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幂的运算太“活”了

2011-12-29夏宝才

成才之路 2011年25期

  同学们已学习了七年级数学(下册)第八章——幂的运算。我们发现,幂的运算太“活”了,它是整式乘法的重要基础,必须灵活运用,尤其是其逆向应用,常能达到化繁为简的效果。本章主要讲述了同底数幂的乘法、除法、幂的乘方、积的乘方。在应用幂的运算性质时,幂的底数可以是一个数,也可以是一个单项式或多项式。通过以下几道例题,我们可以感受到幂的运算太“活”了。
  例1: ()-4÷(-2)3 × (-2)-2
  分析: 本题涉及负指数幂和同底数幂乘法、除法等知识,运算时要准确应用运算法则。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为正整数),求 a2m+3n和a2n-m的值
  分析:本题考虑逆用幂的运算性质解题。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:本题要将(x+y)看成一个整体,考虑到活用积的乘方或同底数幂乘法法则。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: 计算(-0.25)2011×162012×(+)2013的值
  分析: 本题从指数和底数特点考虑逆用积的乘方解题,求解本题的方法很多,同时还可以尝试用适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: 比较330、420、510的大小
  分析: 先求30、20、10的最大公约数,再逆用幂的乘方转化为同指数的幂比较大小。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: 蚕丝是最细的天然纤维,截面直径约10微米,那么该蚕丝截面面积约是多少平方厘米?
  分析: 本题的单位不一致,同学们解题时,需要细心,先把单位统一。我们知道1um=10-6m,1m=102cm,那么1um=10-6×102cm=10-4cm,蚕丝的截面直径约为10um,那么它的半径约为5um=5×10-4cm,这样单位统一了,就可以放心解题。解:设蚕丝的半径γ=5um =5×10-4cm,截面面积S=π×(5×10-4)2≈3.14×2.5×10-7=7.85×10-7(cm2)。答: 该蚕丝截面面积约是7.85×10-7cm2
  同学们,幂的运算非常灵活,非常重要,只要我们运算细心,相信同学们在整式乘法运算中用得更“活”。以下几道题是幂的运算中同学们容易做错的题,不妨自己动手试一试。
  1. 若1=0.001x,则x=_____;()0÷()-2=_____。
  2. ()÷a-1=b-1。
  3. 把(1.5×102)×(8.4×10-5)的结果写成a×10n的形式时,n=____。
  4. 计算:(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,正确的有():(A)1个、(B)2个 、(C)3个、(D)4个。
   (盐城市马沟中学)