桂壮红皮书署假天地七年级数学冀教版第25页答案
1. 下列各式: ①$(ab)^2 = ab^2$;②$(4ab)^3 = 12a^3b^3$;③$(-2x^3)^4 = -16x^{12}$;④$(\frac{2}{3}a)^3 = \frac{8}{3}a^3$. 其中正确的有(
A


A.0个
B.1个
C.2个
D.3个

答案

A

解析

【分析】
本题考查幂的乘方与积的乘方的运算法则,解题思路是先回忆相关运算法则:积的乘方需要把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,即$(ab)^n=a^n b^n$($n$为正整数);幂的乘方底数不变、指数相乘,即$(a^m)^n=a^{mn}$($m、n$为正整数)。我们只需要逐个计算四个式子的正确结果,再和原式对比,统计正确的个数即可得到答案。
【解析】
我们逐个验证四个式子:
① 根据积的乘方法则,$(ab)^2=a^2b^2$,原式结果为$ab^2$,计算错误;
② 根据积的乘方法则,$(4ab)^3=4^3· a^3· b^3=64a^3b^3$,原式结果为$12a^3b^3$,计算错误;
③ 根据积的乘方和幂的乘方法则,$(-2x^3)^4=(-2)^4· (x^3)^4=16x^{12}$,原式结果为$-16x^{12}$,符号错误,计算错误;
④ 根据积的乘方法则,$(\frac{2}{3}a)^3=(\frac{2}{3})^3· a^3=\frac{8}{27}a^3$,原式结果为$\frac{8}{3}a^3$,系数计算错误。
四个式子全部错误,正确的个数为0个。
【答案】
A
【知识点】
1.积的乘方运算
2.幂的乘方运算
【点评】
本题属于基础运算类题型,核心是考查幂的相关运算法则的掌握程度,解题时要特别注意系数的乘方运算、负数偶次幂的符号判断,避免出现系数直接乘指数、符号判断失误等常见错误。
【难度系数】
0.6
2. 下列各式中,计算结果不可能为$a^{14}$的是(
A


A.$(a^7)^7$
B.$a^5 · (a^3)^3$
C.$(a^2)^7$
D.$(a^7)^2$

答案

A

解析

【分析】
本题考查幂的相关运算,解题思路是分别运用幂的乘方法则、同底数幂的乘法法则计算每个选项的结果,再对比结果是否为$a^{14}$,选出不符合要求的选项。运算时要牢记:幂的乘方,底数不变,指数相乘;同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
【解析】
我们逐一计算各选项的结果:
选项A:根据幂的乘方法则,$(a^7)^7 = a^{7×7}=a^{49}$,结果不是$a^{14}$;
选项B:先算幂的乘方,$(a^3)^3=a^{3×3}=a^9$,再算同底数幂的乘法,$a^5· a^9 = a^{5+9}=a^{14}$,结果符合要求;
选项C:根据幂的乘方法则,$(a^2)^7=a^{2×7}=a^{14}$,结果符合要求;
选项D:根据幂的乘方法则,$(a^7)^2=a^{7×2}=a^{14}$,结果符合要求。
综上,只有A选项的计算结果不可能为$a^{14}$。
【答案】
A
【知识点】
幂的乘方运算、同底数幂的乘法
【点评】
本题属于基础运算题,核心是区分幂的乘方和同底数幂乘法的指数运算规则,避免出现指数相加、相乘混淆的错误,熟练掌握运算法则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
3. 下列各题计算正确的是 (
D


A.$(a^4)^2 = a^{4+2} = a^6$
B.$x^3 · x^2 = x^{3 × 2} = x^6$
C.$(x^m)^2 = x^{2+m}$
D.$[(-a)^5]^3 = -a^{15}$

答案

D

解析

【分析】
本题考查幂的相关运算法则,解题思路是先明确同底数幂的乘法、幂的乘方的运算规则,再逐个验证每个选项的运算是否符合法则,同时注意负数幂的符号判断规则:负数的奇次幂为负,偶次幂为正。
【解析】
我们根据幂的运算法则逐一判断选项:
选项A:幂的乘方法则为$(a^m)^n=a^{m× n}$,因此$(a^4)^2=a^{4×2}=a^8$,选项运算时错误将指数相加,故A错误。
选项B:同底数幂相乘法则为$a^m· a^n=a^{m+n}$,因此$x^3· x^2=x^{3+2}=x^5$,选项运算时错误将指数相乘,故B错误。
选项C:根据幂的乘方法则,$(x^m)^2=x^{m×2}=x^{2m}$,选项运算时错误将指数相加,故C错误。
选项D:直接用幂的乘方法则得$[(-a)^5]^3=(-a)^{5×3}=(-a)^{15}$,因为15是奇数,所以$(-a)^{15}=-a^{15}$,运算正确,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘法,幂的乘方运算
【点评】
本题是幂运算的基础题型,解题核心是准确区分同底数幂乘法、幂的乘方两种运算对应的指数运算规则,避免混淆指数相加、相乘的适用场景,同时要注意负数幂的符号判断,是幂运算章节的常见易错题。
【难度系数】
0.7
4. 化简$(-y)^8 ÷ (-y^2)$的结果等于 (
C


A.$y^4$
B.$y^6$
C.$-y^6$
D.$-y^4$

答案

C

解析

【分析】
解题时先处理幂的符号,再运用同底数幂的除法法则计算。第一步先化简被除式$(-y)^8$:根据负数的偶次幂是正数,可得$(-y)^8 = y^8$;第二步再处理除法运算,注意除式带负号,先确定整体运算的符号,再用同底数幂相除、底数不变指数相减的法则计算指数即可。
【解析】
解:①先化简被除式:
根据负数的偶次幂为正,结合积的乘方法则,得$(-y)^8 = (-1)^8 · y^8 = y^8$;
②代入原式计算:
原式$= y^8 ÷ (-y^2) = - (y^8 ÷ y^2)$
根据同底数幂的除法法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减,可得$y^8 ÷ y^2 = y^{8-2} = y^6$
因此原式化简结果为$-y^6$。
【答案】
C
【知识点】
1. 同底数幂的除法
2. 乘方的符号判断
3. 积的乘方运算
【点评】
本题是幂运算的基础题型,解题的关键是先准确判断运算过程中的符号,再套用运算法则计算指数,易错点是容易忽略除式的负号,或者混淆$(-y)^n$和$-y^n$的符号差异。
【难度系数】
0.7
5. 下列计算不正确的是(
D


A.$-0.1^{-1}=-10$
B.$(-\dfrac{1}{2})^{-2}=4$
C.$(-3)^{100} × (-\dfrac{1}{3})^{101}=-\dfrac{1}{3}$
D.$(-\dfrac{3}{2})^{-3}=\dfrac{8}{27}$

答案

D

解析

【分析】
本题考查负整数指数幂及幂的相关运算,解题思路为:首先牢记负整数指数幂的运算规则$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数),再结合积的乘方、同底数幂乘法的运算规律,逐个计算四个选项的运算结果,和选项给出的结果对比,找出计算错误的选项即可。
【解析】
我们逐一计算各选项:
A. $-0.1^{-1} = -(\frac{1}{10})^{-1} = -10$,计算正确,不符合题意;
B. $(-\frac{1}{2})^{-2} = \frac{1}{(-\frac{1}{2})^2} = \frac{1}{\frac{1}{4}} = 4$,计算正确,不符合题意;
C. 先将$(-\frac{1}{3})^{101}$拆分为$(-\frac{1}{3})^{100}×(-\frac{1}{3})$,再用积的乘方运算:
$(-3)^{100}×(-\frac{1}{3})^{101} = [(-3)×(-\frac{1}{3})]^{100}×(-\frac{1}{3}) = 1^{100}×(-\frac{1}{3}) = -\frac{1}{3}$,计算正确,不符合题意;
D. $(-\frac{3}{2})^{-3} = \frac{1}{(-\frac{3}{2})^3} = \frac{1}{-\frac{27}{8}} = -\frac{8}{27} ≠ \frac{8}{27}$,计算错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
负整数指数幂运算,积的乘方运算,同底数幂乘法
【点评】
本题是幂运算的基础题型,核心考查负整数指数幂的运算规则,解题时要格外注意底数为负数时,结果的符号与指数的奇偶性相关,避免因符号判断失误导致错误。
【难度系数】
0.7
6. $(x-y)^3(y-x)^7=$
$-(x-y)^{10}$
.

答案

$-(x-y)^{10}$

解析

【分析】
解题时首先观察两个因式的底数,发现(x-y)和(y-x)互为相反数,因此第一步需要统一底数:根据乘方的性质,负数的奇次幂为负,指数7是奇数,因此可将(y-x)^7转化为-(x-y)^7,此时原式变为同底数幂的乘法运算,再依据同底数幂相乘的法则计算即可,计算过程中注意符号不要出错。
【解析】
解:先统一幂的底数:
∵ 指数7是奇数,
∴ $(y-x)^7 = [-(x-y)]^7 = -(x-y)^7$
代入原式得:
$\begin{aligned}(x-y)^3(y-x)^7&=(x-y)^3 · [-(x-y)^7]\\&= - (x-y)^{3+7}\\&= -(x-y)^{10}\end{aligned}$
【答案】
$-(x-y)^{10}$
【知识点】
同底数幂的乘法、乘方的符号规律
【点评】
本题属于幂运算的基础题型,解题关键是先将互为相反数的底数转化为相同底数,再运用同底数幂的乘法规则计算,运算时需格外注意负数奇次幂的符号,避免因符号判断错误失分。
【难度系数】
0.7
7. $(-2)^{101} + (-2)^{100} =$
$-2^{100}$
.

答案

$-2^{100}$

解析

【分析】
观察算式可知,两个项的底数均为-2,指数分别为101和100,我们可以先利用同底数幂的乘法规则,把指数更高的$(-2)^{101}$拆成$(-2)×(-2)^{100}$,再提取公因式$(-2)^{100}$进行简便计算,计算过程中要注意负数的偶次幂为正、奇次幂为负的符号规律。
【解析】
解:将$(-2)^{101}$变形为$(-2)×(-2)^{100}$,代入原式计算:
$\begin{aligned}(-2)^{101}+(-2)^{100}&=(-2)×(-2)^{100}+1×(-2)^{100}\\&=(-2)^{100}×(-2+1)\\&=(-2)^{100}×(-1)\\&=2^{100}×(-1)\\&=-2^{100}\end{aligned}$
【答案】
$-2^{100}$
【知识点】
提公因式法,同底数幂的乘法,有理数乘方的符号规则
【点评】
本题属于乘方的简便运算题,解题关键是准确提取相同底数的低次幂作为公因式简化计算,要格外注意负数乘方的符号判断,避免因符号错误丢分。
【难度系数】
0.7
8.若$(a^3)^n=(a^n)^y$(n,y都是正整数),则$y=$
3

答案

3

解析

【分析】
解决这道题的核心是运用幂的乘方运算法则化简等式两边。首先回忆幂的乘方法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘。先分别把等式左右两边的幂的乘方形式化简,得到底数都是a的幂的形式,再根据两个同底数幂相等时,若底数不为0,则指数也相等,建立关于y的方程,最后解方程即可求出y的值。
【解析】
根据幂的乘方法则(底数不变,指数相乘),对等式两边分别化简:
左边:$(a^3)^n = a^{3× n} = a^{3n}$
右边:$(a^n)^y = a^{n× y} = a^{ny}$
因为等式两边相等,且底数a满足幂有意义的条件($a≠0$),所以两个同底数幂的指数相等,即:
$3n = ny$
已知n是正整数,故$n≠0$,等式两边同时除以n,可得$y=3$。
【答案】
3
【知识点】
幂的乘方运算,等式的性质
【点评】
本题属于基础运算题,重点考察对幂的乘方运算法则的掌握程度,解题时只需正确运用法则化简等式,结合同底数幂相等的性质建立方程即可求解,计算量小,掌握相关法则就能顺利解答。
【难度系数】
0.9
9.1. $5× 10^{-4}$用小数表示为
0.000 15
.

答案

0.000 15

解析

【分析】
本题考查负指数形式的科学记数法转化为小数的方法,解题思路如下:首先回忆科学记数法$a×10^{-n}$($1≤ a<10$,$n$为正整数)的含义:10的负n次方代表把a的小数点向左移动n位,操作时从a的原小数点位置开始向左数n位,位数不够的位置用0补齐,就能得到对应的小数。
【解析】
解:要将$1.5×10^{-4}$转化为小数,根据负指数科学记数法的转换规则:
1. 先确定参数:这里$a=1.5$,指数的绝对值$n=4$,说明需要把1.5的小数点向左移动4位;
2. 逐位移动小数点:向左移1位得0.15,移2位得0.015,移3位得0.0015,移4位时位数不足补0,最终得到0.00015。
【答案】
0.00015
【知识点】
科学记数法,负整数指数幂
【点评】
本题是基础类题型,核心考查对负指数科学记数法的理解,解题的关键是准确判断小数点移动的方向和位数,注意向左移动位数不足时要补0,避免出现少写0的错误。
【难度系数】
0.9
10. 已知$a^x=3,a^y=2$,求$a^{x+2y}$的值.

答案

12

解析

【分析】
解题时先观察待求式的指数特征:指数为x+2y,是两个指数相加的形式,首先联想到同底数幂乘法的逆运算:$a^{m+n}=a^m · a^n$,可将$a^{x+2y}$拆分为$a^x · a^{2y}$;再观察$a^{2y}$的指数是2与y的乘积,联想到幂的乘方的逆运算:$a^{mn}=(a^m)^n$,可将$a^{2y}$变形为$(a^y)^2$;最后将已知的$a^x=3$、$a^y=2$代入变形后的式子计算即可。
【解析】
解:根据幂的运算性质的逆用对原式变形:
$\begin{aligned}a^{x+2y}&=a^x · a^{2y} \quad \mathrm{(同底数幂乘法的逆用)} \\&=a^x · (a^y)^2 \quad \mathrm{(幂的乘方的逆用)}\end{aligned}$
将$a^x=3$,$a^y=2$代入上式:
$\begin{aligned}\mathrm{原式}&=3 × 2^2 \\&=3 × 4 \\&=12\end{aligned}$
【答案】
12
【知识点】
1. 同底数幂的乘法
2. 幂的乘方
【点评】
本题是幂运算的基础典型题,核心考查同底数幂乘法、幂的乘方的逆用,解题关键是能根据待求式的指数特征,灵活运用运算法则将其转化为含已知条件的形式,再代入数值计算即可。
【难度系数】
0.85
11.(1)若$a - b = 2$,$a - c = 1$,求$(2a - b - c)^2 + (c - a)^2$的值;
(2)若$|a^n| = \frac{1}{2}$,$|b|^n = 3$,求$(ab)^{2n}$的值。

答案

(1)10 (2)$\frac{9}{4}$

解析

【分析】
(1) 本题不需要分别求出a、b、c的具体数值,观察所求代数式的结构,可将$2a-b-c$拆分为$(a-b)+(a-c)$,将$c-a$变形为$-(a-c)$,再把已知的$a-b=2$、$a-c=1$整体代入计算即可,用整体代入思想能大幅简化运算。
(2) 本题考查幂的运算性质,先利用积的乘方公式将$(ab)^{2n}$变形为$a^{2n}·b^{2n}$,再结合幂的乘方公式将其转化为$(a^n)^2·(b^n)^2$,利用偶次幂的非负性可得$(a^n)^2=|a^n|^2$、$(b^n)^2=(|b|^n)^2$,最后代入已知数值计算即可。
【解析】
(1) 先对所求式子中的项变形:
$2a - b - c = (a - b) + (a - c)$
已知$a - b = 2$,$a - c = 1$,代入得:
$2a - b - c = 2 + 1 = 3$
又$c - a = -(a - c) = -1$
将上述结果代入原式:
$(2a - b - c)^2 + (c - a)^2 = 3^2 + (-1)^2 = 9 + 1 = 10$
(2) 根据积的乘方运算性质$(ab)^m = a^m·b^m$,可得:
$(ab)^{2n} = a^{2n} · b^{2n}$
再根据幂的乘方运算性质$(a^m)^n = a^{mn}$,可得:
$a^{2n} = (a^n)^2$,$b^{2n} = (b^n)^2$
因为偶次幂的结果非负,所以$(a^n)^2 = |a^n|^2$,$(b^n)^2 = (|b|^n)^2$
已知$|a^n| = \frac{1}{2}$,$|b|^n = 3$,代入得:
原式 = $(\frac{1}{2})^2 × 3^2 = \frac{1}{4} × 9 = \frac{9}{4}$
【答案】
(1)$10$;(2)$\frac{9}{4}$
【知识点】
整体代入求值,积的乘方运算,幂的乘方运算
【点评】
两道题均为代数式化简求值类基础题,第一题核心是灵活运用整体代换思想,避免求解单个字母的繁琐过程;第二题需要熟练掌握幂的相关运算规则,结合偶次幂的非负性转化已知条件即可求解,计算时注意运算顺序,避免失误。
【难度系数】
0.7
12.计算:
(1)$(\dfrac{3}{2})^{-1}+(π - 3.14)^{0}÷(\dfrac{1}{3})^{-2}$;
(2)$(ab)^{12}÷[(ab)^{4}÷(ab)^{3}]^{2}$。

答案

(1)$\frac{7}{9}$ (2)$a^{10}b^{10}$

解析

【分析】
本题考查整数指数幂的相关运算,解题思路如下:
(1)第一小问先分别根据负整数指数幂、零指数幂的运算规则计算各幂的值,再按照先算除法、后算加法的顺序计算即可;
(2)第二小问按照从内到外的顺序计算括号内的运算,先利用同底数幂的除法法则计算小括号内的结果,再根据幂的乘方法则计算中括号的乘方,最后利用同底数幂的除法法则计算最终结果即可。
【解析】
(1)根据整数指数幂运算法则:$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0)$,$a^0=1(a≠0)$,可得:
$(\frac{3}{2})^{-1}=\frac{2}{3}$,$(π-3.14)^0=1$,$(\frac{1}{3})^{-2}=3^2=9$
代入原式计算:
$\begin{aligned}原式&=\frac{2}{3}+1÷9\\&=\frac{2}{3}+\frac{1}{9}\\&=\frac{6}{9}+\frac{1}{9}\\&=\frac{7}{9}\end{aligned}$
(2)根据幂的运算法则:同底数幂相除,底数不变、指数相减;幂的乘方,底数不变、指数相乘,可得:
先算小括号内:$(ab)^4÷(ab)^3=(ab)^{4-3}=ab$
再算中括号的乘方:$(ab)^2$
最后计算外层除法:
$\begin{aligned}原式&=(ab)^{12}÷(ab)^2\\&=(ab)^{12-2}\\&=(ab)^{10}\\&=a^{10}b^{10}\end{aligned}$
【答案】
(1)$\dfrac{7}{9}$;(2)$a^{10}b^{10}$
【知识点】
零指数幂运算、负整数指数幂运算、同底数幂乘除运算
【点评】
本题是幂运算的基础常规题型,核心考察整数指数幂的运算法则和运算顺序,计算时需注意先算乘方、再算乘除、最后算加减,有括号的先算括号内的运算,熟练掌握各运算法则是快速准确解题的关键。
【难度系数】
0.75
13. 计算$(-\dfrac{4}{3}ab)·(-3ab)^2$的结果是(
D


A.$4a^2b^3$
B.$-4a^2b^3$
C.$12a^3b^3$
D.$-12a^3b^3$

答案

D

解析

【分析】
这道题考查整式的乘法运算,解题要遵循先乘方、后乘法的运算顺序。首先运用积的乘方法则计算$(-3ab)^2$,得到结果后再和前面的$(-\dfrac{4}{3}ab)$按照单项式乘单项式的法则计算,计算过程中要注意符号判断以及同底数幂的运算规则。
【解析】
解:按照运算顺序先计算乘方部分:
根据积的乘方法则,$(-3ab)^2=(-3)^2· a^2· b^2=9a^2b^2$
再计算单项式乘法:
$(-\dfrac{4}{3}ab)· 9a^2b^2$
第一步算系数乘积:$(-\dfrac{4}{3})×9=-12$
第二步算同底数幂的乘法:$a· a^2=a^{1+2}=a^3$,$b· b^2=b^{1+2}=b^3$
将各部分结果合并得:$-12a^3b^3$
【答案】
D
【知识点】
积的乘方、单项式乘单项式、同底数幂的乘法
【点评】
本题考查整式乘法的基础运算,解题核心是牢记运算顺序,先算乘方再算乘法,同时要注意符号运算,避免因运算顺序错误或者符号判断失误丢分。
【难度系数】
0.7