幂与指数
知识讲解
一、指数运算
1.根式的概念:
①定义:若一个数的次方等于,则这个数称的次方根.即若,
则称的次方根,
当为奇数时,次方根记作;
当为偶数时,负数没有次方根,而正数有两个次方根且互为相反数,记作.
②性质:1);
2)当为奇数时,;
3)当为偶数时,.
2.幂的有关概念
①规定:1)N
;
N
个
2);
3)Q,4)、N
且.
②性质:1)、Q);
2)、
Q);
3)
Q).
注:上述性质对均适用.
典型例题
一、单选题
1.下列各式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
2.化简的结果为(
)
A.5
B.
C.
D.
3.的值为(
)
A.
B.
C.
D.
4.若,则(
)
A.
B.
C.4
D.
5.已知,将表示成分数指数幂,其结果是(
)
A.
B.
C.
D.
6.设2x=8y+1,9y=3x-9,则x+y的值为( )
A.18
B.21
C.24
D.27
7.的值是(
).
A.
B.
C.
D.
二、填空题
8.计算:()0+_____.
9.的值为______.
10.若,则__________.
11.化简:______.
12.计算:化简的结果是____________.
三、解答题
13.(1)化简;
(2)已知,求的值.
14.用分数指数幂表示下列各式(字母均表示正实数).
①
②
15.计算下列各式:
①;
②.
16.已知a=3,求+++的值.
17.化简求值:
(1);
(2).
18.计算:.
19.计算下列各式(式中字母均是正数):
(1);(2);(3).
20.幂与指数
知识讲解
一、指数运算
1.根式的概念:
①定义:若一个数的次方等于,则这个数称的次方根.即若,
则称的次方根,
当为奇数时,次方根记作;
当为偶数时,负数没有次方根,而正数有两个次方根且互为相反数,记作.
②性质:1);
2)当为奇数时,;
3)当为偶数时,.
2.幂的有关概念
①规定:1)N
;
N
个
2);
3)Q,4)、N
且.
②性质:1)、Q);
2)、
Q);
3)
Q).
注:上述性质对均适用.
典型例题
一、单选题
1.下列各式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根式化简及零指数意义.
【详解】
对于A,,当为负数时等式不成立,故A不正确;
对于B,,当时无意义,故B不正确;
对于C,,左边为正,右边为负,故C不正确;
对于D,,故D正确.
故选:D.
【点睛】
根式化简注意根指数的奇偶性.
2.化简的结果为(
)
A.5
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先将根式化为分数指数幂,再根据分数指数幂的运算即可得解.
【详解】
解:由,
故选B.
【点睛】
本题考查了根式与分数指数幂的互化,重点考查了分数指数幂的运算,属基础题.
3.的值为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
直接利用根式与分数指数幂的互化公式求解即可
【详解】
解:,
故选:A
【点睛】
此题考查根式的化简求值,考查根式与分数指数幂的互化,属于基础题.
4.若,则(
)
A.
B.
C.4
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先由求出,然后可求出的值.
【详解】
解:因为,所以,
则,
故选:D
【点睛】
此题考查指数幂和根式的运算,属于基础题.
5.已知,将表示成分数指数幂,其结果是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由根式与分数指数幂的互化规则,将所给的根式化简,即可将其表示成分数指数幂,得解.
【详解】
解:因为,
故选C.
【点睛】
本题考查了根式与分数指数幂的互化,重点考查了分数指数幂的运算,属基础题.
6.设2x=8y+1,9y=3x-9,则x+y的值为( )
A.18
B.21
C.24
D.27
【答案】D
【解析】
【分析】
根据指数幂的运算法则,可得到x=3y+3和x-9=2y,解之即可得到结果.
【详解】
因为2x=8y+1=23(y+1),所以x=3y+3,
因为9y=3x-9=32y,所以x-9=2y,
解得x=21,y=6,所以x+y=27.
所以本题选D.
【点睛】
本题考查指数幂运算,熟记运算公式是基础,需要基本的运算能力,属基础题.
7.的值是(
).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据指数运算性质,化简
,再根据幂的运算化简即可.
【详解】
化简式子得
所以选A
【点睛】
本题考查了分数指数幂的化简求值,主要依据幂的运算法则,属于基础题.
二、填空题
8.计算:()0+_____.
【答案】
【解析】
【分析】
根据根式、指数和对数运算化简所求表达式.
【详解】
依题意,原式.
故答案为:
【点睛】
本小题主要考查根式、指数和对数运算,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.
9.的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】
将根式用指数幂表示,即可得到答案.
【详解】
故答案为:.
【点睛】
本题考查了根式与分数指数幂的转化与化简,属于基础题.
10.若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】
先将根式化为分数指数幂,可得:,
再计算出,,再结合分数指数幂的运算性质运算即可得解.
【详解】
解:因为,
所以,所以,.
所以.
故答案为.
【点睛】
本题考查了根式与分数指数幂的互化及分数指数幂的运算,重点考查了运算能力,属基础题.
11.化简:______.
【答案】
【解析】
【分析】
将根式化为指数幂的形式,根据指数幂运算法则求得结果.
【详解】
故答案为
【点睛】
本题考查根式与指数幂运算的互化、指数幂运算法则的应用,属于基础题.
12.计算:化简的结果是____________.
【答案】
【解析】
【分析】
利用指数运算的性质化简即可.
【详解】
.
故答案为.
【点睛】
本题主要考查了指数的运算性质,属于基础题.
三、解答题
13.(1)化简;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用根式的性质可得出结果;
(2)在等式两边平方可求出的值.
【详解】
(1)原式;
(2)在等式两边平方得,.
【点睛】
本题考查根式的性质,同时也考查了指数的运算,考查计算能力,属于基础题.
14.用分数指数幂表示下列各式(字母均表示正实数).
①
②
【答案】①;②.
【解析】
【分析】
根据根式与指数幂的互化公式,逐问计算,即可得出结果.
【详解】
①;
②.
【点睛】
本题主要考查根式化为指数幂的形式,属于基础题型.
15.计算下列各式:
①;
②.
【答案】①;②.
【解析】
【分析】
①根据指数幂的运算法则,直接化简,即可得出结果;
②根据指数幂的运算法则,逐步化简,即可得出结果.
【详解】
①;
②
.
【点睛】
本题主要考查指数幂的化简求值,熟记运算法则即可,属于基础题型.
16.已知a=3,求+++的值.
【答案】-1
【解析】
【分析】
先化简原式为,再把a=3的值代入即得解.
【详解】
由题得+++
=++
=++
=+
=+==-1.
【点睛】
本题主要考查指数幂的运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
17.化简求值:
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
根据指数幂的运算法则,以及根式与指数幂的互化公式,直接计算,即可得出结果.
【详解】
(1)
;
(2)
.
【点睛】
本题主要考查指数幂以及根式的化简求值,属于基础题型.
18.计算:.
【答案】
【解析】
【分析】
利用指数幂的运算性质计算即可.
【详解】
原式.
【点睛】
本题考查指数幂的计算,考查计算能力,属于基础题.
19.计算下列各式(式中字母均是正数):
(1);(2);(3).
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
【分析】
(1)利用指数幂的运算性质化简计算即可,但需注意底数相同的项对应指数相加减;
(2)利用指数幂的运算性质化简计算即可;
(3)将根式化为分数指数幂,然后利用指数幂的运算性质化简即可.
【详解】
(1);
(2);
(3)
【点睛】
本题考查指数幂的运算,解题时要注意将同类项进行合并,将根式化为分数指数幂,考查计算能力,属于基础题.
20.
【答案】
【解析】
【分析】
根据指数的运算公式和根式与指数式的互化公式直接求解即可.
【详解】
【点睛】
本题考查了指数的运算公式以及根式与指数式互化公式,考查了数学运算能力.