7 如果一个数的平方等于它的立方,那么这个数为 (
A.0,1
B.0,-1
C.±1
D.0,±1
A
)A.0,1
B.0,-1
C.±1
D.0,±1
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以用两种思路解题:第一种是根据题意列出等量关系,分情况讨论求解;第二种是将选项中的数分别代入验证,排除不符合条件的选项即可得到答案。需要注意负数的乘方符号规律:负数的偶次幂是正数,奇次幂是负数,同时不要忽略0这个特殊值。
【解析】
方法一:列等式求解
设这个数为$x$,根据题意可得:$x^2 = x^3$
分两种情况讨论:
1. 当$x = 0$时,左边$0^2 = 0$,右边$0^3 = 0$,等式成立,故$x=0$符合条件;
2. 当$x ≠ 0$时,根据等式的性质,等式两边同时除以不为0的$x^2$,可得$x = 1$,代入验证:$1^2=1$,$1^3=1$,等式成立,故$x=1$符合条件。
验证$x=-1$:$(-1)^2=1$,$(-1)^3=-1$,$1 ≠ -1$,不符合条件。
因此符合条件的数是0和1。
方法二:代入排除法
依次验证选项中的数:
0:平方为0,立方为0,相等,符合;
1:平方为1,立方为1,相等,符合;
-1:平方为1,立方为-1,不相等,不符合。
排除包含-1的选项B、C、D,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
有理数的乘方运算;等式的性质
【点评】
本题是乘方运算的基础题型,既可以通过列等式分情况讨论求解,也可以用代入法快速锁定答案,解题时要注意特殊值0的验证,同时牢记负数乘方的符号规律,避免误选包含-1的选项。
【难度系数】
0.85
要解决这道题,我们可以用两种思路解题:第一种是根据题意列出等量关系,分情况讨论求解;第二种是将选项中的数分别代入验证,排除不符合条件的选项即可得到答案。需要注意负数的乘方符号规律:负数的偶次幂是正数,奇次幂是负数,同时不要忽略0这个特殊值。
【解析】
方法一:列等式求解
设这个数为$x$,根据题意可得:$x^2 = x^3$
分两种情况讨论:
1. 当$x = 0$时,左边$0^2 = 0$,右边$0^3 = 0$,等式成立,故$x=0$符合条件;
2. 当$x ≠ 0$时,根据等式的性质,等式两边同时除以不为0的$x^2$,可得$x = 1$,代入验证:$1^2=1$,$1^3=1$,等式成立,故$x=1$符合条件。
验证$x=-1$:$(-1)^2=1$,$(-1)^3=-1$,$1 ≠ -1$,不符合条件。
因此符合条件的数是0和1。
方法二:代入排除法
依次验证选项中的数:
0:平方为0,立方为0,相等,符合;
1:平方为1,立方为1,相等,符合;
-1:平方为1,立方为-1,不相等,不符合。
排除包含-1的选项B、C、D,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
有理数的乘方运算;等式的性质
【点评】
本题是乘方运算的基础题型,既可以通过列等式分情况讨论求解,也可以用代入法快速锁定答案,解题时要注意特殊值0的验证,同时牢记负数乘方的符号规律,避免误选包含-1的选项。
【难度系数】
0.85
8 新情境 数学文化 数学家斐波那契的《计算之书》中有这样一个问题:七个老妇人同往罗马,每人有七匹骡子,每匹骡子驮七只口袋,每只口袋装有七个面包,每个面包附有七把餐刀,每把餐刀配有七只刀鞘,则刀鞘共有 (
A.42 只
B.49 只
C.$7^6$ 只
D.$7^7$ 只
C
)A.42 只
B.49 只
C.$7^6$ 只
D.$7^7$ 只
答案
C
解析
【分析】
这是一道结合乘方意义的实际计数题,解题时可逐层梳理数量关系:从最上层的老妇人数量开始,每往下一级对应的物品数量都是上一级的7倍,我们只需要数清楚从老妇人到刀鞘一共乘了几次7,即可结合乘方的定义得到刀鞘的总数。
【解析】
我们逐层计算物品数量:
1. 老妇人数量:共7个,即$7^1$;
2. 骡子数量:每位老妇人有7匹骡子,总数为$7×7=7^2$;
3. 口袋数量:每匹骡子驮7只口袋,总数为$7^2×7=7^3$;
4. 面包数量:每只口袋装7个面包,总数为$7^3×7=7^4$;
5. 餐刀数量:每个面包附7把餐刀,总数为$7^4×7=7^5$;
6. 刀鞘数量:每把餐刀配7只刀鞘,总数为$7^5×7=7^6$。
因此刀鞘共有$7^6$只。
【答案】
C
【知识点】
1. 乘方的意义
2. 有理数乘法应用
【点评】
本题结合经典数学文化问题考查乘方的实际应用,解题关键是理清各层级物品的数量关系,准确统计7相乘的次数,避免因漏数或多算层数导致指数错误。
【难度系数】
0.7
这是一道结合乘方意义的实际计数题,解题时可逐层梳理数量关系:从最上层的老妇人数量开始,每往下一级对应的物品数量都是上一级的7倍,我们只需要数清楚从老妇人到刀鞘一共乘了几次7,即可结合乘方的定义得到刀鞘的总数。
【解析】
我们逐层计算物品数量:
1. 老妇人数量:共7个,即$7^1$;
2. 骡子数量:每位老妇人有7匹骡子,总数为$7×7=7^2$;
3. 口袋数量:每匹骡子驮7只口袋,总数为$7^2×7=7^3$;
4. 面包数量:每只口袋装7个面包,总数为$7^3×7=7^4$;
5. 餐刀数量:每个面包附7把餐刀,总数为$7^4×7=7^5$;
6. 刀鞘数量:每把餐刀配7只刀鞘,总数为$7^5×7=7^6$。
因此刀鞘共有$7^6$只。
【答案】
C
【知识点】
1. 乘方的意义
2. 有理数乘法应用
【点评】
本题结合经典数学文化问题考查乘方的实际应用,解题关键是理清各层级物品的数量关系,准确统计7相乘的次数,避免因漏数或多算层数导致指数错误。
【难度系数】
0.7
9(1)若一个数的平方是$\frac{1}{64}$,则这个数是
(2)观察下列运算:$8^1=8,8^2=64,8^3=512,8^4=4096,8^5=32768,8^6=262144,···$,则$8^{2026}$的个位上的数字是
10(1)计算$(-1)^8 + (-1^8)$的结果为
(2)若$n$是正整数,则$(-1)^{2n} + (-1)^{2n+1}$的值为
$\pm \dfrac{1}{8}$
;若一个数的立方是$\frac{1}{64}$,则这个数是$\dfrac{1}{4}$
。(2)观察下列运算:$8^1=8,8^2=64,8^3=512,8^4=4096,8^5=32768,8^6=262144,···$,则$8^{2026}$的个位上的数字是
4
。10(1)计算$(-1)^8 + (-1^8)$的结果为
0
;(2)若$n$是正整数,则$(-1)^{2n} + (-1)^{2n+1}$的值为
0
。答案
9. (1) $\pm \dfrac{1}{8}$ $\dfrac{1}{4}$
(2) 4 【解析】因为 $8^1=8,8^2=64,8^3=512,8^4=4\ 096,8^5=32\ 768,8^6=262\ 144,···,$所以个位上的数字以 8,4,2,6 四个为一组依次循环. 因为 $2\ 026÷ 4=506······2,$所以 $8^{2\ 026}$ 的个位上的数字与 $8^2$ 的个位上的数字相同,即 $8^{2\ 026}$ 的个位上的数字是 4.
10. (1) 0 (2) 0
(2) 4 【解析】因为 $8^1=8,8^2=64,8^3=512,8^4=4\ 096,8^5=32\ 768,8^6=262\ 144,···,$所以个位上的数字以 8,4,2,6 四个为一组依次循环. 因为 $2\ 026÷ 4=506······2,$所以 $8^{2\ 026}$ 的个位上的数字与 $8^2$ 的个位上的数字相同,即 $8^{2\ 026}$ 的个位上的数字是 4.
10. (1) 0 (2) 0
解析
【分析】
1. 9(1)题:根据平方与平方根的关系,正数有两个互为相反数的平方根,因此求平方为某正数的数要考虑正负两种情况;而立方与立方根一一对应,正数的立方根是唯一正数,直接计算即可。
2. 9(2)题:求高次幂个位数字的核心是找个位数字的循环周期,先列举前几个乘方的个位数字找到循环规律,再用指数除以周期看余数,对应周期内的位置即可得到结果。
3. 10(1)题:要注意区分$(-1)^8$和$-1^8$的运算顺序,带括号时是-1整体乘方,不带括号时是先算$1^8$再取相反数,分别计算后求和即可。
4. 10(2)题:正整数范围内,$2n$表示偶数,$2n+1$表示奇数,根据-1的偶次幂为1、奇次幂为-1的性质计算即可。
【解析】
9.(1)
∵ $( \pm \dfrac{1}{8} )^2 = \dfrac{1}{64}$,
∴ 平方为$\dfrac{1}{64}$的数是$\pm \dfrac{1}{8}$;
∵ $( \dfrac{1}{4} )^3 = \dfrac{1}{64}$,
∴ 立方为$\dfrac{1}{64}$的数是$\dfrac{1}{4}$。
(2)
观察$8$的乘方结果,个位数字依次为8、4、2、6、8、4……,每4个为一个循环周期。
计算$2026 ÷ 4 = 506······2$,余数为2,说明$8^{2026}$的个位数字和周期中第2个数字,即$8^2$的个位数字相同,为4。
10.(1)
$(-1)^8$是8个-1相乘,结果为1;
$-1^8$是$1^8$的相反数,$1^8=1$,因此$-1^8=-1$;
求和得:$1 + (-1) = 0$。
(2)
∵ $n$是正整数,
∴ $2n$是偶数,$2n+1$是奇数;
根据乘方性质:$(-1)^{2n}=1$,$(-1)^{2n+1}=-1$;
求和得:$1 + (-1) = 0$。
【答案】
9.(1)$\pm \dfrac{1}{8}$;$\dfrac{1}{4}$ (2)4
10.(1)0 (2)0
【知识点】
有理数乘方运算,平方根与立方根性质,数字规律探究
【点评】
本组题目围绕有理数乘方的基础知识点设计,易错点在于区分带括号和不带括号的乘方运算顺序,以及求正数平方根时容易遗漏负根,循环规律题需要掌握“找周期、算余数、定结果”的解题思路,是乘方部分的基础巩固题型。
【难度系数】
0.7
1. 9(1)题:根据平方与平方根的关系,正数有两个互为相反数的平方根,因此求平方为某正数的数要考虑正负两种情况;而立方与立方根一一对应,正数的立方根是唯一正数,直接计算即可。
2. 9(2)题:求高次幂个位数字的核心是找个位数字的循环周期,先列举前几个乘方的个位数字找到循环规律,再用指数除以周期看余数,对应周期内的位置即可得到结果。
3. 10(1)题:要注意区分$(-1)^8$和$-1^8$的运算顺序,带括号时是-1整体乘方,不带括号时是先算$1^8$再取相反数,分别计算后求和即可。
4. 10(2)题:正整数范围内,$2n$表示偶数,$2n+1$表示奇数,根据-1的偶次幂为1、奇次幂为-1的性质计算即可。
【解析】
9.(1)
∵ $( \pm \dfrac{1}{8} )^2 = \dfrac{1}{64}$,
∴ 平方为$\dfrac{1}{64}$的数是$\pm \dfrac{1}{8}$;
∵ $( \dfrac{1}{4} )^3 = \dfrac{1}{64}$,
∴ 立方为$\dfrac{1}{64}$的数是$\dfrac{1}{4}$。
(2)
观察$8$的乘方结果,个位数字依次为8、4、2、6、8、4……,每4个为一个循环周期。
计算$2026 ÷ 4 = 506······2$,余数为2,说明$8^{2026}$的个位数字和周期中第2个数字,即$8^2$的个位数字相同,为4。
10.(1)
$(-1)^8$是8个-1相乘,结果为1;
$-1^8$是$1^8$的相反数,$1^8=1$,因此$-1^8=-1$;
求和得:$1 + (-1) = 0$。
(2)
∵ $n$是正整数,
∴ $2n$是偶数,$2n+1$是奇数;
根据乘方性质:$(-1)^{2n}=1$,$(-1)^{2n+1}=-1$;
求和得:$1 + (-1) = 0$。
【答案】
9.(1)$\pm \dfrac{1}{8}$;$\dfrac{1}{4}$ (2)4
10.(1)0 (2)0
【知识点】
有理数乘方运算,平方根与立方根性质,数字规律探究
【点评】
本组题目围绕有理数乘方的基础知识点设计,易错点在于区分带括号和不带括号的乘方运算顺序,以及求正数平方根时容易遗漏负根,循环规律题需要掌握“找周期、算余数、定结果”的解题思路,是乘方部分的基础巩固题型。
【难度系数】
0.7
11 计算:
(1) $-1^2 + |-2026|$;
(2) $(-\dfrac{1}{2})^5 - 1^{10}$;
(3) $-\dfrac{1^4}{2} ÷ (-\dfrac{3}{4})^3$;
(4) $2^3 × (-\dfrac{1}{2} + 1) ÷ (1 - 3)$。
(1) $-1^2 + |-2026|$;
(2) $(-\dfrac{1}{2})^5 - 1^{10}$;
(3) $-\dfrac{1^4}{2} ÷ (-\dfrac{3}{4})^3$;
(4) $2^3 × (-\dfrac{1}{2} + 1) ÷ (1 - 3)$。
答案
(1) 2 025
(2) $-1\dfrac{1}{32}$
(3) $\dfrac{32}{27}$
(4) $-2$
(2) $-1\dfrac{1}{32}$
(3) $\dfrac{32}{27}$
(4) $-2$
解析
【分析】
这组题目是有理数混合运算基础题,解题时遵循固定运算顺序:①先算乘方、绝对值运算,有括号时优先计算括号内的运算;②再算乘除,最后算加减;③同级运算从左到右依次计算。特别注意要区分负号在乘方内和乘方外的区别:如$-1^n$表示1的n次方的相反数,$(-a)^n$表示n个-a相乘,负数的奇次幂为负,偶次幂为正,计算时优先处理符号再算数值。
【解析】
(1) 先分别计算乘方和绝对值:
$-1^2=-1$,$|-2026|=2026$
原式$=-1+2026=2025$
(2) 先计算乘方运算:
$(-\dfrac{1}{2})^5=-\dfrac{1}{32}$,$1^{10}=1$
原式$=-\dfrac{1}{32}-1=-1\dfrac{1}{32}$
(3) 先计算乘方运算:
$1^4=1$,$(-\dfrac{3}{4})^3=-\dfrac{27}{64}$
原式$=-\dfrac{1}{2}÷(-\dfrac{27}{64})$
将除法转化为乘法计算:$=-\dfrac{1}{2}×(-\dfrac{64}{27})=\dfrac{32}{27}$
(4) 先计算乘方和括号内的运算:
$2^3=8$,$-\dfrac{1}{2}+1=\dfrac{1}{2}$,$1-3=-2$
原式$=8×\dfrac{1}{2}÷(-2)$
从左到右依次计算:$=4÷(-2)=-2$
【答案】
(1) $\boxed{2025}$
(2) $\boxed{-1\dfrac{1}{32}}$
(3) $\boxed{\dfrac{32}{27}}$
(4) $\boxed{-2}$
【知识点】
有理数乘方运算,绝对值化简,有理数混合运算
【点评】
本题核心考察有理数混合运算的运算顺序,易错点是乘方的符号判断,要注意区分乘方的相反数和带负号的乘方的差异,计算时优先确定符号再计算数值,可有效降低出错率。
【难度系数】
0.8
这组题目是有理数混合运算基础题,解题时遵循固定运算顺序:①先算乘方、绝对值运算,有括号时优先计算括号内的运算;②再算乘除,最后算加减;③同级运算从左到右依次计算。特别注意要区分负号在乘方内和乘方外的区别:如$-1^n$表示1的n次方的相反数,$(-a)^n$表示n个-a相乘,负数的奇次幂为负,偶次幂为正,计算时优先处理符号再算数值。
【解析】
(1) 先分别计算乘方和绝对值:
$-1^2=-1$,$|-2026|=2026$
原式$=-1+2026=2025$
(2) 先计算乘方运算:
$(-\dfrac{1}{2})^5=-\dfrac{1}{32}$,$1^{10}=1$
原式$=-\dfrac{1}{32}-1=-1\dfrac{1}{32}$
(3) 先计算乘方运算:
$1^4=1$,$(-\dfrac{3}{4})^3=-\dfrac{27}{64}$
原式$=-\dfrac{1}{2}÷(-\dfrac{27}{64})$
将除法转化为乘法计算:$=-\dfrac{1}{2}×(-\dfrac{64}{27})=\dfrac{32}{27}$
(4) 先计算乘方和括号内的运算:
$2^3=8$,$-\dfrac{1}{2}+1=\dfrac{1}{2}$,$1-3=-2$
原式$=8×\dfrac{1}{2}÷(-2)$
从左到右依次计算:$=4÷(-2)=-2$
【答案】
(1) $\boxed{2025}$
(2) $\boxed{-1\dfrac{1}{32}}$
(3) $\boxed{\dfrac{32}{27}}$
(4) $\boxed{-2}$
【知识点】
有理数乘方运算,绝对值化简,有理数混合运算
【点评】
本题核心考察有理数混合运算的运算顺序,易错点是乘方的符号判断,要注意区分乘方的相反数和带负号的乘方的差异,计算时优先确定符号再计算数值,可有效降低出错率。
【难度系数】
0.8
12 新考向 探究题 观察下列各组算式,解答问题:
① $(1×2)^2$ 与 $1^2×2^2$;② $(2×3)^2$ 与 $2^2×3^2$;③ $[(-3)×(-4)]^2$ 与 $(-3)^2×(-4)^2$。
(1)试通过计算来说明每组两个算式的结果是否相等。
(2)猜想:$(a×b)^2=$
(3)用(2)中的结论计算:$(\dfrac{1}{5})^{2026}×(-5)^{2026}$。
① $(1×2)^2$ 与 $1^2×2^2$;② $(2×3)^2$ 与 $2^2×3^2$;③ $[(-3)×(-4)]^2$ 与 $(-3)^2×(-4)^2$。
(1)试通过计算来说明每组两个算式的结果是否相等。
(2)猜想:$(a×b)^2=$
$a^2 × b^2$
;$(a×b)^3=$$a^3 × b^3$
。(3)用(2)中的结论计算:$(\dfrac{1}{5})^{2026}×(-5)^{2026}$。
答案
(1) ① $(1×2)^2=2^2=4,1^2×2^2=1×4=4;$② $(2×3)^2=6^2=36,2^2×3^2 = 4 × 9 = 36;$ ③ $[(-3) × (-4)]^2 = 12^2 = 144,$$(-3)^2×(-4)^2=9×16=144,$所以每组两个算式的结果均相等
(2) $a^2 × b^2$ $a^3 × b^3$
(3) $(\dfrac{1}{5})^{2\,026} × (-5)^{2\,026} = (-5 × \dfrac{1}{5})^{2\,026}=(-1)^{2\,026}=1$
(2) $a^2 × b^2$ $a^3 × b^3$
(3) $(\dfrac{1}{5})^{2\,026} × (-5)^{2\,026} = (-5 × \dfrac{1}{5})^{2\,026}=(-1)^{2\,026}=1$
解析
【分析】
解题按照三步逻辑推进:1. 解决第一问时,严格遵循有理数运算顺序,分别计算每组两个算式的结果,直接对比数值即可判断是否相等;2. 第二问为规律猜想,根据第一问三组特殊算式的相等关系,从特殊案例推广到一般情况,就能总结出两个数乘积的乘方的展开规律;3. 第三问是规律的应用,观察到两个幂的指数完全相同,逆用第二问得到的积的乘方规律,先将底数相乘再计算乘方,可大幅简化高次幂的计算过程。
【解析】
(1) 分别计算每组两个算式的结果:
① $(1×2)^2=2^2=4$,$1^2×2^2=1×4=4$,二者结果相等;
② $(2×3)^2=6^2=36$,$2^2×3^2=4×9=36$,二者结果相等;
③ $[(-3)×(-4)]^2=12^2=144$,$(-3)^2×(-4)^2=9×16=144$,二者结果相等。
因此每组两个算式的结果均相等。
(2) 根据(1)的规律推广可得:两个数乘积的平方等于两个数分别平方后的乘积,即$(a×b)^2=a^2×b^2$;同理推广到三次方,可得$(a×b)^3=a^3×b^3$。
(3) 逆用积的乘方规律计算:
$(\dfrac{1}{5})^{2026}×(-5)^{2026} = (\dfrac{1}{5}×(-5))^{2026}=(-1)^{2026}=1$
【答案】
(1) 每组两个算式的结果均相等,计算过程见解析;
(2) $a^2×b^2$;$a^3×b^3$
(3) $1$
【知识点】
有理数乘方运算;积的乘方规律;逆用积的乘方简便计算
【点评】
本题以特殊算式探究为切入点,考查从特殊到一般的数学归纳思想,既覆盖了基础乘方运算的考点,又引导学生主动发现运算规律并迁移应用,侧重规律探究能力和运算技巧的考查。
【难度系数】
0.8
解题按照三步逻辑推进:1. 解决第一问时,严格遵循有理数运算顺序,分别计算每组两个算式的结果,直接对比数值即可判断是否相等;2. 第二问为规律猜想,根据第一问三组特殊算式的相等关系,从特殊案例推广到一般情况,就能总结出两个数乘积的乘方的展开规律;3. 第三问是规律的应用,观察到两个幂的指数完全相同,逆用第二问得到的积的乘方规律,先将底数相乘再计算乘方,可大幅简化高次幂的计算过程。
【解析】
(1) 分别计算每组两个算式的结果:
① $(1×2)^2=2^2=4$,$1^2×2^2=1×4=4$,二者结果相等;
② $(2×3)^2=6^2=36$,$2^2×3^2=4×9=36$,二者结果相等;
③ $[(-3)×(-4)]^2=12^2=144$,$(-3)^2×(-4)^2=9×16=144$,二者结果相等。
因此每组两个算式的结果均相等。
(2) 根据(1)的规律推广可得:两个数乘积的平方等于两个数分别平方后的乘积,即$(a×b)^2=a^2×b^2$;同理推广到三次方,可得$(a×b)^3=a^3×b^3$。
(3) 逆用积的乘方规律计算:
$(\dfrac{1}{5})^{2026}×(-5)^{2026} = (\dfrac{1}{5}×(-5))^{2026}=(-1)^{2026}=1$
【答案】
(1) 每组两个算式的结果均相等,计算过程见解析;
(2) $a^2×b^2$;$a^3×b^3$
(3) $1$
【知识点】
有理数乘方运算;积的乘方规律;逆用积的乘方简便计算
【点评】
本题以特殊算式探究为切入点,考查从特殊到一般的数学归纳思想,既覆盖了基础乘方运算的考点,又引导学生主动发现运算规律并迁移应用,侧重规律探究能力和运算技巧的考查。
【难度系数】
0.8
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