}=\dfrac{1}{(-\dfrac{1}{2})^2}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{4}}=4$。
(3) 零指数幂要求底数不为0,本题默认$\dfrac{n}{m}$有意义($m≠0,n≠0$):
$(\dfrac{n}{m})^0=1$;
$(\dfrac{n}{m})^{-3}=(\dfrac{m}{n})^3=\dfrac{m^3}{n^3}$。
例2计算
(1) 同底数幂相除,底数不变,指数相减:
$a^{-3}÷ a^{-5}=a^{-3-(-5)}=a^{2}$。
(2) 幂的乘方,底数不变,指数相乘:
$(a^{-1})^2=a^{-1×2}=a^{-2}=\dfrac{1}{a^2}$。
(3) 先算积的乘方,再算同底数幂的乘法:
第一步算乘方:$(-2a^2b^2)^{-3}=(-2)^{-3}·(a^2)^{-3}·(b^2)^{-3}=-\dfrac{1}{8}a^{-6}b^{-6}$;
第二步算乘法:$a^{-2}b^2·(-\dfrac{1}{8}a^{-6}b^{-6})=-\dfrac{1}{8}a^{-2+(-6)}b^{2+(-6)}=-\dfrac{1}{8}a^{-8}b^{-4}=-\dfrac{1}{8a^8b^4}$。
【答案】
例1 (1)$\dfrac{1}{4}$;$\dfrac{1}{4}$ (2)$-\dfrac{1}{4}$;$4$ (3)$1$;$\dfrac{m^3}{n^3}$
例2 (1)$a^2$ (2)$\dfrac{1}{a^2}$ (3)$-\dfrac{1}{8a^8b^4}$
【知识点】
负整数指数幂;零指数幂;整数指数幂运算
【点评】
本题主要考查整数指数幂的运算规则,解题的易错点是混淆负号的归属、记错指数运算的符号规则,解题时要注意明确底数,牢记所有指数幂运算的前提是底数不为0,熟练掌握幂的各类运算性质即可快速解题。
【难度系数】
0.7
解题时先回忆整数指数幂的相关运算规则:1. 负整数指数幂:$a^{-p}=\dfrac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数);2. 零指数幂:$a^0=1$($a≠0$);3. 同底数幂的乘除、幂的乘方、积的乘方等运算性质对整数指数幂仍然适用。
解题时首先明确每个式子的底数,区分负号属于底数还是属于整个式子,再按照“先算乘方,再算乘除”的顺序,结合法则逐步计算即可。
【解析】
例1计算
(1) 根据负整数指数幂法则:
$2^{-2}=\dfrac{1}{2^2}=\dfrac{1}{4}$;
$(-2)^{-2}=\dfrac{1}{(-2)^2}=\dfrac{1}{4}$。
(2) 注意负号不属于底数,先算幂再带符号:
$-2^{-2}=-\dfrac{1}{2^2}=-\dfrac{1}{4}$;
$(-\dfrac{1}{2})^{-2}=\dfrac{1}{(-\dfrac{1}{2})^2}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{4}}=4$。
(3) 零指数幂要求底数不为0,本题默认$\dfrac{n}{m}$有意义($m≠0,n≠0$):
$(\dfrac{n}{m})^0=1$;
$(\dfrac{n}{m})^{-3}=(\dfrac{m}{n})^3=\dfrac{m^3}{n^3}$。
例2计算
(1) 同底数幂相除,底数不变,指数相减:
$a^{-3}÷ a^{-5}=a^{-3-(-5)}=a^{2}$。
(2) 幂的乘方,底数不变,指数相乘:
$(a^{-1})^2=a^{-1×2}=a^{-2}=\dfrac{1}{a^2}$。
(3) 先算积的乘方,再算同底数幂的乘法:
第一步算乘方:$(-2a^2b^2)^{-3}=(-2)^{-3}·(a^2)^{-3}·(b^2)^{-3}=-\dfrac{1}{8}a^{-6}b^{-6}$;
第二步算乘法:$a^{-2}b^2·(-\dfrac{1}{8}a^{-6}b^{-6})=-\dfrac{1}{8}a^{-2+(-6)}b^{2+(-6)}=-\dfrac{1}{8}a^{-8}b^{-4}=-\dfrac{1}{8a^8b^4}$。
【答案】
例1 (1)$\dfrac{1}{4}$;$\dfrac{1}{4}$ (2)$-\dfrac{1}{4}$;$4$ (3)$1$;$\dfrac{m^3}{n^3}$
例2 (1)$a^2$ (2)$\dfrac{1}{a^2}$ (3)$-\dfrac{1}{8a^8b^4}$
【知识点】
负整数指数幂;零指数幂;整数指数幂运算
【点评】
本题主要考查整数指数幂的运算规则,解题的易错点是混淆负号的归属、记错指数运算的符号规则,解题时要注意明确底数,牢记所有指数幂运算的前提是底数不为0,熟练掌握幂的各类运算性质即可快速解题。
【难度系数】
0.7
3. 一般地,小于1的正数可以用科学记数法表示为
$a×10^{-n}$
的形式,其中$1≤ a<10$,n是正整数.这种形式更便于比较数的大小和运算.答案
$a×10^{-n}$
解析
【分析】
要解决这道题,需回忆科学记数法表示小于1的正数的规则:首先确定a,a要满足题干给出的$1≤a<10$,也就是把原数的小数点向右移动,直到第一个非零数字的后方,得到的数就是a;再确定10的指数,小数点向右移动了多少位,10的指数就是负的多少,即指数为$-n$,其中n是正整数,结合这两个要点就能推导出通用表示形式。
【解析】
我们可以结合实例推导通用形式:比如表示小于1的正数0.0012,先把小数点向右移动3位得到1.2,满足$1≤1.2<10$,小数点共移动了3位,所以10的指数为-3,即$0.0012=1.2×10^{-3}$。推广到所有小于1的正数,都可以表示为$a×10^{-n}$的形式,其中$1≤a<10$,n是正整数,n的取值等于原数左起第一个非零数字前所有0的个数(包含小数点前的0)。
【答案】
$a×10^{-n}$
【知识点】
1. 科学记数法 2. 负整数指数幂
【点评】
本题考查科学记数法表示较小数的基本概念,属于基础题,牢记科学记数法的相关规则即可快速作答。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需回忆科学记数法表示小于1的正数的规则:首先确定a,a要满足题干给出的$1≤a<10$,也就是把原数的小数点向右移动,直到第一个非零数字的后方,得到的数就是a;再确定10的指数,小数点向右移动了多少位,10的指数就是负的多少,即指数为$-n$,其中n是正整数,结合这两个要点就能推导出通用表示形式。
【解析】
我们可以结合实例推导通用形式:比如表示小于1的正数0.0012,先把小数点向右移动3位得到1.2,满足$1≤1.2<10$,小数点共移动了3位,所以10的指数为-3,即$0.0012=1.2×10^{-3}$。推广到所有小于1的正数,都可以表示为$a×10^{-n}$的形式,其中$1≤a<10$,n是正整数,n的取值等于原数左起第一个非零数字前所有0的个数(包含小数点前的0)。
【答案】
$a×10^{-n}$
【知识点】
1. 科学记数法 2. 负整数指数幂
【点评】
本题考查科学记数法表示较小数的基本概念,属于基础题,牢记科学记数法的相关规则即可快速作答。
【难度系数】
0.9
例3 用科学记数法表示下列各数:
(1)$0.000\ 16=$
(2)$-0.000\ 030\ 9=$
(2)$(6× 10^{-2})^{3}÷ (2× 10^{-3})^{3}.$
(1)$0.000\ 16=$
$1.6×10^{-4}$
;(2)$-0.000\ 030\ 9=$
$-3.09×10^{-5}$
.(2)$(6× 10^{-2})^{3}÷ (2× 10^{-3})^{3}.$
答案
(1)$1.6×10^{-4}$ (2)$-3.09×10^{-5}$
解析
【分析】
要将绝对值小于1的数用科学记数法表示,首先明确其表示形式为$a × 10^{-n}$,其中需满足两个条件:一是$1≤|a|<10$,二是$n$的值为原数左边第一个非零数字前所有0的个数(包含小数点前的0)。解题时先确定$a$的取值,再数出第一个非零数字前的0的个数得到$n$,负数需保留负号即可。
【解析】
(1) 对于$0.00016$,左边第一个非零数字是1,它前面共有4个0,取$a=1.6$(满足$1≤1.6<10$),$n=4$,因此$0.00016=1.6×10^{-4}$。
(2) 对于$-0.0000309$,先处理数字部分:左边第一个非零数字是3,它前面共有5个0,取$a=3.09$,$n=5$,再保留原数的负号,因此$-0.0000309=-3.09×10^{-5}$。
【答案】
(1)$1.6×10^{-4}$;(2)$-3.09×10^{-5}$
【知识点】
1. 科学记数法表示较小数;2. 负整数指数幂
【点评】
本题属于基础题,主要考查绝对值小于1的数的科学记数法表示,解题的关键是正确确定$a$的取值和$n$的数值,注意不要遗漏原数的负号。
【难度系数】
0.9
要将绝对值小于1的数用科学记数法表示,首先明确其表示形式为$a × 10^{-n}$,其中需满足两个条件:一是$1≤|a|<10$,二是$n$的值为原数左边第一个非零数字前所有0的个数(包含小数点前的0)。解题时先确定$a$的取值,再数出第一个非零数字前的0的个数得到$n$,负数需保留负号即可。
【解析】
(1) 对于$0.00016$,左边第一个非零数字是1,它前面共有4个0,取$a=1.6$(满足$1≤1.6<10$),$n=4$,因此$0.00016=1.6×10^{-4}$。
(2) 对于$-0.0000309$,先处理数字部分:左边第一个非零数字是3,它前面共有5个0,取$a=3.09$,$n=5$,再保留原数的负号,因此$-0.0000309=-3.09×10^{-5}$。
【答案】
(1)$1.6×10^{-4}$;(2)$-3.09×10^{-5}$
【知识点】
1. 科学记数法表示较小数;2. 负整数指数幂
【点评】
本题属于基础题,主要考查绝对值小于1的数的科学记数法表示,解题的关键是正确确定$a$的取值和$n$的数值,注意不要遗漏原数的负号。
【难度系数】
0.9
例4 计算:(1)$(4× 10^{-4})× (1.2× 10^{-8})$;
答案
解:(1)原式$=(4×1.2)×(10^{-4}×10^{-8})=4.8×10^{-12}$.
(2)原式$=(6×10^{-2})^{3}×(2×10^{-3})^{-3}=(6^3×10^{-6})×(2^{-3}×10^9)=(6^3×2^{-3})×(10^{-6}×10^9)=27×10^3=2.7×10^4$.
(2)原式$=(6×10^{-2})^{3}×(2×10^{-3})^{-3}=(6^3×10^{-6})×(2^{-3}×10^9)=(6^3×2^{-3})×(10^{-6}×10^9)=27×10^3=2.7×10^4$.
解析
【分析】
这类包含科学记数法的整数指数幂运算,可利用乘法交换律和结合律拆分计算:首先把算式中的系数部分和同底数幂部分分开分组,①先计算系数的乘积;②再按照整数指数幂的运算法则计算幂的部分(同底数幂相乘底数不变指数相加,幂的乘方底数不变指数相乘,负指数幂按规则转换即可),最后将两部分结果合并,调整为符合1≤a<10的科学记数法标准形式即可。
【解析】
(1) 利用乘法运算律分组计算:
原式$=(4×1.2)×(10^{-4}×10^{-8})$
计算系数乘积:$4×1.2=4.8$
计算同底数幂乘法:$10^{-4}×10^{-8}=10^{-4+(-8)}=10^{-12}$
合并得结果:$4.8×10^{-12}$
(2) 先计算乘方项,再分组运算:
原式$=(6^{3}×10^{-2×3})×(2^{-3}×10^{-3×(-3)})$
计算乘方得:$(216×10^{-6})×(\frac{1}{8}×10^{9})$
分组计算系数和幂:
$=(216×\frac{1}{8})×(10^{-6}×10^{9})$
$=27×10^{3}$
调整为标准科学记数法:$27×10^{3}=2.7×10×10^{3}=2.7×10^{4}$
【答案】
(1) $4.8×10^{-12}$;(2) $2.7×10^{4}$
【知识点】
整数指数幂运算;乘法运算律;科学记数法
【点评】
本题重点考察整数指数幂的运算规则与科学记数法的书写规范,拆分系数和幂分别计算可简化运算过程,要注意幂运算时指数的符号变化,最终结果需调整为科学记数法的标准形式,避免出现系数大于等于10的不规范写法。
【难度系数】
0.85
这类包含科学记数法的整数指数幂运算,可利用乘法交换律和结合律拆分计算:首先把算式中的系数部分和同底数幂部分分开分组,①先计算系数的乘积;②再按照整数指数幂的运算法则计算幂的部分(同底数幂相乘底数不变指数相加,幂的乘方底数不变指数相乘,负指数幂按规则转换即可),最后将两部分结果合并,调整为符合1≤a<10的科学记数法标准形式即可。
【解析】
(1) 利用乘法运算律分组计算:
原式$=(4×1.2)×(10^{-4}×10^{-8})$
计算系数乘积:$4×1.2=4.8$
计算同底数幂乘法:$10^{-4}×10^{-8}=10^{-4+(-8)}=10^{-12}$
合并得结果:$4.8×10^{-12}$
(2) 先计算乘方项,再分组运算:
原式$=(6^{3}×10^{-2×3})×(2^{-3}×10^{-3×(-3)})$
计算乘方得:$(216×10^{-6})×(\frac{1}{8}×10^{9})$
分组计算系数和幂:
$=(216×\frac{1}{8})×(10^{-6}×10^{9})$
$=27×10^{3}$
调整为标准科学记数法:$27×10^{3}=2.7×10×10^{3}=2.7×10^{4}$
【答案】
(1) $4.8×10^{-12}$;(2) $2.7×10^{4}$
【知识点】
整数指数幂运算;乘法运算律;科学记数法
【点评】
本题重点考察整数指数幂的运算规则与科学记数法的书写规范,拆分系数和幂分别计算可简化运算过程,要注意幂运算时指数的符号变化,最终结果需调整为科学记数法的标准形式,避免出现系数大于等于10的不规范写法。
【难度系数】
0.85
1. 计算:
(1)$a · a^{-2} = \_\_\_\_\_\_;$
(2)$(a^2 b^{-3})^{-3} = \_\_\_\_\_\_;$
(3)$(-3a^{-2} b)^2 ÷ (a^{-3} b^{-2}) = \_\_\_\_\_\_.$
(1)$a · a^{-2} = \_\_\_\_\_\_;$
(2)$(a^2 b^{-3})^{-3} = \_\_\_\_\_\_;$
(3)$(-3a^{-2} b)^2 ÷ (a^{-3} b^{-2}) = \_\_\_\_\_\_.$
答案
(1)$\dfrac{1}{a}$ (2)$\dfrac{b^9}{a^6}$ (3)$\dfrac{9b^4}{a}$
解析
【分析】
解决本题需熟练运用整数指数幂的运算性质,按如下思路解题:1. 先明确核心运算规则:①同底数幂相乘,底数不变,指数相加;同底数幂相除,底数不变,指数相减;②幂的乘方,底数不变,指数相乘;③积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;④负整数指数幂:$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数)。2. 每道小题遵循“先算乘方,再算乘除,最后将负指数转化为正指数形式”的顺序计算即可。
【解析】
(1) 运用同底数幂的乘法规则计算:
$a·a^{-2}=a^{1+(-2)}=a^{-1}$,结合负整数指数幂的意义,得$a^{-1}=\frac{1}{a}$。
(2) 先运用积的乘方规则,再运用幂的乘方规则计算:
$(a^2 b^{-3})^{-3}=(a^2)^{-3}·(b^{-3})^{-3}=a^{2×(-3)}·b^{(-3)×(-3)}=a^{-6}b^9$,转化为正指数形式得$\frac{b^9}{a^6}$。
(3) 先计算乘方,再计算除法:
第一步计算平方:$(-3a^{-2} b)^2=(-3)^2·(a^{-2})^2·b^2=9a^{-4}b^2$;
第二步计算除法,运用同底数幂的除法规则:
$9a^{-4}b^2 ÷ (a^{-3} b^{-2})=9·a^{-4-(-3)}·b^{2-(-2)}=9a^{-1}b^4$,转化为正指数形式得$\frac{9b^4}{a}$。
【答案】
(1)$\dfrac{1}{a}$ (2)$\dfrac{b^9}{a^6}$ (3)$\dfrac{9b^4}{a}$
【知识点】
整数指数幂运算,负整数指数幂,幂的乘方与积的乘方
【点评】
本题是整数指数幂运算的常规基础题,主要考查对整数指数幂运算性质的掌握程度,计算时注意运算顺序,区分指数的加减、乘法运算规则,避免负指数转化时出现错误。
【难度系数】
0.8
解决本题需熟练运用整数指数幂的运算性质,按如下思路解题:1. 先明确核心运算规则:①同底数幂相乘,底数不变,指数相加;同底数幂相除,底数不变,指数相减;②幂的乘方,底数不变,指数相乘;③积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;④负整数指数幂:$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数)。2. 每道小题遵循“先算乘方,再算乘除,最后将负指数转化为正指数形式”的顺序计算即可。
【解析】
(1) 运用同底数幂的乘法规则计算:
$a·a^{-2}=a^{1+(-2)}=a^{-1}$,结合负整数指数幂的意义,得$a^{-1}=\frac{1}{a}$。
(2) 先运用积的乘方规则,再运用幂的乘方规则计算:
$(a^2 b^{-3})^{-3}=(a^2)^{-3}·(b^{-3})^{-3}=a^{2×(-3)}·b^{(-3)×(-3)}=a^{-6}b^9$,转化为正指数形式得$\frac{b^9}{a^6}$。
(3) 先计算乘方,再计算除法:
第一步计算平方:$(-3a^{-2} b)^2=(-3)^2·(a^{-2})^2·b^2=9a^{-4}b^2$;
第二步计算除法,运用同底数幂的除法规则:
$9a^{-4}b^2 ÷ (a^{-3} b^{-2})=9·a^{-4-(-3)}·b^{2-(-2)}=9a^{-1}b^4$,转化为正指数形式得$\frac{9b^4}{a}$。
【答案】
(1)$\dfrac{1}{a}$ (2)$\dfrac{b^9}{a^6}$ (3)$\dfrac{9b^4}{a}$
【知识点】
整数指数幂运算,负整数指数幂,幂的乘方与积的乘方
【点评】
本题是整数指数幂运算的常规基础题,主要考查对整数指数幂运算性质的掌握程度,计算时注意运算顺序,区分指数的加减、乘法运算规则,避免负指数转化时出现错误。
【难度系数】
0.8
2. 数据0.000 000 407用科学记数法表示为
$4.07×10^{-7}$
。答案
$4.07×10^{-7}$
解析
【分析】
要将小于1的正数用科学记数法表示,首先回忆这类数的科学记数法规则:形式为$a × 10^{-n}$,其中需满足$1≤|a|<10$,$n$为正整数。解题时分两步走:第一步确定$a$的值,把原数的小数点向右移动,直到得到的数符合$1≤ a<10$的要求,这个数就是$a$;第二步确定$n$的值,$n$等于小数点向右移动的位数,也等于原数左边第一个非零数字前所有0的个数(包含小数点前的0),最后组合成科学记数法的形式即可。
【解析】
科学记数法表示绝对值小于1的正数的标准形式为$a × 10^{-n}$($1≤ a<10$,$n$为正整数)。
1. 确定$a$:将0.000000407的小数点向右移动7位,得到4.07,满足$1≤4.07<10$,因此$a=4.07$。
2. 确定指数:因为小数点向右一共移动了7位,且原数小于1,所以10的指数为$-7$。
综上,0.000000407用科学记数法表示为$4.07 × 10^{-7}$。
【答案】
$4.07×10^{-7}$
【知识点】
1. 科学记数法表示较小数
2. 负整数指数幂
【点评】
本题是科学记数法的基础考察题,解题核心是掌握$a$的取值要求和指数$n$的确定方法,做题时注意仔细数清小数点移动的位数,避免因数错位数导致错误。
【难度系数】
0.85
要将小于1的正数用科学记数法表示,首先回忆这类数的科学记数法规则:形式为$a × 10^{-n}$,其中需满足$1≤|a|<10$,$n$为正整数。解题时分两步走:第一步确定$a$的值,把原数的小数点向右移动,直到得到的数符合$1≤ a<10$的要求,这个数就是$a$;第二步确定$n$的值,$n$等于小数点向右移动的位数,也等于原数左边第一个非零数字前所有0的个数(包含小数点前的0),最后组合成科学记数法的形式即可。
【解析】
科学记数法表示绝对值小于1的正数的标准形式为$a × 10^{-n}$($1≤ a<10$,$n$为正整数)。
1. 确定$a$:将0.000000407的小数点向右移动7位,得到4.07,满足$1≤4.07<10$,因此$a=4.07$。
2. 确定指数:因为小数点向右一共移动了7位,且原数小于1,所以10的指数为$-7$。
综上,0.000000407用科学记数法表示为$4.07 × 10^{-7}$。
【答案】
$4.07×10^{-7}$
【知识点】
1. 科学记数法表示较小数
2. 负整数指数幂
【点评】
本题是科学记数法的基础考察题,解题核心是掌握$a$的取值要求和指数$n$的确定方法,做题时注意仔细数清小数点移动的位数,避免因数错位数导致错误。
【难度系数】
0.85
3. 计算:$(2×10^{-3})^{2}÷(10^{-3})^{3}$
答案
解:原式$=4×10^{-6}÷10^{-9}=4×10^{3}$.
解析
【分析】
这是一道整数指数幂的混合运算题,解题思路可分为两步:第一步先计算乘方部分,分别运用积的乘方、幂的乘方法则计算两个乘方的结果,计算时注意负指数的乘法运算要带符号;第二步运用同底数幂的除法法则计算除法,做指数减法时同样要注意符号规则,最终化简得到结果。
【解析】
解:先计算乘方部分:
根据积的乘方法则$(ab)^n=a^n b^n$、幂的乘方法则$(a^m)^n=a^{mn}$,可得:
$(2× 10^{-3})^2=2^2× (10^{-3})^2=4× 10^{-3× 2}=4× 10^{-6}$
$(10^{-3})^3=10^{-3× 3}=10^{-9}$
再计算除法部分:
根据同底数幂的除法法则$a^m÷ a^n=a^{m-n}$,可得:
$4× 10^{-6}÷ 10^{-9}=4× 10^{-6-(-9)}=4× 10^{3}$
【答案】
$4× 10^{3}$
【知识点】
积的乘方运算,幂的乘方运算,同底数幂的除法
【点评】
本题是幂运算的基础题型,重点考查整数指数幂相关运算法则的应用,解题的关键是熟练掌握各运算公式,同时注意负指数的符号处理,避免指数计算时出现符号错误。
【难度系数】
0.8
这是一道整数指数幂的混合运算题,解题思路可分为两步:第一步先计算乘方部分,分别运用积的乘方、幂的乘方法则计算两个乘方的结果,计算时注意负指数的乘法运算要带符号;第二步运用同底数幂的除法法则计算除法,做指数减法时同样要注意符号规则,最终化简得到结果。
【解析】
解:先计算乘方部分:
根据积的乘方法则$(ab)^n=a^n b^n$、幂的乘方法则$(a^m)^n=a^{mn}$,可得:
$(2× 10^{-3})^2=2^2× (10^{-3})^2=4× 10^{-3× 2}=4× 10^{-6}$
$(10^{-3})^3=10^{-3× 3}=10^{-9}$
再计算除法部分:
根据同底数幂的除法法则$a^m÷ a^n=a^{m-n}$,可得:
$4× 10^{-6}÷ 10^{-9}=4× 10^{-6-(-9)}=4× 10^{3}$
【答案】
$4× 10^{3}$
【知识点】
积的乘方运算,幂的乘方运算,同底数幂的除法
【点评】
本题是幂运算的基础题型,重点考查整数指数幂相关运算法则的应用,解题的关键是熟练掌握各运算公式,同时注意负指数的符号处理,避免指数计算时出现符号错误。
【难度系数】
0.8
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