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幂的乘除 同底数幂的除法
一.选择题(共10小题)
1.利用细菌做生物杀虫剂,可以减轻对环境的污染,苏云金杆菌就是其中一种,其长度大约为0.0000046m,将0.0000046用科学记数法表示应为( )
A.46×10﹣7 B.4.6×10﹣7 C.0.46×10﹣6 D.4.6×10﹣6
2.下列各式中,计算结果等于a6的是( )
A.a3 a3 B.(a2)4 C.a8﹣a2 D.a12÷a2
3.下列计算正确的是( )
A.m3 m3=2m3 B.m2+m6=m8
C.(m2)3=m5 D.m5÷m3=m2(m≠0)
4.1张新版百元的人民币厚约为0.00009米,数据“0.00009米”用科学记数法可表示为( )
A.9×10﹣5米 B.9×10﹣4米
C.0.9×10﹣6米 D.90×10﹣3米
5.下列运算正确的是( )
A.(a2)3=a5 B.(ab)3=a3b
C.(﹣a)3 (﹣a)=a4 D.a6÷a3=a2
6.某科学家研究发现人类头发的直径是0.0008分米.将0.0008用科学记数法表示为( )
A.0.8×102 B.8×10﹣3 C.8×104 D.8×10﹣4
7.已知32m=10,3n=2,则92m﹣n的值为( )
A.25 B.96 C.5 D.3
8.若2x=5,8y=7,则2x﹣3y的值为( )
A. B. C.35 D.﹣2
9.下列各式计算正确的是( )
A.a2 a4=a8 B.a8÷a2=a4
C.(﹣3a3)2=﹣9a6 D.(2ab)﹣2
10.下列运算正确的是( )
A.(﹣2023)0=0 B.2023﹣1=﹣2023
C. D.
二.填空题(共6小题)
11.某花粉粒子的直径约为0.000015m,把数0.000015用科学记数法表示为 .
12.数0.000301用科学记数法表示为 .
13.目前科学家发现一种新型病毒的直径为0.0000251米,用科学记数法表示该病毒的直径为 米.
14.﹣0.000000105用科学记数法表示为 .
15.若xm=3,xn=2,则x2m﹣n的值为 .
16.地球是人与自然共同生存的家园,在这个家园中还住着许多常常被人们忽略的微小生命,在冰岛海岸的黄铁矿粘液池中的古菌身上.科学家发现了基因片段,并提取出了小的生命体,它的直径仅为0.0000002米.将数字0.0000002用科学记数法可表示为 .
三.解答题(共8小题)
17.已知ax ay=a5,ax÷ay=a,求x2﹣y2的值.
18.计算:.
19.计算:(﹣2x2)3÷2x﹣(﹣x)4 x.
20.计算:a2 a3+(﹣a4)3÷a7.
21.计算:.
22.计算:a3 a+a6÷a2.
23.如图,有4个小圆,自左向右分别标记为①、②、③、④,在每个小圆中分别填写一个有理数,且后一个小圆中填写的数是前一个小圆中填写的数的.
(1)若第④个小圆中填写的数是3240,请用科学记数法表示第①个小圆中所填写的数.
(2)若第①个小圆中填写的数是,请用科学记数法表示第④个小圆中所填写的数.
24.(新定义)探究应用:用“∪”“∩”定义两种新运算:对于两个数a,b,规定a∪b=10a×10b,a∩b=10a÷10b.例如:3∪2=103×102=105;3∩2=103÷102=10.
(1)求(1040∪983)的值;
(2)求(2023∩2021)的值;
(3)当x为何值时,(x∪5)的值与(23∩17)的值相等.
幂的乘除 同底数幂的除法
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.【答案】D
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.000 004 6=4.6×10﹣6.
故选:D.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
2.【答案】A
【分析】根据同底数幂相乘,同底数幂相除,幂的乘方等法则依次判断即可.
【解答】解:A、a3 a3=a6,正确,符合题意;
B、(a2)4=a8≠a6,不符合题意;
C、a8﹣a2不是同类项,不能合并,不符合题意;
D、a12÷a2=a10≠a6,不符合题意,
故选:A.
【点评】本题主要考查的是同底数幂的乘除法,幂的乘方与积的乘方法则,熟练掌握以上运算法则是解题的关键.
3.【答案】D
【分析】A.根据同底数幂相乘法则进行计算,然后判断即可;
B.先判断m2,m6是不是同类项,然后判断能否合并即可;
C.根据幂的乘方法则进行计算,然后判断即可;
D.根据同底数幂的除法法则进行计算,然后判断即可.
【解答】解:A.∵m3 m3=m6,∴此选项的计算错误,故此选项不符合题意;
B.∵m2,m6不是同类项,并能合并,∴此选项的计算错误,故此选项不符合题意;
C.∵(m2)3=m6,∴此选项的计算错误,故此选项不符合题意;
D.∵m5÷m3=m2(m≠0),∴此选项的计算正确,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题主要考查了整式的有关运算,解题关键是熟练掌握同底数幂的乘除法则、幂的乘方法则和同类项的定义.
4.【答案】A
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.00009=9×10﹣5,
故选:A.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
5.【答案】C
【分析】根据同底数幂的乘除法,幂的乘方和积的乘方计算出各个选项中式子的正确结果,即可判断哪个选项符合题意.
【解答】解:A、(a2)3=a6,故选项A错误,不符合题意;
B、(ab)3=a3b3,故选项B错误,不符合题意;
C、(﹣a)3 (﹣a)=(﹣a)4=a4,故选项C正确,符合题意;
D、a6÷a3=a3,故选项D错误,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
6.【答案】D
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:将0.0008用科学记数法表示为8×10﹣4.
故选:D.
【点评】此题主要考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
7.【答案】A
【分析】逆用同底数幂的除法法则把所求幂写成两个同底数幂相除的形式,然后再逆用幂的乘方法则把它们写成底数分别是32m和3n的形式,再整体代入进行计算即可.
【解答】解:∵32m=10,3n=2,
∴92m﹣n
=92m÷9n
=(32)2m÷(32)n
=34m÷32n
=(32m)2÷(3n)2
=102÷22
=100÷4
=25,
故选:A.
【点评】此题主要考查了合并同类项以及积的乘方运算、同底数幂的乘除运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
8.【答案】B
【分析】由题意易得23y=7,然后根据同底数幂除法的逆用可进行求解.
【解答】解:∵2x=5,8y=23y=7,
∴.
故选:B.
【点评】本题主要考查同底数幂除法,熟练掌握同底数幂除法的逆用是解题的关键.
9.【答案】D
【分析】直接利用同底数幂的乘除运算法则、积的乘方运算法则、负整数指数幂的性质分别化简,进而得出答案.
【解答】解:A.a2 a4=a6,故此选项不合题意;
B.a8÷a2=a6,故此选项不合题意;
C.(﹣3a3)2=9a6,故此选项不合题意;
D.(2ab)﹣2,故此选项符合题意.
故选:D.
【点评】此题主要考查了同底数幂的乘除运算、积的乘方运算、负整数指数幂的性质,正确掌握相关运算法则是解题关键.
10.【答案】D
【分析】根据负整数指数幂,零指数幂进行计算,逐一判断即可解答.
【解答】解:A、(﹣2023)0=1,故A不符合题意;
B、2023﹣1,故B不符合题意;
C、(﹣2)﹣2,故C不符合题意;
D、(﹣2)﹣3,故D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了负整数指数幂,零指数幂,准确熟练地进行计算是解题的关键.
二.填空题(共6小题)
11.【答案】1.5×10﹣5.
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.000015=1.5×10﹣5.
故答案为:1.5×10﹣5.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
12.【答案】见试题解答内容
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.000301=3.01×10﹣4.
故答案为:3.01×10﹣4
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
13.【答案】见试题解答内容
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.0000251=2.51×10﹣5.
故答案为:2.51×10﹣5.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
14.【答案】1.05×10﹣7.
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:﹣0.000000105用科学记数法表示为1.05×10﹣7,
故答案为:1.05×10﹣7.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
15.【答案】.
【分析】根据同底数幂的除法法则和幂的乘方与积的乘方法则进行解题即可.
【解答】解:x2m﹣n=x2m÷xn=(xm)2÷xn=9÷2.
故答案为:.
【点评】本题考查同底数幂的除法和幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.
16.【答案】2×10﹣7.
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:将数字0.0000002用科学记数法可表示为2×10﹣7.
故答案为:2×10﹣7.
【点评】此题主要考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
三.解答题(共8小题)
17.【答案】见试题解答内容
【分析】根据幂的运算法则即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:ax+y=a5;
ax﹣y=a,
∴x﹣y=1,x+y=5
∴x2﹣y2=(x+y)(x﹣y)=5;
【点评】本题考查幂的运算法则,解题的关键是熟练运用幂的运算法则,本题属于基础题型.
18.【答案】4.
【分析】根据零指数幂,负整数指数幂,有理数的乘方运算求解即可.
【解答】解:
=﹣1+1+4
=4.
【点评】本题考查了零指数幂,负整数指数幂,有理数的乘方,有理数的混合运算,熟练掌握这些知识是解题的关键.
19.【答案】﹣5x5.
【分析】根据积的乘方,同底数幂的除法,单项式除以单项式进行计算,最后合并同类项,即可求解.
【解答】解:(﹣2x2)3÷2x﹣(﹣x)4 x
=﹣8x6÷2x﹣x5
=﹣5x5.
【点评】本题考查了积的乘方,同底数幂的除法,单项式除以单项式,熟练掌握幂的运算法则是解题的关键.
20.【答案】0.
【分析】直接利用同底数幂的乘法运算法则以及积的乘方运算法则、同底数幂的除法运算法则分别化简,进而得出答案.
【解答】解:原式=a5+(﹣a12)÷a7
=a5+(﹣a5)
=0.
【点评】此题主要考查了同底数幂的乘法运算以及积的乘方运算、同底数幂的除法运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
21.【答案】6.
【分析】直接利用零指数幂的性质以及负整数指数幂的性质、绝对值的性质等分别化简得出答案.
【解答】解:
=1﹣1+8﹣2
=6.
【点评】本题主要考查了零指数幂的性质以及负整数指数幂的性质、绝对值的性质等知识,正确化简各数是解题关键.
22.【答案】2a4.
【分析】先算同底数幂的乘法,同底数幂的除法,再合并同类项即可.
【解答】解:a3 a+a6÷a2
=a4+a4
=2a4.
【点评】本题主要考查同底数幂的除法,同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
23.【答案】(1)3.24×106;(2)2×10﹣6.
【分析】(1)先列算式,再根据科学记数法求解;
(2)先列算式,再根据科学记数法求解.
【解答】解:(1)由题意得:第①个小圆中所填写的数为:3240×10×10×10=3240000=3.24×106;
(2)由题意得:第④个小圆中所填写的数为:.
【点评】本题主要考查科学记数法,掌握科学记数法的定义是关键.
24.【答案】(1)102023;(2)100;(3)x=1.
【分析】(1)根据新定义的运算,把相应的值代入式子中,再利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可;
(2)根据新定义的运算,把相应的值代入式子中,再利用同底数幂的除法的法则进行运算即可;
(3)根据题意列出相应的式子进行运算即可.
【解答】解:(1)(1040∪983)
=101040×10983
=102023;
(2)(2023∩2021)
=102023÷102021
=102
=100;
(3)由题意得:(x∪5)=(23∩17),
则10x×105=1023÷1017,
∴105+x=106,
即5+x=6,
解得:x=1.
【点评】本题主要考查同底数幂的除法,同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握与运用.
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1.有理数的加减混合运算
(1)有理数加减混合运算的方法:有理数加减法统一成加法.
(2)方法指引:
①在一个式子里,有加法也有减法,根据有理数减法法则,把减法都转化成加法,并写成省略括号的和的形式.
②转化成省略括号的代数和的形式,就可以应用加法的运算律,使计算简化.
2.有理数的乘方
(1)有理数乘方的定义:求n个相同因数积的运算,叫做乘方.
乘方的结果叫做幂,在an中,a叫做底数,n叫做指数.an读作a的n次方.(将an看作是a的n次方的结果时,也可以读作a的n次幂.)
(2)乘方的法则:正数的任何次幂都是正数;负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数;0的任何正整数次幂都是0.
(3)方法指引:
①有理数的乘方运算与有理数的加减乘除运算一样,首先要确定幂的符号,然后再计算幂的绝对值;
②由于乘方运算比乘除运算又高一级,所以有加减乘除和乘方运算,应先算乘方,再做乘除,最后做加减.
3.有理数的混合运算
(1)有理数混合运算顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减;同级运算,应按从左到右的顺序进行计算;如果有括号,要先做括号内的运算.
(2)进行有理数的混合运算时,注意各个运算律的运用,使运算过程得到简化.
【规律方法】有理数混合运算的四种运算技巧
1.转化法:一是将除法转化为乘法,二是将乘方转化为乘法,三是在乘除混合运算中,通常将小数转化为分数进行约分计算.
2.凑整法:在加减混合运算中,通常将和为零的两个数,分母相同的两个数,和为整数的两个数,乘积为整数的两个数分别结合为一组求解.
3.分拆法:先将带分数分拆成一个整数与一个真分数的和的形式,然后进行计算.
4.巧用运算律:在计算中巧妙运用加法运算律或乘法运算律往往使计算更简便.
4.科学记数法—表示较大的数
(1)科学记数法:把一个大于10的数记成a×10n的形式,其中a是整数数位只有一位的数,n是正整数,这种记数法叫做科学记数法.【科学记数法形式:a×10n,其中1≤a<10,n为正整数.】
(2)规律方法总结:
①科学记数法中a的要求和10的指数n的表示规律为关键,由于10的指数比原来的整数位数少1;按此规律,先数一下原数的整数位数,即可求出10的指数n.
②记数法要求是大于10的数可用科学记数法表示,实质上绝对值大于10的负数同样可用此法表示,只是前面多一个负号.
5.科学记数法—表示较小的数
用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【规律方法】用科学记数法表示有理数x的规律
x的取值范围 表示方法
a的取值
n的取值
|x|≥10
a×10n 1≤|a| <10 整数的位数﹣1
|x|<1
a×10﹣n 第一位非零数字前所有0的个数(含小数点前的0)
6.合并同类项
(1)定义:把多项式中同类项合成一项,叫做合并同类项.
(2)合并同类项的法则:把同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变.
(3)合并同类项时要注意以下三点:
①要掌握同类项的概念,会辨别同类项,并准确地掌握判断同类项的两条标准:带有相同系数的代数项;字母和字母指数;
②明确合并同类项的含义是把多项式中的同类项合并成一项,经过合并同类项,式的项数会减少,达到化简多项式的目的;
③“合并”是指同类项的系数的相加,并把得到的结果作为新的系数,要保持同类项的字母和字母的指数不变.
7.同底数幂的乘法
(1)同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
am an=a m+n(m,n是正整数)
(2)推广:am an ap=a m+n+p(m,n,p都是正整数)
在应用同底数幂的乘法法则时,应注意:①底数必须相同,如23与25,(a2b2)3与(a2b2)4,(x﹣y)2与(x﹣y)3等;②a可以是单项式,也可以是多项式;③按照运算性质,只有相乘时才是底数不变,指数相加.
(3)概括整合:同底数幂的乘法,是学习整式乘除运算的基础,是学好整式运算的关键.在运用时要抓住“同底数”这一关键点,同时注意,有的底数可能并不相同,这时可以适当变形为同底数幂.
8.幂的乘方与积的乘方
(1)幂的乘方法则:底数不变,指数相乘.
(am)n=amn(m,n是正整数)
注意:①幂的乘方的底数指的是幂的底数;②性质中“指数相乘”指的是幂的指数与乘方的指数相乘,这里注意与同底数幂的乘法中“指数相加”的区别.
(2)积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
(ab)n=anbn(n是正整数)
注意:①因式是三个或三个以上积的乘方,法则仍适用;②运用时数字因数的乘方应根据乘方的意义,计算出最后的结果.
9.同底数幂的除法
同底数幂的除法法则:底数不变,指数相减.
am÷an=a m﹣n(a≠0,m,n是正整数,m>n)
①底数a≠0,因为0不能做除数;
②单独的一个字母,其指数是1,而不是0;
③应用同底数幂除法的法则时,底数a可是单项式,也可以是多项式,但必须明确底数是什么,指数是什么.
10.零指数幂
零指数幂:a0=1(a≠0)
由am÷am=1,am÷am=am﹣m=a0可推出a0=1(a≠0)
注意:00≠1.
11.负整数指数幂
负整数指数幂:a﹣p(a≠0,p为正整数)
注意:①a≠0;
②计算负整数指数幂时,一定要根据负整数指数幂的意义计算,避免出现(﹣3)﹣2=(﹣3)×(﹣2)的错误.
③当底数是分数时,只要把分子、分母颠倒,负指数就可变为正指数.
④在混合运算中,始终要注意运算的顺序.
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