2026年优佳学案(云南)八年级数学上册人教版第177页答案
1. 负整数指数幂
一般地,当$n$是正整数时,$a^{-n}=\_\_\_\_\_\_(a≠0)$,即$a^{-n}(a≠0)$是$a^n$的
.
2. 零指数幂
当$a≠0$时,$a^0=1$.
3. 整数指数幂的运算
(1)同底数幂的乘法:
$a^m·a^n=$
$(m,n是整数);$
(2)幂的乘方:
$(a^m)^n=$
$(m,n是整数);$
(3)积的乘方:
$(ab)^n=$
$(n是整数);$
(4)同底数幂的除法:
$a^m÷a^n=$
$(a≠0,m,n是整数);$
(5)商的乘方:
$(\dfrac{a}{b})^n=\_\_\_\_\_\_(b≠0,n是整数).$

答案

解:
1. $\dfrac{1}{a^n}$;倒数
3. (1) $a^{m+n}$
(2) $a^{mn}$
(3) $a^n b^n$
(4) $a^{m-n}$
(5) $\dfrac{a^n}{b^n}$

解析

【分析】
本题考查整数指数幂的相关定义与运算法则,属于基础识记类题目。解题时首先回忆负整数指数幂的定义,再对应回忆整数指数幂的五类运算规律,结合各法则的适用条件(底数不为0)即可直接填写对应结果。
【解析】
1. 根据负整数指数幂的定义:当n是正整数,$a≠0$时,$a^{-n}=\dfrac{1}{a^n}$,即$a^{-n}$是$a^n$的倒数。
3. 整数指数幂的运算规律与正整数指数幂一致:
(1)同底数幂相乘,底数不变,指数相加,因此$a^m·a^n=a^{m+n}$;
(2)幂的乘方,底数不变,指数相乘,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,因此$(ab)^n=a^n b^n$;
(4)同底数幂相除,底数不变,指数相减,因此$a^m÷a^n=a^{m-n}(a≠0)$;
(5)商的乘方等于把分子、分母分别乘方,再把所得的幂相除,因此$(\dfrac{a}{b})^n=\dfrac{a^n}{b^n}(b≠0)$。
【答案】
1. $\dfrac{1}{a^n}$;倒数
3. (1) $a^{m+n}$
(2) $a^{mn}$
(3) $a^n b^n$
(4) $a^{m-n}$
(5) $\dfrac{a^n}{b^n}$
【知识点】
负整数指数幂;整数指数幂的运算;零指数幂
【点评】
本题是整数指数幂的基础考查题,核心是对相关定义和运算法则的记忆掌握,是后续开展整数指数幂化简计算、分式相关运算的重要基础,需熟练掌握各法则的内容及适用前提。
【难度系数】
0.9
【例1】下列运算中,正确的是(
).

A.$-4^0=1$
B.$(-2)^{-1}=\frac{1}{2}$
C.$2^{-1}+\frac{1}{2}=1$
D.$(-\frac{1}{a})^{-2}=\frac{1}{a^2}$

答案

C

解析

【分析】
本题考查整数指数幂的相关运算,解题时首先回忆零指数幂、负整数指数幂的运算法则,再逐一计算每个选项的结果,将计算结果与选项给出的结果对比即可选出正确答案。运算过程中要注意运算顺序和底数的符号,避免出现符号错误或运算顺序混淆的问题。
【解析】
根据整数指数幂的运算法则逐个分析选项:
1. 选项A:根据零指数幂法则,非零数的0次幂等于1,即$a^0=1(a≠0)$,运算时先算乘方再算符号,因此$-4^0=-1≠1$,A选项错误。
2. 选项B:根据负整数指数幂法则,$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0,p为正整数)$,因此$(-2)^{-1}=\frac{1}{(-2)^1}=-\frac{1}{2}≠\frac{1}{2}$,B选项错误。
3. 选项C:先计算负指数幂,$2^{-1}=\frac{1}{2^1}=\frac{1}{2}$,再计算加法:$\frac{1}{2}+\frac{1}{2}=1$,与选项结果一致,C选项正确。
4. 选项D:结合负指数幂和乘方法则计算,$(-\frac{1}{a})^{-2}=\frac{1}{(-\frac{1}{a})^2}=\frac{1}{\frac{1}{a^2}}=a^2≠\frac{1}{a^2}$,D选项错误。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
零指数幂运算、负整数指数幂运算、有理数加法
【点评】
本题属于基础运算类题型,核心考查整数指数幂的基本运算法则,解题的易错点是忽略运算顺序、底数的符号,只要熟练掌握相关运算规则,就能轻松解决这类题目。
【难度系数】
0.7
【例2】计算$(\dfrac{1}{5})^{-1} - (π - 3)^0 + (-2^3) - 4×|-1|.$

答案

解:
原式$=5 - 1 + (-8) - 4×1$
$=5 - 1 - 8 - 4$
$=-8$

解析

【分析】
这道题属于整数指数幂与有理数的混合运算题,解题时需遵循“先算高级运算,再算低级运算”的顺序逐步计算:第一步先根据负整数指数幂的性质计算$(\frac{1}{5})^{-1}$,第二步根据非零数的零次幂为1的规则计算$(π-3)^0$,第三步计算乘方$-2^3$,第四步根据绝对值的性质化简$|-1|$,第五步计算乘法项,最后按从左到右的顺序计算加减,得出最终结果即可。
【解析】
解:
原式$=5 - 1 + (-8) - 4×1$
$=5 - 1 - 8 - 4$
$=-8$
【答案】
$-8$
【知识点】
1.负整数指数幂运算
2.零指数幂运算
3.有理数混合运算
【点评】
本题是实数运算的基础题型,核心考查对整数指数幂运算规则、绝对值性质的掌握,计算时需注意区分$-2^3$与$(-2)^3$的差异,牢记运算顺序,避免符号错误。
【难度系数】
0.8
【变式1】已知 $a = (-\dfrac{1}{2})^0$,$b = (\dfrac{1}{2})^{-1}$,$c = (-3)^{-2}$,那么 $a,b,c$ 的大小关系为(
)。

A.$a>b>c$
B.$c>a>b$
C.$b>a>c$
D.$c>b>a$

答案

C

解析

【分析】
本题需要先根据整数指数幂的运算规则分别求出a、b、c的具体数值,再比较三个数的大小即可得出答案。首先明确两个核心运算规则:①任何非零数的0次幂都等于1;②非零数的负整数指数幂等于该数正整数指数幂的倒数。按照规则逐个计算三个数的值后,再按照实数大小比较方法排序即可匹配选项。
【解析】
分别计算a、b、c的值:
1. 计算a:根据零指数幂的运算规则,非零数的0次幂为1,可得
$a = (-\dfrac{1}{2})^0 = 1$(因为$-\dfrac{1}{2}≠0$,满足零指数幂运算条件)
2. 计算b:根据负整数指数幂的运算规则$a^{-p}=\dfrac{1}{a^p}$($a≠0$,p为正整数),可得
$b = (\dfrac{1}{2})^{-1} = \dfrac{1}{(\dfrac{1}{2})^1} = 2$
3. 计算c:同理按照负整数指数幂规则计算,可得
$c = (-3)^{-2} = \dfrac{1}{(-3)^2} = \dfrac{1}{9}$
比较三个数的大小:$2>1>\dfrac{1}{9}$,即$b>a>c$。
【答案】
C
【知识点】
零指数幂运算;负整数指数幂运算;实数大小比较
【点评】
本题属于整数指数幂的基础常考题,核心考查对零指数幂、负整数指数幂运算规则的掌握程度,计算负指数幂时要注意先处理指数符号,再计算幂的结果,避免因符号判断错误丢分。
【难度系数】
0.75
【变式2】计算:
(1) $|2023| - \sqrt[3]{8} + (π - 3.14)^0 - (-\dfrac{1}{6})^{-1}$;
(2) $3a^{-2}b · 2ab^{-3} ÷ (-3ab^{-1})^3$。

答案

解:
(1) 原式$=2023 - 2 + 1 - (-6)$
$=2021 + 1 + 6$
$=2028$
(2) 原式$= 3a^{-2}b · 2ab^{-3} ÷ (-27a^3b^{-3})$
$= 6a^{-1}b^{-2} ÷ (-27a^3b^{-3})$
$= -\dfrac{6}{27}a^{-1-3}b^{-2-(-3)}$
$= -\dfrac{2}{9}a^{-4}b$
$= -\dfrac{2b}{9a^4}$

解析

【分析】
(1) 本题为实数混合运算题,解题思路是先分别化简每一项:①根据绝对值的性质,正数的绝对值等于它本身,可求$|2023|$;②根据立方根的定义求$\sqrt[3]{8}$;③根据非零数的零次幂等于1,求$(π-3.14)^0$;④根据负整数指数幂的性质$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0)$求$(-\frac{1}{6})^{-1}$,最后将各项结果按有理数加减法则计算即可。
(2) 本题为整数指数幂的混合运算,解题顺序为先算乘方,再算乘除:①先根据积的乘方运算法则计算$(-3ab^{-1})^3$;②再按照从左到右的顺序,依据同底数幂乘、除的运算规则计算,同底数幂相乘底数不变指数相加,相除底数不变指数相减;③最后将负指数转化为正指数形式即可。
【解析】
(1) 先分别化简各项:
$|2023|=2023$,$\sqrt[3]{8}=2$,$(π-3.14)^0=1$,$(-\frac{1}{6})^{-1}=-6$
原式$=2023 - 2 + 1 - (-6)$
$=2021 + 1 + 6$
$=2028$
(2) 先计算乘方项:
$(-3ab^{-1})^3=(-3)^3·a^3·(b^{-1})^3=-27a^3b^{-3}$
原式$= 3a^{-2}b · 2ab^{-3} ÷ (-27a^3b^{-3})$
先计算乘法:$3a^{-2}b·2ab^{-3}=6a^{-2+1}b^{1-3}=6a^{-1}b^{-2}$
再计算除法:$6a^{-1}b^{-2} ÷ (-27a^3b^{-3})= -\frac{6}{27}a^{-1-3}b^{-2-(-3)}$
化简得:$= -\frac{2}{9}a^{-4}b$
转化为正指数形式:$= -\frac{2b}{9a^4}$
【答案】
(1) $\boxed{2028}$;(2) $\boxed{-\dfrac{2b}{9a^4}}$
【知识点】
实数混合运算、整数指数幂运算、幂的运算性质
【点评】
本题属于基础运算类题目,主要考查对各类运算规则的掌握熟练度,解题时需注意运算顺序,尤其要注意零指数幂、负整数指数幂的符号处理,同底数幂运算时要准确计算指数的加减,熟练掌握基础运算法则是得分的关键。
【难度系数】
0.75
1. 已知$2^m = n$,当$m$是最大的负整数时,$n$的值为(
).

A.-1
B.$\frac{1}{2}$
C.1
D.$-\frac{1}{2}$

答案

B

解析

【分析】
解题时首先明确两个核心要点:一是最大的负整数的取值,二是负整数指数幂的运算规则。首先先确定m的值,再将m的值代入给定的式子$2^m =n$中,按照负整数指数幂的计算方法求出n的取值,最后匹配选项即可。
【解析】
1. 确定m的取值:最大的负整数是$-1$,因此$m=-1$。
2. 代入式子计算:将$m=-1$代入$2^m =n$,可得$n=2^{-1}$。
3. 运用负整数指数幂规则计算:根据运算法则$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数),可得$2^{-1}=\frac{1}{2^1}=\frac{1}{2}$。
因此$n$的值为$\frac{1}{2}$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
1. 负整数的概念
2. 负整数指数幂运算
【点评】
本题属于基础概念结合类题目,考查对基础定义和运算规则的掌握程度,只要明确最大负整数的取值、熟练运用负整数指数幂的运算规则,即可快速得出答案。
【难度系数】
0.8
2. 下列各组数中,运算结果为负数的是(
).

A.$2^{-3}$
B.$(-2)^{-3}$
C.$3^{-2}$
D.$(-3)^2$

答案

B

解析

【分析】
要判断哪个选项运算结果为负数,需先回忆整数指数幂的相关运算规则:①负整数指数幂的计算法则:$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$为正整数);②负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数,正数的任何次幂都是正数。我们只需按照规则逐个计算四个选项的结果,再判断正负即可选出正确答案。
【解析】
我们逐一计算各选项的结果:
A选项:$2^{-3}=\frac{1}{2^3}=\frac{1}{8}$,结果为正数,不符合要求;
B选项:$(-2)^{-3}=\frac{1}{(-2)^3}=\frac{1}{-8}=-\frac{1}{8}$,结果为负数,符合要求;
C选项:$3^{-2}=\frac{1}{3^2}=\frac{1}{9}$,结果为正数,不符合要求;
D选项:$(-3)^2=9$,结果为正数,不符合要求。
综上,运算结果为负数的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
负整数指数幂运算、有理数乘方符号判断
【点评】
本题是整数指数幂的基础运算题,核心是熟练掌握负整数指数幂的转换规则,同时要注意区分负数乘方的符号规律,避免将负指数的符号和底数的符号混淆,只要牢记运算规则就能准确作答。
【难度系数】
0.8