同學們已學習了七年級數學(下冊)第八章——冪的運算。我們發現,冪的運算太“活”了,它是整式乘法的重要基礎,必須靈活運用,尤其是其逆向應用,常能達到化繁為簡的效果。本章主要講述了同底數冪的乘法、除法、冪的乘方、積的乘方。在應用冪的運算性質時,冪的底數可以是一個數,也可以是一個單項式或多項式。通過以下幾道例題,我們可以感受到冪的運算太“活”了。
例1: ()-4÷(-2)3 × (-2)-2
分析: 本題涉及負指數冪和同底數冪乘法、除法等知識,運算時要準確應用運算法則。解:()-4÷(-2)3 × (-2)-2=(-2)4÷(-2)3 ×(-2)-2=(-2)4-3+(-2)= (-2)-1=-。
例2: 若an=2,am=3(m,n為正整數),求 a2m+3n和a2n-m的值
分析:本題考慮逆用冪的運算性質解題。解:∵ an=2,am=3,∴ a2m+3n= a2m ·a3n= (am)2·(an)3= 32×23=9×8=72, a2n-m= a2n÷am= (an)2÷am= 22÷3=。
例3:已知x+y=a,求(x+y)3·(2x+2y)3·(3x+3y)3的值
分析:本題要將(x+y)看成一個整體,考慮到活用積的乘方或同底數冪乘法法則。解:(x+y)3·(2x+2y)3·(3x+3y)3=(x+y)3·[2(x+y)]3·[3(x+y)]3=(x+y)3·23·(x+y)3·33·(x+y)3=(23×33)·(x+y)3+3+3= 216(x+y)9= 216a9。或(x+y)3·(2x+2y)3·(3x+3y)3=(x+y)3·[2(x+y)]3·[3(x+y)]3= [(x+y)·2(x+y)·3(x+y)]3= [6(x+y)3]3= 216(x+y)9= 216a9。
例4: 計算(-0.25)2011×162012×(+)2013的值
分析: 本題從指數和底數特點考慮逆用積的乘方解題,求解本題的方法很多,同時還可以嘗試用適合自己的最好的方法去完成。解:(-0.25)2011×162012×(+)2013=(-)2011×162011×16×()2011×()2= [(-)×16×()]2011×16×()2=(-1)2011×16×=–1。
例5: 比較330、420、510的大小
分析: 先求30、20、10的最大公約數,再逆用冪的乘方轉化為同指數的冪比較大小。解:∵ 330=33×10=(33)10=2710,420=42×10=(42)10=1610,510=510,而 5<16<27,∴ 510<1610<2710,即 510<420<330。
例6: 蠶絲是最細的天然纖維,截面直徑約10微米,那么該蠶絲截面面積約是多少平方厘米?
分析: 本題的單位不一致,同學們解題時,需要細心,先把單位統一。我們知道1um=10-6m,1m=102cm,那么1um=10-6×102cm=10-4cm,蠶絲的截面直徑約為10um,那么它的半徑約為5um=5×10-4cm,這樣單位統一了,就可以放心解題。解:設蠶絲的半徑γ=5um =5×10-4cm,截面面積S=π×(5×10-4)2≈3.14×2.5×10-7=7.85×10-7(cm2)。答: 該蠶絲截面面積約是7.85×10-7cm2
同學們,冪的運算非常靈活,非常重要,只要我們運算細心,相信同學們在整式乘法運算中用得更“活”。以下幾道題是冪的運算中同學們容易做錯的題,不妨自己動手試一試。
1. 若1=0.001x,則x=_____;()0÷()-2=_____。
2. ()÷a-1=b-1。
3. 把(1.5×102)×(8.4×10-5)的結果寫成a×10n的形式時,n=____。
4. 計算:(1)(y4)2÷(y2)3·y2;(2)(-2x2)3-(x3)2;(3)an·an+2-a2n·(-a2);(4)-24+6×(-2)-1-(-35)0;(5)-10-2-1×3-1×[2-(-3)2]
5. 在等式(10000)0=1、(-1)-1=1,3-2=-32、0.1-1=10、-2-2=中,正確的有():(A)1個、(B)2個 、(C)3個、(D)4個。
(鹽城市馬溝中學)