同底数幂的除法是初中数学中的一个基础概念,主要应用于代数表达式的简化和计算。在七年级下学期的北师大版教材中,这部分内容被详细讲解,并通过同步练习来帮助学生巩固理解。
1. 同底数幂相除的规则是:`a^n ÷ a^m = a^(n-m)`,这里的`a`是相同的底数,`n`和`m`是指数。例如题目中的`a^k ÷ a^2 = a^(k-2)`,如果等式右边等于`1`,即`a^(k-2) = 1`,则`k`的值应为`2`,因为任何数的零次幂都等于1。
2. 接下来的练习中涉及到指数的加减运算,如`3^2 + k = 9`,解得`k = 0`,以及`5 × 10^(-3) = -0.003021`,这里运用了负指数和小数的转换。
3. 在乘除混合运算中,我们遵循先乘除后加减的运算顺序。例如`(-a)^2 ÷ (-a) = a`,因为负数的偶数次幂是正数,负数除以自身等于其相反数。再如`9÷27÷3`,先将除法转换成乘以倒数,即`9 * (1/27) * (1/3)`,然后进行计算,得到`1/9 * 1/3 = 1/27`。
4. 选择题部分,考察了幂的运算性质。例如,`(-0.2)^(-3) = -12.5` 是错误的,因为负数的负指数实际上是其倒数的正指数。同时,`a^0 = 1`(a≠0),`a^(-n) = 1/a^n`,`(-a)^(-n) = 1/(-a)^n`。在第8题中,正确的选项是`B. ①③`,因为`a^0 = 1` 和 `(-a)/a = -1`。
5. 计算题部分,例如第10题,分别对给定的代数表达式进行简化:(1) `(m-1) ÷ (m-1)` 结果为`1`,因为任何数除以它自己都等于1;(2) `(x-y) ÷ (y-x) ÷ (x-y)`,先将`(y-x)`转换为`-(x-y)`,则表达式变为`-1 ÷ (x-y)`,再次除以`(x-y)`得到`-1`;(3) `(a^3) × (-a) ÷ (a)`,根据同底数幂的乘法和除法规则,得到`a^3 × (-1) × (1/a)`,最终结果是`-a^2`;(4) 化简后的结果是`-1`。
6. 应用问题,例如第11题,卫星速度与飞机速度的关系,可以通过建立比例关系来求解。第12题图书馆借书问题,通过总图书数量除以师生总数得到平均借书数。第13题地震强度比较,利用指数幂的性质,7级地震的强度是5级地震的10^(7-5)=100倍。第14题,代数表达式的化简求值,代入`x=2`和`y=-1`,得到`5`。
通过这些练习,学生不仅可以掌握同底数幂的除法规则,还能灵活运用到实际问题中,提升数学思维和解决问题的能力。