1. 乘方及其相关概念:求 $ n $ 个______的积的运算,叫作乘方,乘方的结果叫作______. 在 $ a^{n} $ 中,$ a $ 叫作______,$ n $ 叫作______,当 $ a^{n} $ 看作 $ a $ 的 $ n $ 次方的结果时,也可读作“$ a $ 的 $ n $ 次幂”.
答案
相同乘数 幂 底数 指数
解析
【分析】
这道题考查乘方相关基础概念的识记,解题时只需回忆教材中乘方的定义、乘方各组成部分的名称,依次对应空缺位置填写即可。首先回忆乘方的运算本质:它是多个相同数相乘的简便运算,因此第一个空对应“相同乘数”;乘方运算的结果有专门命名,即“幂”;再明确乘方表达式$a^n$中各部分的称呼,位于下方的$a$是底数,位于右上角的$n$是指数,依次对应剩余空缺即可。
【解析】
根据乘方的相关概念:求$n$个相同乘数的积的运算,叫作乘方,乘方的结果叫作幂。在$a^n$中,$a$叫作底数,$n$叫作指数。据此依次填入对应内容即可。
【答案】
相同乘数 幂 底数 指数
【知识点】
乘方的概念;乘方各部分名称
【点评】
本题属于基础概念识记类题型,主要考查对乘方核心基础概念的掌握情况,熟练记忆课本相关定义即可快速作答,是乘方章节的入门基础题。
【难度系数】
0.9
这道题考查乘方相关基础概念的识记,解题时只需回忆教材中乘方的定义、乘方各组成部分的名称,依次对应空缺位置填写即可。首先回忆乘方的运算本质:它是多个相同数相乘的简便运算,因此第一个空对应“相同乘数”;乘方运算的结果有专门命名,即“幂”;再明确乘方表达式$a^n$中各部分的称呼,位于下方的$a$是底数,位于右上角的$n$是指数,依次对应剩余空缺即可。
【解析】
根据乘方的相关概念:求$n$个相同乘数的积的运算,叫作乘方,乘方的结果叫作幂。在$a^n$中,$a$叫作底数,$n$叫作指数。据此依次填入对应内容即可。
【答案】
相同乘数 幂 底数 指数
【知识点】
乘方的概念;乘方各部分名称
【点评】
本题属于基础概念识记类题型,主要考查对乘方核心基础概念的掌握情况,熟练记忆课本相关定义即可快速作答,是乘方章节的入门基础题。
【难度系数】
0.9
2. 负数的奇次幂是______数,负数的偶次幂是______数. 正数的任何次幂都是______数,$ 0 $ 的任何正整数次幂都是______. 即当 $ n $ 为奇数时,$ (-a)^{n}= -a^{n} $;当 $ n $ 为偶数时,$ (-a)^{n}= a^{n} $.
答案
负 正 正 0
解析
【分析】
我们可以结合乘方的本质和有理数乘法的符号规律来思考:乘方是n个相同因数的乘法运算。首先回忆有理数乘法的符号判定规则:几个非零有理数相乘,积的符号由负因数的个数决定,负因数个数为奇数时积为负,为偶数时积为正。由此推导:负数的奇次幂对应奇数个负数相乘,结果为负;负数的偶次幂对应偶数个负数相乘,结果为正。其次,正数相乘无论多少个,结果都是正数,因此正数的任何次幂都是正数。最后,0和任何数相乘都得0,因此0的正整数次幂都是若干个0相乘,结果为0,也可结合题目给出的$(-a)^n$的规律验证结论。
【解析】
根据乘方的定义与有理数运算规则分析:
1. 负数的奇次幂是奇数个负数相乘,负因数个数为奇数,乘积符号为负,因此第一空填负;
2. 负数的偶次幂是偶数个负数相乘,负因数个数为偶数,乘积符号为正,因此第二空填正;
3. 正数的任何次幂都是若干个正数相乘,乘积恒为正数,因此第三空填正;
4. 0的任何正整数次幂表示多个0相乘,结果为0,因此第四空填0。
【答案】
负 正 正 0
【知识点】
有理数乘方的性质、有理数乘法符号法则
【点评】
本题是对有理数乘方基础性质的直接考查,属于识记类基础题,熟练掌握乘方的符号规律是解题的关键,也是后续学习有理数混合运算的必备基础。
【难度系数】
0.9
我们可以结合乘方的本质和有理数乘法的符号规律来思考:乘方是n个相同因数的乘法运算。首先回忆有理数乘法的符号判定规则:几个非零有理数相乘,积的符号由负因数的个数决定,负因数个数为奇数时积为负,为偶数时积为正。由此推导:负数的奇次幂对应奇数个负数相乘,结果为负;负数的偶次幂对应偶数个负数相乘,结果为正。其次,正数相乘无论多少个,结果都是正数,因此正数的任何次幂都是正数。最后,0和任何数相乘都得0,因此0的正整数次幂都是若干个0相乘,结果为0,也可结合题目给出的$(-a)^n$的规律验证结论。
【解析】
根据乘方的定义与有理数运算规则分析:
1. 负数的奇次幂是奇数个负数相乘,负因数个数为奇数,乘积符号为负,因此第一空填负;
2. 负数的偶次幂是偶数个负数相乘,负因数个数为偶数,乘积符号为正,因此第二空填正;
3. 正数的任何次幂都是若干个正数相乘,乘积恒为正数,因此第三空填正;
4. 0的任何正整数次幂表示多个0相乘,结果为0,因此第四空填0。
【答案】
负 正 正 0
【知识点】
有理数乘方的性质、有理数乘法符号法则
【点评】
本题是对有理数乘方基础性质的直接考查,属于识记类基础题,熟练掌握乘方的符号规律是解题的关键,也是后续学习有理数混合运算的必备基础。
【难度系数】
0.9
【例 1】下列说法正确的是( )
A.$ -2^{8} $ 的底数是 $ -2 $
B.$ 2^{5} $ 表示 $ 5 $ 个 $ 2 $ 相加
C.$ (-3)^{3} $ 与 $ -3^{3} $ 意义相同
D.$ -\frac{2^{3}}{3} $ 的底数是 $ 2 $
易混辨析
$ (-a)^{n} $ 与 $ -a^{n} $ 的区别
$ (-a)^{n} $ 表示 $ n $ 个 $ -a $ 相乘,$ -a^{n} $ 表示 $ n $ 个 $ a $ 相乘的相反数.
注意:当底数是分数或负数时,一定要用括号括起来.
A.$ -2^{8} $ 的底数是 $ -2 $
B.$ 2^{5} $ 表示 $ 5 $ 个 $ 2 $ 相加
C.$ (-3)^{3} $ 与 $ -3^{3} $ 意义相同
D.$ -\frac{2^{3}}{3} $ 的底数是 $ 2 $
易混辨析
$ (-a)^{n} $ 与 $ -a^{n} $ 的区别
$ (-a)^{n} $ 表示 $ n $ 个 $ -a $ 相乘,$ -a^{n} $ 表示 $ n $ 个 $ a $ 相乘的相反数.
注意:当底数是分数或负数时,一定要用括号括起来.
答案
D
解析
【分析】
本题考查有理数乘方的基础概念,解题思路如下:首先回忆乘方的定义:求n个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的形式为$a^n$,其中a是底数,n是指数;其次明确核心易混点:当底数是负数或分数时必须加括号,$(-a)^n$和$-a^n$的意义完全不同,前者底数是$-a$,后者底数是$a$,是$a^n$的相反数。接下来逐一分析每个选项的正误即可得出答案。
【解析】
我们逐个判断选项:
A选项:$-2^8$没有给$-2$加括号,实际表示的是$2^8$的相反数,底数是2,不是$-2$,故A错误;
B选项:根据乘方的意义,$2^5$表示5个2相乘,5个2相加是$2×5$,故B错误;
C选项:$(-3)^3$表示3个$-3$相乘,底数是$-3$;$-3^3$表示3个3相乘的相反数,底数是3,二者意义不同,故C错误;
D选项:$-\frac{2^3}{3}$中,乘方部分是$2^3$,底数是2,负号和分母3都不属于乘方的底数部分,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
乘方的定义,底数的判定,$(-a)^n$与$-a^n$的区别
【点评】
本题是乘方概念的基础考查题,易错点是容易混淆带括号和不带括号的乘方的底数、意义,只要牢记乘方的书写规则:底数为负数、分数时必须加括号,就能轻松区分易混表述,做出正确判断。
【难度系数】
0.7
本题考查有理数乘方的基础概念,解题思路如下:首先回忆乘方的定义:求n个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的形式为$a^n$,其中a是底数,n是指数;其次明确核心易混点:当底数是负数或分数时必须加括号,$(-a)^n$和$-a^n$的意义完全不同,前者底数是$-a$,后者底数是$a$,是$a^n$的相反数。接下来逐一分析每个选项的正误即可得出答案。
【解析】
我们逐个判断选项:
A选项:$-2^8$没有给$-2$加括号,实际表示的是$2^8$的相反数,底数是2,不是$-2$,故A错误;
B选项:根据乘方的意义,$2^5$表示5个2相乘,5个2相加是$2×5$,故B错误;
C选项:$(-3)^3$表示3个$-3$相乘,底数是$-3$;$-3^3$表示3个3相乘的相反数,底数是3,二者意义不同,故C错误;
D选项:$-\frac{2^3}{3}$中,乘方部分是$2^3$,底数是2,负号和分母3都不属于乘方的底数部分,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
乘方的定义,底数的判定,$(-a)^n$与$-a^n$的区别
【点评】
本题是乘方概念的基础考查题,易错点是容易混淆带括号和不带括号的乘方的底数、意义,只要牢记乘方的书写规则:底数为负数、分数时必须加括号,就能轻松区分易混表述,做出正确判断。
【难度系数】
0.7
1. 将 $ (-8) × (-8) × (-8) $ 写成幂的形式,底数是( )
A.$ 3 $
B.$ 8 $
C.$ -8 $
D.$ (-8)^{3} $
A.$ 3 $
B.$ 8 $
C.$ -8 $
D.$ (-8)^{3} $
答案
C
解析
【分析】
首先回忆乘方的定义:求几个相同因数的积的运算叫做乘方,n个相同因数a相乘可记作$a^n$,其中$a$是底数,$n$是指数。解题时先找到题目中重复相乘的相同因数:题目是3个$(-8)$相乘,因此相同因数为$-8$,对应幂的底数就是这个相同因数,即可选出正确答案。要注意如果负数作为底数,必须给负数加上括号,避免和“负的正数的乘方”混淆。
【解析】
根据乘方的定义:n个相同因数$a$相乘,记为$a^n$,其中$a$叫做底数,$n$叫做指数。
本题中是3个$(-8)$相乘,即相同因数为$-8$,写成幂的形式为$(-8)^3$,因此底数是$-8$。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
乘方的定义,幂的相关概念
【点评】
本题是基础概念题,重点考查对乘方中底数概念的理解,需要注意当负数或分数作为底数时,一定要将整体加上括号,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
首先回忆乘方的定义:求几个相同因数的积的运算叫做乘方,n个相同因数a相乘可记作$a^n$,其中$a$是底数,$n$是指数。解题时先找到题目中重复相乘的相同因数:题目是3个$(-8)$相乘,因此相同因数为$-8$,对应幂的底数就是这个相同因数,即可选出正确答案。要注意如果负数作为底数,必须给负数加上括号,避免和“负的正数的乘方”混淆。
【解析】
根据乘方的定义:n个相同因数$a$相乘,记为$a^n$,其中$a$叫做底数,$n$叫做指数。
本题中是3个$(-8)$相乘,即相同因数为$-8$,写成幂的形式为$(-8)^3$,因此底数是$-8$。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
乘方的定义,幂的相关概念
【点评】
本题是基础概念题,重点考查对乘方中底数概念的理解,需要注意当负数或分数作为底数时,一定要将整体加上括号,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
2. $ -7 × 7 × 7 × 7 × 7 × 7 $ 可以表示为( )
A.$ (-7)^{6} $
B.$ -7^{6} $
C.$ (-7) × 6 $
D.$ (-6) × 7 $
A.$ (-7)^{6} $
B.$ -7^{6} $
C.$ (-7) × 6 $
D.$ (-6) × 7 $
答案
B
解析
【分析】
解题时首先回忆乘方的定义:求n个相同因数的积的运算叫做乘方,n个a相乘记作$a^n$。首先观察原式的结构:原式是负号后接6个7相乘,即先计算6个7的乘积,再对结果取负号。接下来辨析各选项:要注意区分负号在括号内(属于底数)和负号在括号外(不属于底数)的乘方的差异,再排除明显不符合的乘法选项,即可得到正确答案。
【解析】
根据乘方的定义,6个相同的因数7相乘可以表示为$7^6$,原式是对$7^6$取相反数,因此可表示为$-7^6$。
对各选项逐一分析:
A. $(-7)^6$表示6个$-7$相乘,即$(-7)×(-7)×(-7)×(-7)×(-7)×(-7)=7^6$,与原式不符,错误;
B. $-7^6$表示6个7相乘的相反数,与原式一致,正确;
C. $(-7)×6=-42$,是乘法运算,和6个7相乘的结果显然不同,错误;
D. $(-6)×7=-42$,同样是乘法运算,与原式不符,错误。
【答案】
B
【知识点】
乘方的意义;底数的判定;乘方的符号表示
【点评】
本题是乘方概念的基础考查题,易错点是容易混淆负号是否属于乘方的底数,做题时要注意:若负号没有被包含在乘方的底数括号内,则负号不属于底数,仅对乘方的结果取负。
【难度系数】
0.7
解题时首先回忆乘方的定义:求n个相同因数的积的运算叫做乘方,n个a相乘记作$a^n$。首先观察原式的结构:原式是负号后接6个7相乘,即先计算6个7的乘积,再对结果取负号。接下来辨析各选项:要注意区分负号在括号内(属于底数)和负号在括号外(不属于底数)的乘方的差异,再排除明显不符合的乘法选项,即可得到正确答案。
【解析】
根据乘方的定义,6个相同的因数7相乘可以表示为$7^6$,原式是对$7^6$取相反数,因此可表示为$-7^6$。
对各选项逐一分析:
A. $(-7)^6$表示6个$-7$相乘,即$(-7)×(-7)×(-7)×(-7)×(-7)×(-7)=7^6$,与原式不符,错误;
B. $-7^6$表示6个7相乘的相反数,与原式一致,正确;
C. $(-7)×6=-42$,是乘法运算,和6个7相乘的结果显然不同,错误;
D. $(-6)×7=-42$,同样是乘法运算,与原式不符,错误。
【答案】
B
【知识点】
乘方的意义;底数的判定;乘方的符号表示
【点评】
本题是乘方概念的基础考查题,易错点是容易混淆负号是否属于乘方的底数,做题时要注意:若负号没有被包含在乘方的底数括号内,则负号不属于底数,仅对乘方的结果取负。
【难度系数】
0.7
【例 2】计算:
(1)$ 6^{3} $;
(2)$ -(-2)^{3} $;
(3)$ -\frac{2^{3}}{3} $;
(4)$ -(-2.5)^{3} $.
(1)$ 6^{3} $;
(2)$ -(-2)^{3} $;
(3)$ -\frac{2^{3}}{3} $;
(4)$ -(-2.5)^{3} $.
答案
解:
(1)$6^{3}=216.$
(2)$-(-2)^{3}=8.$
(3)$-\frac {2^{3}}{3}=-\frac {8}{3}.$
(4)$-(-2.5)^{3}=-(-\frac {5}{2})^{3}=\frac {125}{8}.$
(1)$6^{3}=216.$
(2)$-(-2)^{3}=8.$
(3)$-\frac {2^{3}}{3}=-\frac {8}{3}.$
(4)$-(-2.5)^{3}=-(-\frac {5}{2})^{3}=\frac {125}{8}.$
解析
【分析】
解题时首先要明确乘方的定义:$a^n$表示n个a相乘,运算顺序是先算乘方,再处理乘方外的符号,同时要注意区分负号是否属于乘方的底数,避免混淆运算顺序导致错误。
(1)$6^3$的底数是6,直接计算3个6相乘即可;
(2)先计算括号内$(-2)$的3次方,再计算外层的负号;
(3)注意本题的乘方仅作用于分子的2,不是$(-\frac{2}{3})$的3次方,先算2的3次方再添加负号、写分母即可;
(4)先把小数2.5化为分数方便计算,再依次计算乘方、外层的负号。
【解析】
根据乘方的定义和有理数运算规则计算:
(1) $6^3$表示3个6相乘,即$6×6×6=216$;
(2) 先算乘方:$(-2)^3=(-2)×(-2)×(-2)=-8$,再化简符号:$-(-8)=8$;
(3) 乘方仅作用于分子的2,先算$2^3=2×2×2=8$,因此原式$=-\frac{8}{3}$;
(4) 先把$2.5$化为分数$\frac{5}{2}$,先算乘方:$(-\frac{5}{2})^3=(-\frac{5}{2})×(-\frac{5}{2})×(-\frac{5}{2})=-\frac{125}{8}$,再化简符号:$-(-\frac{125}{8})=\frac{125}{8}$。
【答案】
(1)$216$;(2)$8$;(3)$-\frac{8}{3}$;(4)$\frac{125}{8}$
【知识点】
乘方的定义,有理数乘方运算,符号化简
【点评】
本题是乘方运算的基础题型,解题核心是准确判断乘方的底数,严格遵循“先算乘方、再处理外部符号”的运算顺序,涉及小数的乘方运算时化成分数计算可降低出错概率,要注意避免把乘方外的负号误算到底数中导致符号错误。
【难度系数】
0.8
解题时首先要明确乘方的定义:$a^n$表示n个a相乘,运算顺序是先算乘方,再处理乘方外的符号,同时要注意区分负号是否属于乘方的底数,避免混淆运算顺序导致错误。
(1)$6^3$的底数是6,直接计算3个6相乘即可;
(2)先计算括号内$(-2)$的3次方,再计算外层的负号;
(3)注意本题的乘方仅作用于分子的2,不是$(-\frac{2}{3})$的3次方,先算2的3次方再添加负号、写分母即可;
(4)先把小数2.5化为分数方便计算,再依次计算乘方、外层的负号。
【解析】
根据乘方的定义和有理数运算规则计算:
(1) $6^3$表示3个6相乘,即$6×6×6=216$;
(2) 先算乘方:$(-2)^3=(-2)×(-2)×(-2)=-8$,再化简符号:$-(-8)=8$;
(3) 乘方仅作用于分子的2,先算$2^3=2×2×2=8$,因此原式$=-\frac{8}{3}$;
(4) 先把$2.5$化为分数$\frac{5}{2}$,先算乘方:$(-\frac{5}{2})^3=(-\frac{5}{2})×(-\frac{5}{2})×(-\frac{5}{2})=-\frac{125}{8}$,再化简符号:$-(-\frac{125}{8})=\frac{125}{8}$。
【答案】
(1)$216$;(2)$8$;(3)$-\frac{8}{3}$;(4)$\frac{125}{8}$
【知识点】
乘方的定义,有理数乘方运算,符号化简
【点评】
本题是乘方运算的基础题型,解题核心是准确判断乘方的底数,严格遵循“先算乘方、再处理外部符号”的运算顺序,涉及小数的乘方运算时化成分数计算可降低出错概率,要注意避免把乘方外的负号误算到底数中导致符号错误。
【难度系数】
0.8
(1)有理数的乘方运算可转化为乘法运算;
(2)分数的乘方运算既可转化为乘法运算,也可以将分子、分母分别进行乘方运算,如果底数是带分数,要化为假分数;如果底数是小数,也可以化为分数进行运算.
(2)分数的乘方运算既可转化为乘法运算,也可以将分子、分母分别进行乘方运算,如果底数是带分数,要化为假分数;如果底数是小数,也可以化为分数进行运算.
答案
答题卡:
(1)
解:设底数为$a$,指数为$n$,有理数的乘方运算可以表示为$a^n$,其中,当$n$为正整数时,$a^n$表示$n$个$a$相乘,即$a^n = \underbrace{a × a × \cdots × a}_{n 个}$。
例如,$2^3 = 2 × 2 × 2 = 8$。
(2)
解:
分数的乘方运算:
设分数为$\frac{a}{b}$,指数为$n$,则分数的乘方可以表示为$\left(\frac{a}{b}\right)^n$。
根据乘方的定义,$\left(\frac{a}{b}\right)^n = \underbrace{\frac{a}{b} × \frac{a}{b} × \cdots × \frac{a}{b}}_{n 个} = \frac{a^n}{b^n}$。
例如,$\left(\frac{1}{2}\right)^3 = \frac{1}{2} × \frac{1}{2} × \frac{1}{2} = \frac{1}{8}$。
带分数的乘方运算:
如果底数是带分数,如$1\frac{1}{2}$,要先化为假分数,即$\frac{3}{2}$,再进行乘方运算。
例如,$\left(1\frac{1}{2}\right)^2 = \left(\frac{3}{2}\right)^2 = \frac{9}{4}$。
小数的乘方运算:
如果底数是小数,如$0.5$,可以化为分数$\frac{1}{2}$,再进行乘方运算。
例如,$0.5^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}$。
(1)
解:设底数为$a$,指数为$n$,有理数的乘方运算可以表示为$a^n$,其中,当$n$为正整数时,$a^n$表示$n$个$a$相乘,即$a^n = \underbrace{a × a × \cdots × a}_{n 个}$。
例如,$2^3 = 2 × 2 × 2 = 8$。
(2)
解:
分数的乘方运算:
设分数为$\frac{a}{b}$,指数为$n$,则分数的乘方可以表示为$\left(\frac{a}{b}\right)^n$。
根据乘方的定义,$\left(\frac{a}{b}\right)^n = \underbrace{\frac{a}{b} × \frac{a}{b} × \cdots × \frac{a}{b}}_{n 个} = \frac{a^n}{b^n}$。
例如,$\left(\frac{1}{2}\right)^3 = \frac{1}{2} × \frac{1}{2} × \frac{1}{2} = \frac{1}{8}$。
带分数的乘方运算:
如果底数是带分数,如$1\frac{1}{2}$,要先化为假分数,即$\frac{3}{2}$,再进行乘方运算。
例如,$\left(1\frac{1}{2}\right)^2 = \left(\frac{3}{2}\right)^2 = \frac{9}{4}$。
小数的乘方运算:
如果底数是小数,如$0.5$,可以化为分数$\frac{1}{2}$,再进行乘方运算。
例如,$0.5^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}$。
解析
【分析】
这道题围绕有理数乘方的基本运算规则展开,解题时要紧扣乘方的本质定义:乘方是求n个相同因数乘积的运算,因此所有乘方运算都可以转化为乘法运算。①对于有理数的乘方,直接根据定义将其改写为n个底数相乘的形式,即可完成乘方向乘法的转化;②对于分数的乘方,先按照乘方定义拆成n个分数相乘,再结合分式乘法的运算规则,就能推导出分子、分母分别乘方的结论。如果底数是带分数,由于带分数是整数与分数的和,不符合乘方运算的底数要求,因此要先化为假分数再计算;如果底数是小数,化为分数后运算可以降低出错概率。
【解析】
(1)
解:设底数为$a$,指数为$n$,有理数的乘方运算可以表示为$a^n$,其中,当$n$为正整数时,$a^n$表示$n$个$a$相乘,即$a^n = \underbrace{a × a × ··· × a}_{n 个}$。
例如,$2^3 = 2 × 2 × 2 = 8$。
(2)
解:
分数的乘方运算:
设分数为$\frac{a}{b}$,指数为$n$,则分数的乘方可以表示为$(\frac{a}{b})^n$。
根据乘方的定义,$(\frac{a}{b})^n = \underbrace{\frac{a}{b} × \frac{a}{b} × ··· × \frac{a}{b}}_{n 个} = \frac{a^n}{b^n}$。
例如,$(\frac{1}{2})^3 = \frac{1}{2} × \frac{1}{2} × \frac{1}{2} = \frac{1}{8}$。
带分数的乘方运算:
如果底数是带分数,如$1\frac{1}{2}$,要先化为假分数,即$\frac{3}{2}$,再进行乘方运算。
例如,$(1\frac{1}{2})^2 = (\frac{3}{2})^2 = \frac{9}{4}$。
小数的乘方运算:
如果底数是小数,如$0.5$,可以化为分数$\frac{1}{2}$,再进行乘方运算。
例如,$0.5^2 = (\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$。
【答案】
(1) 当$n$为正整数时,有理数乘方$a^n = \underbrace{a × a × ··· × a}_{n 个}$,可转化为n个底数的乘法运算,示例:$2^3=2×2×2=8$;
(2) 分数乘方$(\frac{a}{b})^n=\frac{a^n}{b^n}$,既可转化为n个分数相乘,也可分子分母分别乘方;带分数乘方需先化为假分数,示例:$(1\frac{1}{2})^2=(\frac{3}{2})^2=\frac{9}{4}$;小数乘方可先化为分数运算,示例:$0.5^2=(\frac{1}{2})^2=\frac{1}{4}$。
【知识点】
1. 乘方的定义
2. 分数乘方运算
3. 乘方运算技巧
【点评】
本题属于基础概念理解类题目,重点考查对乘方本质的认知,以及不同形式底数的乘方运算规则,熟练掌握这些内容能有效减少乘方运算的错误,为后续有理数混合运算的学习筑牢基础。
【难度系数】
0.9
这道题围绕有理数乘方的基本运算规则展开,解题时要紧扣乘方的本质定义:乘方是求n个相同因数乘积的运算,因此所有乘方运算都可以转化为乘法运算。①对于有理数的乘方,直接根据定义将其改写为n个底数相乘的形式,即可完成乘方向乘法的转化;②对于分数的乘方,先按照乘方定义拆成n个分数相乘,再结合分式乘法的运算规则,就能推导出分子、分母分别乘方的结论。如果底数是带分数,由于带分数是整数与分数的和,不符合乘方运算的底数要求,因此要先化为假分数再计算;如果底数是小数,化为分数后运算可以降低出错概率。
【解析】
(1)
解:设底数为$a$,指数为$n$,有理数的乘方运算可以表示为$a^n$,其中,当$n$为正整数时,$a^n$表示$n$个$a$相乘,即$a^n = \underbrace{a × a × ··· × a}_{n 个}$。
例如,$2^3 = 2 × 2 × 2 = 8$。
(2)
解:
分数的乘方运算:
设分数为$\frac{a}{b}$,指数为$n$,则分数的乘方可以表示为$(\frac{a}{b})^n$。
根据乘方的定义,$(\frac{a}{b})^n = \underbrace{\frac{a}{b} × \frac{a}{b} × ··· × \frac{a}{b}}_{n 个} = \frac{a^n}{b^n}$。
例如,$(\frac{1}{2})^3 = \frac{1}{2} × \frac{1}{2} × \frac{1}{2} = \frac{1}{8}$。
带分数的乘方运算:
如果底数是带分数,如$1\frac{1}{2}$,要先化为假分数,即$\frac{3}{2}$,再进行乘方运算。
例如,$(1\frac{1}{2})^2 = (\frac{3}{2})^2 = \frac{9}{4}$。
小数的乘方运算:
如果底数是小数,如$0.5$,可以化为分数$\frac{1}{2}$,再进行乘方运算。
例如,$0.5^2 = (\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$。
【答案】
(1) 当$n$为正整数时,有理数乘方$a^n = \underbrace{a × a × ··· × a}_{n 个}$,可转化为n个底数的乘法运算,示例:$2^3=2×2×2=8$;
(2) 分数乘方$(\frac{a}{b})^n=\frac{a^n}{b^n}$,既可转化为n个分数相乘,也可分子分母分别乘方;带分数乘方需先化为假分数,示例:$(1\frac{1}{2})^2=(\frac{3}{2})^2=\frac{9}{4}$;小数乘方可先化为分数运算,示例:$0.5^2=(\frac{1}{2})^2=\frac{1}{4}$。
【知识点】
1. 乘方的定义
2. 分数乘方运算
3. 乘方运算技巧
【点评】
本题属于基础概念理解类题目,重点考查对乘方本质的认知,以及不同形式底数的乘方运算规则,熟练掌握这些内容能有效减少乘方运算的错误,为后续有理数混合运算的学习筑牢基础。
【难度系数】
0.9
3. 下列计算正确的是( )
A.$ \left(-\frac{2}{3}\right)^{2}= \frac{4}{3} $
B.$ 2^{3}= 6 $
C.$ -3^{2}= 9 $
D.$ -2^{3}= -8 $
A.$ \left(-\frac{2}{3}\right)^{2}= \frac{4}{3} $
B.$ 2^{3}= 6 $
C.$ -3^{2}= 9 $
D.$ -2^{3}= -8 $
答案
D
解析
【分析】
本题考查有理数乘方的计算,解题思路是先明确乘方的定义(求n个相同因数乘积的运算),再注意区分乘方运算中底数是否包含负号、有无括号的差异,逐个计算各选项的结果,选出计算正确的选项即可。
【解析】
我们逐一分析每个选项:
A选项:$(-\frac{2}{3})^{2}$表示2个$-\frac{2}{3}$相乘,即$(-\frac{2}{3})×(-\frac{2}{3})=\frac{4}{9}≠\frac{4}{3}$,故A错误;
B选项:$2^3$表示3个2相乘,即$2×2×2=8≠6$,故B错误;
C选项:$-3^2$中负号不属于底数,运算顺序是先算$3^2$再取相反数,即$-3^2=-(3×3)=-9≠9$,故C错误;
D选项:$-2^3$中负号不属于底数,先算$2^3=2×2×2=8$,再取相反数得$-2^3=-8$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
有理数乘方运算、乘方的定义
【点评】
本题是乘方运算的基础题,解题的关键是明确乘方的底数范围,注意区分负号在括号内和括号外的运算差异,避免因混淆运算顺序或底数范围出错。
【难度系数】
0.8
本题考查有理数乘方的计算,解题思路是先明确乘方的定义(求n个相同因数乘积的运算),再注意区分乘方运算中底数是否包含负号、有无括号的差异,逐个计算各选项的结果,选出计算正确的选项即可。
【解析】
我们逐一分析每个选项:
A选项:$(-\frac{2}{3})^{2}$表示2个$-\frac{2}{3}$相乘,即$(-\frac{2}{3})×(-\frac{2}{3})=\frac{4}{9}≠\frac{4}{3}$,故A错误;
B选项:$2^3$表示3个2相乘,即$2×2×2=8≠6$,故B错误;
C选项:$-3^2$中负号不属于底数,运算顺序是先算$3^2$再取相反数,即$-3^2=-(3×3)=-9≠9$,故C错误;
D选项:$-2^3$中负号不属于底数,先算$2^3=2×2×2=8$,再取相反数得$-2^3=-8$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
有理数乘方运算、乘方的定义
【点评】
本题是乘方运算的基础题,解题的关键是明确乘方的底数范围,注意区分负号在括号内和括号外的运算差异,避免因混淆运算顺序或底数范围出错。
【难度系数】
0.8
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