在数学学习中,掌握负整数指数幂的概念和运算规则是非常重要的。这一知识点不仅在初中阶段是重点,也是后续学习更复杂数学知识的基础。为了帮助同学们更好地理解和应用负整数指数幂,这里整理了一些练习题供参考。
一、基本概念复习
1. 负整数指数幂的定义
若a≠0,则 \(a^{-n} = \frac{1}{a^n}\),其中n为正整数。
2. 性质
- \(a^m \cdot a^n = a^{m+n}\)
- \((a^m)^n = a^{m \cdot n}\)
- \(\frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}\)
二、练习题
以下是一些针对负整数指数幂的练习题,请同学们认真完成:
基础题
1. 计算:\(2^{-3}\)
2. 化简:\(\frac{1}{5^{-2}}\)
3. 求值:\(3^{-4}\)
提高题
4. 化简:\(\left(\frac{1}{2}\right)^{-2}\)
5. 计算:\(4^{-2} \cdot 4^3\)
6. 求解:\(\frac{2^{-3}}{2^{-5}}\)
综合题
7. 已知 \(x^{-2} = \frac{1}{9}\),求x的值。
8. 化简:\(\left(3^{-1} + 2^{-1}\right)^{-1}\)
9. 若 \(a^{-1} + b^{-1} = 5\),且 \(a \cdot b = 6\),求a和b的值。
三、答案解析
1. \(2^{-3} = \frac{1}{2^3} = \frac{1}{8}\)
2. \(\frac{1}{5^{-2}} = 5^2 = 25\)
3. \(3^{-4} = \frac{1}{3^4} = \frac{1}{81}\)
4. \(\left(\frac{1}{2}\right)^{-2} = 2^2 = 4\)
5. \(4^{-2} \cdot 4^3 = 4^{3-2} = 4^1 = 4\)
6. \(\frac{2^{-3}}{2^{-5}} = 2^{-3+5} = 2^2 = 4\)
7. \(x^{-2} = \frac{1}{9} \Rightarrow x^2 = 9 \Rightarrow x = 3\) 或 \(x = -3\)
8. \(\left(3^{-1} + 2^{-1}\right)^{-1} = \left(\frac{1}{3} + \frac{1}{2}\right)^{-1} = \left(\frac{2+3}{6}\right)^{-1} = \left(\frac{5}{6}\right)^{-1} = \frac{6}{5}\)
9. \(a^{-1} + b^{-1} = 5 \Rightarrow \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 5 \Rightarrow \frac{a+b}{ab} = 5\)
又因为 \(ab = 6\),所以 \(a+b = 30\)。结合方程组可得 \(a=6, b=1\) 或 \(a=1, b=6\)。
通过这些练习题,希望同学们能够熟练掌握负整数指数幂的相关知识,并能灵活运用到实际问题中去。数学学习需要不断练习和思考,希望大家能够在实践中提升自己的能力!