高中数学第三章基本初等函数Ⅰ31指数与指数函数1同步练习新人教B版必修11026458
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3.1.1 实数指数幂及其运算1.计算[(-2)2]-12的结果是( )A. 2 B .- 2 C.22 D .-222.对a>0,n 、m 为实数,则下列各式中正确的有( )A .a m ÷a n =a m nB .a n ·a m =a m·nC .(a n )m =a m +nD .1÷a n =a 0-n3.下列根式,分数指数幂的化简中正确的是( )A .-x =(-x)12(x≠0)B .x -13=-3xC .(x y )-34=4(y x )3(x·y≠0)D.6y 2=y 13(y<0)4.计算3(-8)3+4(3-2)4-(2-3)2=________.5.若10x =3,10y=4,则10x -12y =________.1.下列等式中一定成立的有( )①36a 3=2a ②3-2=6(-2)2 ③-342=4(-3)4×2 A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 2.下列各式运算错误的是( )A .(-a 2·b)2·(-ab 2)3=-a 7·b 8B .(-a 2b 3)3÷(-ab 2)3=a 3·b 3C .(-a 3)2·(-b 2)3=a 6·b 6D .[-(a 3)2·(-b 2)3]3=a 18·b 183.已知x 2+x -2=22且x>1,则x 2-x -2的值为 ( )A .2或-2B .-2 C. 6 D .24.若(|x|-1)-14有意义,则x 的取值范围为________.5.当3x<5y 时,25y 2-30xy +9x 2=________. 6.求下列各式的值.(1)481×923; (2)23×31.5×612; (3)(325-125)÷45;(4)a2a ·3a 2;(5)52·5535·1057.7.已知a 2x=2+1,求a 3x+a-3xa x +a-x 的值.1.化简a +4(1-a)4的结果是( ) A .1 B .2a -1 C .1或2a -1 D .02.下列结论中,正确命题的个数为( )①当a<0时,(a 2)32=a 3 ②n a n =|a| ③函数y =(x -2)12-(3x -7)0的定义域为(2,+∞) ④若100a =5,10b=2,则2a +b =1A .0B .1C .2D .33.若a =(2+3)-1,b =(2-3)-1,则(a +1)-2+(b +1)-2的值是( )A .1 B.14 C.22 D.234.计算(1+12)(1+122)(1+124)(1+128)的值等于( )A .1+1216B .1-1216C .2+1215D .2-12155.已知x 2-2x +1+y 2+6y +9=0,则y x=________. 6.x +y x +y +2xy x y +y x=________.7.若5x 2·5x =25y,则y 的最小值为________.8.若x>0,y>0,且x(x +y)=3y(x +5y),求2x +2xy +3y x -xy +y的值.9.已知x 12+x -12=3,求x 32+x -32+2x -1+x +3的值.10.已知x =12(51n -5-1n),n∈N *,求(x +1+x 2)n的值.答案与解析课前预习1.C 原式=2-12=12=22.2.D 只有D 选项是按照幂的运算律进行的.A 应为a m -n .B 应为a m +n ,C 应为a m·n.3.C 选项A 中左边的负号应在括号外;选项B 应化为13x ;选项D 中的指数26不能约分为13, ∵当y<0时,6y 2>0,而y 13<0.4.-8 原式=-8+|3-2|-(2-3)=-8+2-3-2+3=-8. 5.32 10x -12y =10x ÷1012y =10x ÷(10y )12=3÷4=32. 课堂巩固1.A 36a 3=36·a≠2a;3-2<0,而6(-2)2>0;-342<0,而4(-3)4×2>0.2.C 对于C ,∵原式左边=(-1)2·(a 3)2·(-1)3·(b 2)3=a 6·(-1)·b 6=-a 6b 6. ∴C 不正确.3.D 方法一:∵x>1,∴x 2>1,由x 2+x -2=22化为x 4-22x 2+1=0,解得x 2=2+1,∴x 2-x -2=2+1-12+1=2+1-(2-1)=2.方法二:(x 2-x -2)2=(x 2+x -2)2-4x 2·x -2=(22)2-4×1=4.又x>1,∴x 2>1>x -2.∴x 2-x -2=4=2.4.(-∞,-1)∪(1,+∞) 由(|x|-1)-14=1(|x|-1)14=14|x|-1,得需|x|-1>0,即|x|>1,∴x>1或x<-1.5.5y -3x 25y 2-30xy +9y 2=(5y -3x)2=|5y -3x|. ∵3x<5y,即3x -5y<0, ∴|5y-3x|=5y -3x.点评:为使开偶次方后不出现符号错误,先用绝对值保留开方的结果,再去掉绝对值化简,化简要结合条件或分类讨论.6.解:(1)481×923=[34×(343)12]14=(34+23)14=376=3·63. (2)23×31.5×612=2×312×(32)13×(3×22)16=21-13+13×312+13+16=2×3=6.(3)原式=(523-532)÷514=523÷514-532÷514=523-14-532-14=5512-554=1255-455.(4)原式=a2a 12·a 23=a2-12-23=a 56=6a 5.(5)原式=52·535512·5710=52+35-12-710=5·525.点评:(1)既含有分数指数幂,又有根式,一般把根式统一化成分数指数幂的形式,便于计算;(2)对于计算结果,不统一要求用什么形式表示,但结果不能同时含有根式与分数指数幂,也不能同时含有分母和负指数幂.7.解:a 3x +a -3x a x +a -x =(a 2x +a -2x -1)(a x +a -x )a x +a -x=a 2x +a -2x -1=(2+1)+12+1-1=2+1+2-1-1=22-1.点评:先化简后计算是代数运算的常用策略,要培养化简意识. 课后检测1.C 原式=a +|1-a|=⎩⎪⎨⎪⎧1,a≤1,2a -1,a>1.2.B 只有④正确,由100a=102a=5,10b=2,得102a +b=5×2=10,∴2a+1=1.而①中(a 2)32应为-a 3,②中n a n =⎩⎪⎨⎪⎧a ,n 为奇数,|a|,n 为偶数,③中函数的定义域由⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0,3x -7≠0,得x∈(2,73)∪(73,+∞).3.D a =12+3=2-3,b =12-3=2+ 3.(a +1)-2+(b +1)-2=(3-3)-2+(3+3)-2=1(3-3)2+1(3+3)2=(3+3)2+(3-3)2(3-3)2·(3+3)2=12+63+12-63[(3-3)(3+3)]2=2462=2436=23. 4.D 原式×(1-12)=(1-12)(1+12)(1+122)(1+124)(1+128)=(1-122)(1+122)(1+124)(1+128)=(1-124)(1+124)(1+128)=(1-128)(1+128)=1-1216.∴原式=(1-1216)×2=2-1215.5.-3 ∵x 2-2x +1+y 2+6y +9=|x -1|+|y +3|=0,∴|x-1|=|y +3|=0.∴x=1,y =-3.∴(-3)1=-3.6.x +y 原式=x +y x +y +2xy x +y =(x +y)2x +y=x +y.7.-18 由题意,x 2+x =2y ,即y =12(x 2+x),∴y=12[(x +12)2-14]=12(x +12)2-18≥-18.8.解:由x(x +y)=3·y(x +5y),得(x)2-2xy -15(y)2=0, 即(x +3y)(x -5y)=0, ∵x>0,y>0,∴x =5y , 即x =25y ,∴2x +2xy +3y x -xy +y =50y +225y 2+3y 25y -25y 2+y =50y +10y +3y 25y -5y +y =63y 21y =3. 9.解:x +x -1=(x 12+x -12)2-2=32-2=7,∴x 32+x -32+2x -1+x +3=(x 12)3+(x -12)3+2x -1+x +3 =(x 12+x -12)(x -1+x -1)+27+3=3×6+210=2010=2.点评:此类题目一般不宜采用求x 的值的方法,要考虑对x 12+x -12的整体应用.10.解:∵x=12(51n -5-1n ),∴1+x 2=1+14(51n -5-1n)2 =1+14(52n -2+5-2n) =14(52n +2+5-2n )=12(51n +5-1n). ∴x+1+x 2=12(51n -5-1n )+12(51n +5-1n )=51n.∴(x+1+x 2)n=(51n )n =51n×n=5.。