8.1同底数幂的乘法
导入:1.有理数的乘方:求个相同因数的积的运算叫做乘方.乘方的结果叫做幂,叫做底数,叫做指数,读作的次幂.
2.有理数的乘方与有理数的乘法的区别:有理数的乘方表示个相同的因数的乘积,有理数的乘法表示任意几个数的积.
知识点1:同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.用公式表示为:(都是正整数).
注意:应用同底数幂的乘法法则时,要注意一下四点:(1)底数必须相同;(2)相乘时,底数没有发生变化;(3)指数相加的和作为幂的指数;(4)公式中的底数不仅可以代表具体的数,还可以代表单项式或多项式.
例1:计算的结果是( ).
A. B. C. D.
例2:计算
(1); (2); (3); (4)
知识点二:同底数幂的乘法可以推广到三个或者三个以上同底数幂的运算,即(都是正整数).(都是正整数).
例3:计算
(1); (2);
基础巩固部分
1.计算
(1); (2); (3);
2.假设有一个以太阳为中心的大圆盘,光通过这个圆盘半径的时间约为,光的速度是,求这个大圆盘的直径.
3.下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
4.不可以写成( )
A. B. C. D.
5.已知,则的值是( ).
A. 6 B. -6 C. D. 8
6.已知=8,,那么的值为____.
7.若,则=____.
8.计算:____.
9.____.
10.为偶数,则与的结果是( ).
A.相等 B.互为相反数 C.不相等 D.以上说法都对
11.如果,且求的值.
12.若求代数式的值;
13.我们约定:★=,例如:3★4=.
(1)试求2★5和3★17的值;
(2)猜想:★与★的运算结果是否相等?说明理由.
※先阅读下列材料,再解答后面的问题.
一般地,若且,则叫做以为底的对数,记为(即),如,则4叫做以3为底81的对数,记为(即).
(1)计算以下列各对数的值:____,____,_____;
(2)观察(1)中的三数4,16,64之间满足怎样的关系式,,,之间又满足怎样的关系式;
(3)猜想一般性的结论:____(且),并根据幂的运算法则:以及对数的含义说明你的猜想.
8.2幂的乘方与积的乘方
知识点1:幂的乘方法则
幂的乘方法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘.用公式表示为(都是正整数).
知识拓展:
(1)幂的乘方公式可推广为(都是正整数).
(2)公式中的字母可以是具体的数,也可以是单项式或多项式,如.
(3)幂的乘方法则还可以逆用,即(都是正整数).
例1:下列运算一定正确的是( ).
A. B. C. D.
例2:解下列各题
(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
例3:比较大小:.
知识点2:积的乘方
积的乘方法则:积的乘方,把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.用公式表示为:(是整数).
积的乘方运算法则的推广:(是整数).
积的乘方法则也可以逆用:即(是整数).
例4:计算
(1) (2).
例5:计算
(1); (2)
常见题型:
题型1:运用幂的乘方法则求代数式的值
例1:已知是正整数,且,求的值.
题型2:灵活运用乘方运算找关系
例2:若求的值.
基础巩固:幂的乘方部分
1.计算的结果是( ).
A. B. C. D.
2.计算的结果是( ).
A. B. C. D.
3.已知,则等于( ).
A. B. C. D.
4.若均为正整数,且,则的值为( ).
A.3 B.5 C.4或5 D.3或4或5
5. ___.
6. ___.
7. 如,求的值.
8.(1)若,求. (2)若,求值.
9.已知则下列结论正确的是( ).
A. B. C. D.
10.____.
11.已知,其中为正整数,求的值.
12.若,求的值.
13.阅读下列材料:
若,则的大小关系是___(填“<”或“>”).
解:因为,所以,所以.
依照上述方法解答下列问题:
已知,试比较与的大小.
14.阅读下列解题过程:试比较与的大小.
解:因为所以.
请根据上述解答过程,试比较的大小.
15.小明是一位刻苦学习,勤于思考的学生,一天,他在解方程时突然产生了这样的想法,,这个方程在实数范围内无解,如果存在一个数,那么方程,则,从而是方程的两个解,小明发现具有以下性质:
……
请你观察上述等式,根据你发现规律填空:
____,=____,____,____.(为自然数)
16. 求的末位数字.
17.(1)若用含的代数式表示.
(2)已知,求的值.
基础巩固:积的乘方
1.计算的结果是( ).
A. B. C. D.
2.下列计算错误的个数是( ).
①;②;③;④;
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
3.下列四个式子中,计算结果为的是( ).
A. B. C. D.
4.( ).
A. B. C. D.
5.填空
(1)____. (2)____. (3)____.
6.若,则____.
7.在手工课上,小明做了一个正方体的数学教具,已知其棱长为,求该正方体的表面积与体积.
8.若成立,则的值分别是( ).
A. B. C. D.
9.若,则的值是( ).
A. 12 B. C. 27 D.
10.如果,试比较A,B的大小( ).
A. A>B B. A11.若,求的值.
12. 已知:,求的值.
13.(1)已知试用含的式子表示
(2)已知试求
8.3 同底数幂的除法
知识点1:同底数幂的除法法则
同底数幂的除法法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减.用公式表示为、都是正整数,且.
拓展:运用同底数幂的除法法则应注意问题:
(1)法则成立的条件是都是正整数,且;
(2)在公式中,.因为当时,的非零次幂都为0,而0不能作除数;
(3)当三个或三个以上同底数幂相除时,也具有这一性质;
(4)同底数幂的除法法则可以逆用.
例1:计算
(1); (2); (3); (4).
知识点2:零指数幂和负指数幂
规定:,即任何不等于0的数的0次幂都等于1.
规定:是正整数,即任何不等于0的数的是正整数次幂,等于这个数的次幂的倒数.
例2:已知,则的取值范围是( ).
A. B. C. D.
例3:填空
(1)____;
(2)= ____;
(3)____;
(4)若有意义,则的取值范围是____.
知识点3:用科学计数法表示小于1的正数
一般地,一个小于1的正数可以表示为的形式,其中1≤<10,是负整数.
例4:用科学计数法表示0.0000061,结果是( ).
A. B. C. D.
常见题型
题型1:与幂有关的混合运算
例1:计算
(1)
(2)
例2:计算:
题型2:逆用同底数幂的除法求值.
例3:已知求的值;
题型3:比较大小
例4:将这三个数按从小到大的顺序排列,正确的是( ).
A. B.
C. D.
例5:比较的大小
基础巩固(同底数幂的除法部分)
1.下列计算正确的是( ).
A. B. C. D.
2.若,则的关系是( ).
A. B. C. D.
3.填空
(1)____.
(2)____.
(3)____.
(4)____.
4.已知,求的值.
5.若,,则____.
6.若,求的值.
7.已知,求
(1);
(2)的值.
基础巩固(零指数幂与负指数幂)
1.下列计算正确的是( ).
A. B. C. D.
2.可以表示为( ).
A. B. C. D.
3.如果,那么的大小关系为( ).
A. B. C. D.
4.计算:的值为____.
5.计算:____.
6.若实数满足则____.
7.计算:
(1);
(2).
8.已知,求的值.
9.已知为整数,有如下两个代数式
(1)当时,求各个代数式的值;
(2)问它们能否相等?若能,则给出一组相应的的值;若不能,请说明理由.
10.求满足代数式的值为1的所有的值.
11.已知,请求出的值.
12.在形如的式子中,
①已知和,求,这是乘方运算;
②已知和,求,这是开方运算;
现在我们研究第三种情况:已知和,求,我们把这种运算叫做对数运算.
定义:如果,则叫做以为底的对数,记作
例如:求,因为,所以=3;又比如因为,所以;
(1)根据定义计算:
①____; ②____; ③如果,那么____;
(2)设则均为正数,
因为,所以,所以,即.
这是运用对数运算的重要性质之一,进一步,我们还可以得出:=____;
(3)请你猜想:____、均为正数.
基础巩固(科学记数法)
1.用科学计数法表示,结果是( ).
A. B. C. D.
2.用激光测距仪测量两座三峰之间的距离,从一座三峰发出的激光经过秒到达另一座山峰,已知光在空气中的速度约为米/秒,则这两座山峰之间的距离用科学计数法表示为( ).
A.米 B.米 C.米 D.米
3.某电子显微镜的分辨率为0.000000014cm,用科学记数法可表示为____;
4.将化为小数是____;
5.若5万粒芝麻的质量总共是200克,则一粒芝麻的质量是多少千克?(列式计算,结果用科学记数法表示)
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