11.6 零指数幂与负整数指数幂练习题
【典型例题】
例1. 若式子0
(21)x -有意义,求x 的取值范围。
分析:由零指数幂的意义可知.只要底数不等于零即可。
解:由2x -1≠0,得
12x ≠
即,当12x ≠时,0
(21)x -有意义
例2. 计算:(1)32
031110(
)(5)(3)0.31230π--+⨯---⨯+-;
(2)
42310
[()()](0)a a a a -⋅-÷≠。
分析:按照有关法则进行运算即可,注意运算顺序。
解:(1)320311
10()(5)(3)0.312
30π--+⨯---⨯+-
=213
100030127()12
10-+⨯+⨯+ =10
10009002712
3++⨯+
=2002
(2)
4231046101010
[()()][()]1a a a a a a a a -⋅-÷=⋅-÷=-÷=-
例3. 计算下列各式,并把结果化为只含有正整数指数幂的形式.
(1)1322
(3)m n ---- (2) 22123[2()()][()()]x y x y x y x y -----+⋅-⋅+⋅- 分析:正整数指数幂的相关运算对负整数指数幂和零指数幂同样适用.对于第(2)题,在运算过程中要把(x+y)、(x-y)看成一个整体进行运算。
解:(1)
41322123222264
6
9(3)(3)()()(3)n m n m n m n m ----------=-=-=; 或者:3224
1
322
23322326
2222
11(3)9(3)()()3()()3(3)m n n m n m m n m m n n -----=-====
(2)
22123
[2()()][()()]x y x y x y x y -----+⋅-⋅+⋅- =
22221323
(2)[()]()[()][()]x y x y x y x y --------⋅+⋅-⋅+⋅- =4236
2
1()()()()(2)x y x y x y x y --⋅+⋅-⋅+⋅-- =4326
1
()()4x y x y -+-+⋅+-
=4
()4()x y x y -+.
例4. 用科学记数法表示下列各数. (1) (2) (3)-309200 (4)-
分析:用科学记数法表示数时,关键是确定a 和n 的值
(1)=×710 (2)+×5
10- (3)-309200=-×5
10
(4)-=-×6
10-.
例5. 用小数表示下列各数.
(1)5
6.2310--⨯ (2)38
(2)10--⨯
分析:本题对科学记数法进行了逆向考查,同样,关键是弄清楚n 的值与小数点的之间的变化关系。
解:(1)5
6.2310--⨯=-;
(2)38(2)10--⨯=-8×810-=-。
例6. 已知1x x a -+=,求22
x x -+的值.
分析:本例考查的是负整数指数幂及完全平方公式的灵活运用,显然,由
1x x a -+=,我们很难求出x ,但可根据负整数指数幂的意义,把1x x -+及22
x x -+化为分数形式,观察、比较两式的特点,运用完全平方公式即可求解。
解:∵1
x x a -+=,∴1x a x +=,∴2222211()2x a x a x x +=++=即
∴2222221
22
x a x x a x -+=-+=-即
点拨:理解和运用负整数指数幂的定义,合理根据已知条件变形,将22
x x
-+写成
22
1x x +,然后求出22x x -+的值。
例7. (1)原子弹的原料——铀,每克含有21
2.5610⨯个原子核,一个原子核
裂变时能放出11
3.210J -⨯的热量,那么每克铀全部裂变时能放出多少热量? (2)1块900mm 2的芯片上能集成10亿个元件,每一个这样的元件约占多少mm 2?约多少m 2?(用科学计数法表示)
分析:第(1)题直接列式计算;第(2)题要弄清m 2和mm 2之间的换算关系,
即1m=1000mm=310mm ,1 m 2=6
10mm 2,再根据题意计算。
解:(1)由题意得21112111
2.5610
3.210 2.56 3.21010--⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=()10
8.19210
J ⨯
答:每克铀全部裂变时能放出的热量
()10
8.19210J ⨯的热量。
(2)92972900
9001091010910()
1000000000mm ---=⨯=⨯⨯=⨯; 7676
1391010910
910----⨯÷=⨯=⨯(2m ) 答:每一个这样的元件约占7910-⨯mm 2;约13
910-⨯m 2。
【模拟试题】(答题时间:40分钟) 一. 选择题:
1. 下列算式中正确的是( )
A. 0
(0.0001)01=- B. 4
100.0001-=
C. ()
10251-⨯=
D. ()
2
0.010.01-=
2. 下列计算正确的是( )
A. 35
5410m m m a a a ---÷= B. 4322
x x x x ÷÷=
C. ()
10251-⨯=
D. 001.010
4
=-
3. 下面的数或式:104
525÷,
()2
2
1117,4,,4--⎛⎫
-- ⎪⎝⎭为负数的个数是( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 0个
4. 下面是一名同学所做6道练习题:①()
31-=,②336a a a +=,③
()()5
3
2
a a
a
-÷-=-,④22144m m -=
,⑤()3236
xy x y =
2
=,他做对的题的个数是( ) A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
5. 若
2
22110.3,3,,33a b c d --⎛⎫⎛⎫
=-=-=-=- ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭,则a 、b 、c 、d 的大小关系是( ).
A. a<b<c<d
B. b<a<d<c
C. a<d<c<b
D. c<a<d<b
6. 纳米是一种长度单位,1nm=9
10m -,已知某种植物花粉的直径约为35000nm ,那么用科学记数法表示该种花粉直径为( )
A. 43.510m ⨯
B. 4
3.510m -⨯
C. 53.510m -⨯
D. 9
3.510m -⨯
7. 小明和小刚在课外阅读过程中看到这样一条信息:“肥皂泡厚度约为0.0000007m.”小明说:“小刚,我用科学计数法来表示肥皂泡的厚度,你能选出正确的一项吗?”小刚给出的答案中正确的是( )
A. 60.710-⨯
B. 7
0.710-⨯ C. 7
710-⨯
D. 6
710-⨯
二. 填空题:
8. (
)35210
6100.02
--⨯-⨯÷= 。
9.
2
4
1133--⎛⎫⎛⎫-÷ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= 。
10. (
)()
2
3
1
2342
x y x y --÷= 。
11. ()()
---+-
⎛
⎝
⎫
⎭
⎪⨯-
-
2
1
2
1
4
13
3
2
= 。
三. 解答题:
12. 计算下列各式,并且把结果化为只含有正整数指数幂的形式:
(1)()()
32
43
a ab-
-
;(2)
()()
21
232
3a b a b
--
--
13. 一个大正方体的边长为0.2m。
(1)这个大立方体的体积为多少3
m?(用科学记数法表示)(2)如果有一种小立方体的边长为2×2
10-m,需要多少个这样的小立方体才能摆成边长为0.2m的一个大立方体?
【试题答案】 一. 选择题。
1. B
2. A
3. D
4. D 提示:做对的有①,⑤,⑥.
5. B
6. C
7. C
二. 填空题。
8.
9. 19 提示:
2
4
111
981339--⎛⎫⎛⎫-÷=÷=
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
10. 6
8y 提示:()()2312322336
684288x y x y x y y y ------÷===
11. 17
2 提示:
(
)(2
31111
21816172422-⎛⎫---+-⨯-=--
+⨯= ⎪⎝⎭
三. 解答题。
12. (1)146
1a b
(2)1
9a
13. (1)3
810-⨯
(2)3
10。