2026年自主学习能力测评八年级数学上册人教版第145页答案
9. 计算:
(1) $-1^{2026} - | -5 | + (3.14 - π)^0 + (-\dfrac{1}{2})^{-2}$
(2) $(\dfrac{1}{2})^{-3} - 2^{-2} × 4^2$
(3) $(2m^2n^{-2})^2 · 3m^{-3}n^3$
(4) $(2x^2y^{-3})^{-2} · (-xy^2)^3 ÷ (x^{-3}y)^2$

答案

(1) -1 (2) 4 (3) $\frac{12m}{n}$ (4) $-\frac{1}{4}x^5y^{10}$

解析

【分析】
这几道题均考查整数指数幂相关运算,解题思路如下:①先明确各运算规则:乘方运算中注意底数符号,负数的绝对值是它的相反数,非零数的0次幂等于1,负整数指数幂$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数),幂的乘方、同底数幂乘除分别对应指数相加、减、乘的规则;②运算顺序遵循先算乘方、零指数幂、负指数幂、绝对值,再算乘除,最后算加减,同级运算从左到右进行,逐步计算即可得出结果。
【解析】
(1) 分别计算各部分:
$-1^{2026}=-1$(底数为1,1的偶次幂为1,加负号得-1),
$|-5|=5$,故$-|-5|=-5$,
$(3.14-π)^0=1$($3.14-π≠0$,非零数的0次幂为1),
$(-\frac{1}{2})^{-2}=(-2)^2=4$,
合并计算:$-1 -5 +1 +4 = -1$。
(2) 分别计算各部分:
$(\frac{1}{2})^{-3}=2^3=8$,
$2^{-2}×4^2=\frac{1}{4}×16=4$,
合并计算:$8 - 4 = 4$。
(3) 先算乘方,再算乘法:
$(2m^2n^{-2})^2 = 2^2·m^{2×2}·n^{-2×2}=4m^4n^{-4}$,
再与$3m^{-3}n^3$相乘:
$4m^4n^{-4}·3m^{-3}n^3 = (4×3)·m^{4+(-3)}·n^{-4+3}=12mn^{-1}=\frac{12m}{n}$。
(4) 先算各部分乘方,再按从左到右顺序算乘除:
$(2x^2y^{-3})^{-2}=2^{-2}·x^{2×(-2)}·y^{-3×(-2)}=\frac{1}{4}x^{-4}y^6$,
$(-xy^2)^3=(-1)^3·x^3·y^{2×3}=-x^3y^6$,
$(x^{-3}y)^2=x^{-3×2}·y^{1×2}=x^{-6}y^2$,
先算乘法:$\frac{1}{4}x^{-4}y^6·(-x^3y^6)=-\frac{1}{4}x^{-1}y^{12}$,
再算除法:$-\frac{1}{4}x^{-1}y^{12}÷(x^{-6}y^2)=-\frac{1}{4}·x^{-1-(-6)}·y^{12-2}=-\frac{1}{4}x^5y^{10}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{-1}$;(2) $\boldsymbol{4}$;(3) $\boldsymbol{\dfrac{12m}{n}}$;(4) $\boldsymbol{-\dfrac{1}{4}x^5y^{10}}$
【知识点】
整数指数幂运算,零指数幂,负整数指数幂
【点评】
本组题目属于整数指数幂运算的基础题型,重点考查对相关运算法则的掌握程度,解题时要注意区分各运算的指数变化规则,尤其注意负指数幂转换、符号判断以及运算顺序,避免因粗心导致运算错误。
【难度系数】
0.8
10. 比较 $2025^{-2026}$ 与 $2026^{-2025}$ 的大小,我们可以采用“从特殊到一般”的思想方法:
(1)通过计算比较下列各式中两数的大小:(填“>”“<”或“=”)
① $1^{-2}$
>
$2^{-1}$;② $2^{-3}$
>
$3^{-2}$;
③ $3^{-4}$
<
$4^{-3}$;④ $4^{-5}$
<
$5^{-4}$.
(2)由(1)可以猜测 $n^{-(n+1)}$ 与 $(n+1)^{-n}$($n$ 为正整数)的大小关系:
当 $n$
≤2
时,$n^{-(n+1)} > (n+1)^{-n}$;
当 $n$
>2
时,$n^{-(n+1)} < (n+1)^{-n}$.
(3)根据上面的猜想,比较 $2025^{-2026}$ 与 $2026^{-2025}$ 的大小.

答案

(1) ① > ② > ③ < ④ < (2) ≤2 >2 (3) $2025^{-2026} < 2026^{-2025}$

解析

【分析】
解题时可依据负整数指数幂的运算法则,将负指数幂转化为正指数幂的倒数,分子为1时,分母越大分数越小,对应原负指数幂就越小。首先计算第(1)问的特殊值案例,得到每组式子的大小关系;再从特殊结果中归纳出第(2)问的通用大小规律;最后将2025代入规律对应的取值范围,无需计算大数幂即可得到第(3)问的结果,简化运算过程。
【解析】
(1) 根据负整数指数幂法则$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数)计算:
① $1^{-2}=\frac{1}{1^2}=1$,$2^{-1}=\frac{1}{2^1}=\frac{1}{2}$,$1>\frac{1}{2}$,故填$>$;
② $2^{-3}=\frac{1}{2^3}=\frac{1}{8}$,$3^{-2}=\frac{1}{3^2}=\frac{1}{9}$,$\frac{1}{8}>\frac{1}{9}$,故填$>$;
③ $3^{-4}=\frac{1}{3^4}=\frac{1}{81}$,$4^{-3}=\frac{1}{4^3}=\frac{1}{64}$,$\frac{1}{81}<\frac{1}{64}$,故填$<$;
④ $4^{-5}=\frac{1}{4^5}=\frac{1}{1024}$,$5^{-4}=\frac{1}{5^4}=\frac{1}{625}$,$\frac{1}{1024}<\frac{1}{625}$,故填$<$。
(2) 观察(1)的结果:$n=1$、$n=2$时前者更大,$n=3$、$n=4$时前者更小,因此可得:当$n≤2$时,$n^{-(n+1)} > (n+1)^{-n}$;当$n>2$时,$n^{-(n+1)} < (n+1)^{-n}$。
(3) 由于$2025>2$,符合$n>2$的规律,因此$2025^{-2026} < 2026^{-2025}$。
【答案】
(1) ①>;②>;③<;④< (2) ≤2;>2 (3) $2025^{-2026} < 2026^{-2025}$
【知识点】
负整数指数幂运算,有理数大小比较,规律归纳
【点评】
本题运用从特殊到一般的思想,通过简单特例归纳通用规律,再用规律解决复杂的大数比较问题,既考查了负指数幂的基础运算能力,也锻炼了归纳推理的思维能力,避开了繁琐的大数幂运算。
【难度系数】
0.7
11. 下列运算正确的是(
C
).

A.$(-3)^{-2}=9$
B.$2^4 ÷ 2^0=8$
C.$(5 × 10^3) × (4 × 10^2)=2 × 10^6$
D.$(-2 × 10^2)^3=8 × 10^6$

答案

11. C

解析

【分析】
本题考查整数指数幂相关的运算知识点,解题思路为逐个分析每个选项,结合对应的运算法则计算出正确结果,再和选项给出的结果比对,判断选项是否正确,最终选出运算正确的选项。涉及的运算规则包括负整数指数幂、0指数幂、同底数幂乘除、积的乘方、科学记数法的运算规则,按照规则逐一验证即可。
【解析】
我们逐个计算各选项:
A选项:根据负整数指数幂法则$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0)$,可得$(-3)^{-2}=\frac{1}{(-3)^2}=\frac{1}{9}≠9$,故A错误。
B选项:根据0指数幂法则$a^0=1(a≠0)$,同底数幂除法法则$a^m÷ a^n=a^{m-n}$,可得$2^4÷2^0=16÷1=16≠8$,故B错误。
C选项:根据乘法结合律和同底数幂乘法法则$a^m× a^n=a^{m+n}$,可得$(5×10^3)×(4×10^2)=(5×4)×(10^3×10^2)=20×10^5=2×10^6$,故C正确。
D选项:根据积的乘方法则$(ab)^n=a^n b^n$,可得$(-2×10^2)^3=(-2)^3×(10^2)^3=-8×10^6≠8×10^6$,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
整数指数幂运算,同底数幂乘除,科学记数法计算
【点评】
本题属于基础运算类题型,重点考查各类整数指数幂的运算法则,计算时要注意负指数、幂的乘方的符号问题,同时要掌握科学记数法的规范表示方法,牢记运算法则即可快速解题。
【难度系数】
0.7