第十六章 分式 ** 分式的运算
** 整数指数幂 Ⅰ.核心知识扫描
1.负整数指数幂:一般地,当n 是正整数时,()1
0.n n a a a
-=
≠即()0n n a a a -≠是的倒数
2.把绝对值小于1的数,用科学记数法表示成10n a -?的形式,其中
110a n ≤<,为正整数
3.整数指数幂的混合运算
Ⅱ.知识点全面突破
知识点1:负整数指数幂(重点)
定义:任何不等于零的数的n -(n 为正整数)次幂,等于这个数的n 次幂的倒数,即
()1
0,.n n a a n a
-=
≠为正整数 (1) 正整数指数幂有以下运算性质: ①(,m
n
m n
a a a
m n +?=是正整数)
②(0,,m
n
m n
a a a
a m n m n -÷=≠是正整数,>)
③()(,m n
mn
a a m n =是正整数) ④()(n
n n
ab a b n =是正整数)
⑤()(n
n n a a n b b
=是正整数)
另外还学习了0指数幂:0
1(0)a a =≠
(2)学习了分式后,对指数的认识会有新发展,即将讨论的(n
a n -是正整数)就属于
分式,○
C 如:3
x -就属于分式 例1:计算: (1)1233
()a b c -- (2)(
)
3
2322a b a b
---?
○
C 正整数指数幂的运算法则对于负整数指数幂仍然成立,并且由于有了负整数指数幂,除法就可以转化为乘法,如:2233a a b b
-=
(3)()3232
2(2)
ab c a b ---÷
解:(1)1233
()a b c --=13
23
33
()()()a b c --?? =369a b c --
=639b a c
(2)(
)
3
23
22a b a b
---?=2366a b a b --?
=89a b -
=9
8b a
(3)()3
232
2(2)
ab c a b ---÷=2246632a b c a b ----÷
=24762a b c --
=46
7
4a c b
点拨:引入负整数指数幂后,指数的取值范围扩充到了全体整数,前面学习的正整数指数幂的运算性质,对于整数指数幂仍然适用,整数指数幂的结果一般用正整数表示。 例2:利用负整数指数幂把下列各式化成分母不含字母的式子 (1)
x y (2)22x
b (3)23()x m n -- 解:(1)
x y
=1
1x xy y -?=
(2)
22x b =2
12
xb - (3)2
3()
x m n -
-=2
3()x m n --- 例3:下列等式是否正确,为什么? (1)()m m m
x x y
y
-= (2)m n m n x x x x -÷=
解:(1)1()m m
m m
m x
x
x y y
y
-== 所以()m m m
x x y
y
-=
(2)()m n m n
m n m n x x x x x x -+--÷=== 所以m n m n
x x x x -÷=
点拨:引入负整数指数幂后,可以使除法转化为幂的乘法,整数指数幂的相互转化 知识点2:科学记数法(重点)
(1)对于一些较大的数可以用科学记数法表示:如,123000000就可以用科学记数法表示为81.2310?,即把一个较大的数表示为10n a ?的形式,其中10a 1≤<,n 是该数的整数数位数少1
(2)引入负整数指数幂后,如:331
100.00110
-=
=,即我们可以把绝对值小于1的数,用科学记数法表示成
10n
a -?的形式,其中
110a n n ≤<,为正整数,且是第一个非零数字前面所有零的个数,如:
50.0000206 2.0610-=?
例1:用科学记数法表示
(1)189200(保留两个有效数字) (2)0.0000032 (3)-0.00078 (4)0.0000000103
(5)0.008115(精确到万分位) 解:(1)5189200 1.910≈? (2)60.0000032 3.210-=? (3)40.000787.810--=-? (4)80.0000000103 1.0310-=? (5)30.0081158.110-≈?
点拨:首先判定是正整数指数还是负整数指数幂,然后确定a ,n 的值 例2:(2010年,潍坊)将85.6210-?用小数表述为( ).
A .0.000 000 005 62
B .0.000 000 056 2
C .0.000 000 562
D .0.000 000 000 562
答案:B
点拨:85.6210-?可表示为5.62×0.000 000 01,而0.000 000 01=10-8,因此8
5.6210
-?=0.000 000 056 2,科学记数法是每年中考试卷中的必考问题 知识点3:整数指数幂的运算(难点)
例:计算
(1)3
212
232
(3)(5)x y z xy z ---
○
C 前面学习的正整数指数幂的运算性质,对于整数指数幂仍然适用,整数指数幂的结果一般用正整数表示(除运用科学记数法)
○
C 引入负整数指数幂后,整数指数幂不能混淆,即正整数与负整数的混淆
(2)231232
(3)6a b a b a b ------ (3)2
3524()()()()a b a b a b a b --??+-??
-+??
解:(1)3
212
232
(3)(5)x y z xy z ---=642
2461259
x y z x y z ---? =
488
259
x y z -- =8
48259z x y
(2)231232(3)6a b a b a b ------=31
32
36a b a b
----- =313236a b a b -----÷ =1
2
b -
(3)2
3524()()()()a b a b a b a b --??+-??
-+??=610
48()()()()
a b a b a b a b --+--+ =14
14
()()a b a b -+
(4)35310510--???()()=35351010--???()() =81510-? =71.510-?
点拨:灵活运用整数指数幂,(4)中的结果用科学记数法表示,○
C 结果不能为8
1510-?应表示为71.510-?
Ⅲ.提升点全面突破
提升点1:分式的混合运算
例1:计算:2
21111
()()x
y x y y x
-----÷++
- 解:2
21111()()x
y x y y x -----÷++
-=11111111()()()x y x y x y y x
-------+÷++- =1
111
x
y y x
---+
-
=11110x y y x
-+-= 点拨:灵活运用整数指数幂,题中2
2()x
y ---可以化为1111()()x y x y -----+的形式
提升点2:整数指数幂的应用
例2:已知2x a =,求3322()()x
x x x a a a a --++的值
解:3322()()x
x x x a
a a a --++=3322
()()()()x x x x a a a a --????++????
当2x a =时,
3322
()()()()x x x x a a a a --????++????
=3322(22)(22)--++ =3322
(22)(22)--++ =1105
32
点拨:运用整数指数幂的性质,3333(),()x
x x x a a a a --== 例3:当12x x -+=时,求2
2
12()3x x x x --++++的值
解:2
2
12()3x x
x x --++++=22112()3x x x x
+
+++ =211()22()3x x x x
+-+++ 当12x x -+=,即1
2x x
+
=时, 211
()22()3x x x x
+-+++=222223-+?+
=1
点拨:解决本题的关键是:式子的变形2222
211()2x x x x x x
-+=+
=+- 例4:某种液体每升含有1210个有害细菌,某种杀菌剂1滴可以杀死910个此种有害细菌,现将2升这种液体中的有害细菌杀死,要用这种杀菌剂多少滴?若10滴这种杀菌剂为310-升,要多少升?
解:根据题意得,1293
21010210?÷=?
3321010100.2-?÷?=
答:要用这种杀菌剂3
210?滴,若10滴这种杀菌剂为3
10-升,要0.2升
点拨:认真审题,找出关系式,特别注意10滴这种杀菌剂为310-升,不要忘记3
21010
?÷再乘以3
10-
Ⅳ.综合能力养成
例1.(2010,南通改编,探究题)探索规律:11
()33-=,个位数字是3;21()93
-=,
个位数字是9;31
()273-=,个位数字是7;41()813-=,个位数字是1;51()2433
-=,个位数字是3;61()7293-=,个位数字是9;…71()3-的个位数字是 ;201()3
-的个位数字是 答案:7,1
点拨:11()33-=,个位数字是3;21()93-=,个位数字是9;31()273
-=,个位数字是7;41()813-=;依次类推发现个位数字是3,9,7,1;即71()3-的个位数字是7,201()3
-的个位数字把20除以4得5,即个位数字是1,若求301()3
-就是30除以4得7余2,即
301
()3
-的个位数字是9 例2:(2010,南通改编,评估题)已知2
2(1)0b a b -++-=,求23a b --的值 解:由2
2(1)0b a b -++-=得,
2010b a b -=??
+-=?解得:1
2a b =-??=? 当12
a b =-??=?时,23a b --=()2
31128---=
答:23a b --的值
1
8
点拨:根据非负数的性质得,2010b a b -=??
+-=?求得1
2a b =-??=?
代人求值
Ⅴ.分层实战训练
A 组.基础训练
1.下列计算中,正确的是( )(知识点1)
A .0a =1
B .23-=-9
C .5.6×210-=560
D .21
()5
-=25 2. 下列计算中,正确的是( )(知识点1) A .2
2112()
2m n m m n n -----+=++ B .212()m n m n --= C .33
9(2)
8x x --= D .11(4)4
x x --=
3.将11()6
-,0
(2)-,2
(3)-这三个数按从小到大的顺序排列,正确的结果是( )(知识点1)
A .0
(2)-<11
()6
-<2
(3)- B .11()6
-<0(2)-<2
(3)- C .2
(3)-<0
(2)-<11()6
- D .0(2)-<2
(3)-<11()6
-
4. 国家质检总局出台了国内销售的纤维制品甲醛含量标准,从2003年1月1 日起正式实施.该标准规定:针织内衣. 床上用品等直接接触皮肤的制品,甲醛含量应在百万分之七十五以下. 百万分之七十五用科学记数法表示应写成____________________.(知识点2)
5. (1)2(4)
--= ;(2)02007-= . (知识点1)
6. (1)13
(2)xy ---= ;(2)
32
1728a b a b
--= . (知识点1) 7.计算2331123
(2)
2a b a b a b -----?-=______________.(知识点1、3) 8.计算221233
(3)
6a b a b a b ---?-=_______________.(知识点1、3)
9.若23x a -=,23y b -=,则3x y -=__________________.(知识点1、3)
10.计算: (知识点1、3)○
C (1)73(2.410)(510)-???; (2)6234
(310)(10)--?÷.
11.计算下列各式,并且把结果化为只含有正整数指数形式:(知识点1、3) (1)222
55
(2)3a b a b --
(2)423
21
()
()x y x y y
--÷
(3)3
22224)2(3----?b
a a
b b a (4)2
322212)()2(-----÷-m n m mn
B 组.培优训练
1.计算:1
11()x
y ---+的结果为( )(提升点1)○
C A .x y + B .
1x y + C .xy x y + D .x y
xy
+
2. 已知21
=+-a a ,则2
2-+a a 等于( )(提升点2)
A .4
B .2
C .6
D .8
3. 计算3
42
3(9)a bc a b ÷-的结果不用分式,而用负整指数幂的形式表示,应为( )(提升点1)
A .111
3
a b c ---
B .3c ab
-
C .1113a b c ---
D .11113
a b c ----
4.计算下列各式(提升点1) (1)222132323(2)(3)6(3)
x y x y x y x y ---?-
(2)223345
(3)6a b a b a b ------
(3)2
22112
11
()a b a b a b -------??-?+ ?-??
(4)2
15()()x xy x y x x x y x --+-÷-
5.科学家研究发现,与我们日常生活密不可分的水的一个水分子的质量大约是26310-?千克,8克水中大约有多少个水分子?通过进一步研究科学家又发现,一个水分子是由2个氢原子和一个氧原子所构成,已知氧原子的质量约为262.66510-?千克,求氢原子的质量.(保留四个有效数字)(提升点2,阅读理解题)
第十六章 分式 ** 分式的运算
** 整数指数幂
A 组.基础训练
1.A ,点拨:A 项必须保证a≠0,B 项23-=19
;C 项5.6×2
10-=0.056.
2. D ,点拨:A 项222
1()2m n m mn n
-+=
++;B 项2121
()m n m n ---=;C 项3339(2)2x x ---=.
3. A ,点拨:11()6
-=6,0(2)-=1,2
(3)-=9.
4.57.510-?,点拨:6
5
75107.510--?=?
5. (1)
116
;(2)-1. 6.(1)3
328y x -;(2)4
34a b
.
7. 5
74b a
-
8.2
b -
9.
a b ,点拨:3x y -=23x -÷23y -=a b
. 10.(1)31.210-?,(2)9,点拨:(1)中41210-?应写成科学记数法31.210-? 易错警示:(1)中计算结果容易写成41210-?,而41210-?不是科学记数法 11.(1)12a b ;(2)10x ;(3)36a ;(4)62m
n
.点拨:灵活运用整数指数幂的运算性质
B 组.培优训练
1.C ,点拨:1
11
()
x y ---+=
111
x y
+=
1x y xy
+=xy x y +. 易错警示:学生容易误认为1
11()x y ---+=x y +,分别乘方而得
2. B ,点拨:∵21=+-a a ,∴12()4a a -+=,∴22-+a a +2=4,∴22-+a a =2.
3. A ,点拨:3
42
3(9)a bc a b ÷-=34239a bc a b -=111
3
a b c ---.
4. (1)3723x y -;(2)62b a
-;(3)1;(4)1
x y -+.点拨:灵活运用整数指数幂的运
算性质
5.23
2.66710?(个),27
1.67510-?(千克),点拨:根据题意得8克(3
810-?千克)
水
中
大
约
有
3
2326
810 2.66710310
--?≈??个
水
分
子
;
26262627(310 2.66510)20.167510 1.67510----?-?÷=?=?