文/高靈敏
中考中對(duì)冪的運(yùn)算相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的考查主要出現(xiàn)在選擇題和解答題中。2021年江蘇省13個(gè)設(shè)區(qū)市有11個(gè)市涉及冪的運(yùn)算,其中常州、徐州、鹽城、淮安、宿遷5個(gè)市將冪的運(yùn)算相關(guān)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)在兩道題目中。
下面我們先來(lái)具體回顧一下冪的運(yùn)算性質(zhì):
1.同底數(shù)冪的乘法:am·an=am+n(m、n是正整數(shù));
2.冪的乘方:(am)n=amn(m、n是正整數(shù));
3.積的乘方:(ab)n=anbn(n是正整數(shù));
4.同底數(shù)冪的除法:am÷an=am-n(a≠0,m、n是正整數(shù),m>n)。
在規(guī)定了零指數(shù)冪a0=1(a≠0)和負(fù)指數(shù)冪(a≠0,n是正整數(shù))的意義后,同底數(shù)冪的除法運(yùn)算性質(zhì)擴(kuò)展為:am÷an=am-n(a≠0,m、n是整數(shù))。
基本知識(shí)點(diǎn)不多,而且簡(jiǎn)短,可為什么作為必考點(diǎn),同學(xué)們的得分率卻不高呢?其一,公式過(guò)于相似,對(duì)于死記硬背的同學(xué)來(lái)說(shuō)容易混淆;其二,命題人混入了其他外形相近的式子,在下面的例題中老師會(huì)具體闡述。
先解決第一個(gè)問(wèn)題,am是冪的形式,表示m個(gè)a相乘,同理an表示n個(gè)a相乘,那么am·an就表示m+n個(gè)a連乘,故寫成冪的形式是am+n;am÷an表示m個(gè)a相乘的結(jié)果除以n個(gè)a相乘的結(jié)果,得m-n個(gè)a相乘,故寫成冪的形式是am-n;(am)n表示n個(gè)am相乘,利用同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加,n個(gè)m相加得mn,故結(jié)果為amn;(ab)n的底數(shù)是ab,該式表示n個(gè)ab相乘,利用乘法的交換律和結(jié)合律可以得到n個(gè)a的乘積再乘n個(gè)b的乘積,寫成冪的形式就是anbn。這樣我們把4個(gè)冪的運(yùn)算性質(zhì)又推導(dǎo)了一遍,在理解的基礎(chǔ)上記憶,就能避免混淆。同時(shí),再觀察這4個(gè)冪的運(yùn)算性質(zhì),我們會(huì)發(fā)現(xiàn),等號(hào)右邊的運(yùn)算級(jí)別總比左邊低一級(jí),這也是這幾個(gè)公式的特征點(diǎn)。
例1(2021·江蘇南京)計(jì)算(a2)3·a-3的結(jié)果是( )。
A.a2B.a3C.a5D.a9
【分析】根據(jù)冪的運(yùn)算性質(zhì)即可求出答案。
解:原式=a6·a-3=a3。故選B。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查冪的乘方及同底數(shù)冪的乘法,掌握這兩個(gè)運(yùn)算性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵。
例2(2021·江蘇宿遷)下列運(yùn)算正確的是( )。
A.2a-a=2 B.(a2)3=a6
C.a2·a3=a6D.(ab)2=ab2
【分析】根據(jù)合并同類項(xiàng)和冪的運(yùn)算性質(zhì)即可求出答案。
解:A選項(xiàng),原式=a,考查合并同類項(xiàng),系數(shù)相加(減),字母及指數(shù)不變;B選項(xiàng),原式=a2×3=a6,考查冪的乘方;C選項(xiàng),原式=a2+3=a5,考查同底數(shù)冪相乘;D選項(xiàng),原式=a2b2,考查積的乘方。故選B。
【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考查合并同類項(xiàng)和冪的運(yùn)算性質(zhì),熟練并準(zhǔn)確掌握合并同類項(xiàng)和4個(gè)冪的運(yùn)算性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵。當(dāng)多種計(jì)算法則聚于一題,如此題的冪的乘法、乘方、合并同類項(xiàng)等,就要求同學(xué)們對(duì)相關(guān)知識(shí)要理解透徹并準(zhǔn)確記憶。
例3(2021·江蘇徐州)計(jì)算: ||-2-
【分析】根據(jù)絕對(duì)值、零指數(shù)冪、負(fù)指數(shù)冪、開(kāi)立方的概念即可求出答案。
解:原式=2-1+2-2=1。
【點(diǎn)評(píng)】本題作為解答題的第一道題,綜合考查絕對(duì)值、零指數(shù)冪、負(fù)指數(shù)冪、開(kāi)立方等4個(gè)知識(shí)點(diǎn),熟練并準(zhǔn)確掌握這4個(gè)知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。解題的難點(diǎn)在于負(fù)指數(shù)冪的應(yīng)用。當(dāng)?shù)讛?shù)是分?jǐn)?shù)時(shí),利用底數(shù)取倒數(shù),指數(shù)取相反數(shù)(簡(jiǎn)稱“底倒指反”),無(wú)論在書寫時(shí)還是在計(jì)算時(shí)都會(huì)更簡(jiǎn)單。
冪的運(yùn)算性質(zhì)和兩個(gè)規(guī)定,一定要深刻理解,準(zhǔn)確記憶,這樣才能把相關(guān)的分?jǐn)?shù)收入囊中。
小試牛刀
1.計(jì)算a2·a的結(jié)果是( )。
A.a3B.a2C.aD.2a2
2.計(jì)算(m2)3的結(jié)果是( )。
A.m5B.m6C.m8D.m9
3.下列計(jì)算正確的是( )。
A.(a3)3=a9B.a3·a4=a12
C.a2+a3=a5D.a6÷a2=a3
4.下列計(jì)算正確的是( )。
A.a3+a3=a6B.a3·a3=a6
C.(a2)3=a5D.(ab)3=ab3
5.下列計(jì)算正確的是( )。
A.a2+a=a3B.(a2)3=a5
C.a8÷a2=a4D.a2·a3=a5
6.(-3)0等于( )。
A.0 B.1 C.3 D.-3