CHƯƠNG 1: SỐ HỮU TỈ Bài 4: LŨY THỪA CỦA MỘT SỐ HỮU TỈ I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM n Định nghĩa: Lũy thừa bậc n số hữu tỉ x, kí hiệu x , tích n thừa số x (n số tự nhiên lớn 1) x n x.x x x , n , n 1 n t/s Ta có Trong đó: x số n số mũ Quy ước: x1 x; x 1 x 0 n an a a a, b Z , b 0 n Khi viết số hữu tỉ x dạng b , ta có: b b Các phép tốn lũy thừa a) Tích thương hai lũy thừa số + Khi nhân hai lũy thừa số, ta giữ nguyên số cộng hai số mũ Với x , m, n ta có: x x x + Khi chia hai lũy thừa số khác 0, ta giữ nguyên số lấy số mũ lũy thừa bị chia trừ số mũ lũy thừa chia m n m n m n m n Với x , m, n ta có: x x x x m : x n x m n x 0, m n b) Lũy thừa lũy thừa Khi tính lũy thừa lũy thừa, ta giữ nguyên số nhân hai số mũ với m n x Ta có: x m n c) Lũy thừa tích, thương + Lũy thừa tích tích lũy thừa n x y x n y n Với x, y , n ta có: + Lũy thừa thương thương lũy thừa n x xn y 0 n y y x , y , n Với ta có: Lũy thừa với số mũ nguyên âm Lũy thừa với số mũ nguyên âm 10 thường dùng để viết số nhỏ cho thuận tiện x n n * x , x 0, n x Với ta có Ví dụ: Khối lượng nguyên tử hydro là: Một số tính chất khác a) Lũy thừa bậc chẵn ln không âm 0, 00 0166 g 23 x n 0 với x ; Dấu lũy thừa bậc lẻ phụ thuộc vào dấu số x n 1 dấu với dấu x viết gọn 1, 66.10 24 g b) Hai lũy thừa m n Nếu x x m n (với x 0; x 1 ) n n Nếu x y x y n lẻ, x y n chẵn II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Tính lũy thừa số hữu tỉ *) Phương pháp giải: Áp dụng định nghĩa lũy thừa với số mũ tự nhiên: x n x.x x x , n , n 1 n Ngoài ra, lũy thừa với số mũ nguyên âm: x n x , x 0, n * xn Ví dụ: 42 4.4 16; 0,53 0,5.0,5.0,5 0,125; 1 10 10 10 10 1000; ; 27 3 0, 1 Bài 1: 3 ; 5 Tính 2 ; ;1100 ; 3 Lời giải 3 3 3 3 81; 2 2 ; 5 25 5 3 5.5.5 125 2 5 5 5 5 ; 3.3.3 27 3 3 3 3 3 1100 1; 2 1 Bài 2: 20 21 1 ; 1 ;3 ; ; ; 3 Tính Lời giải 1 20 21 1; 1 1; 1 1 1 ; ; 3 3 2 2 25 32; 2 64 Bài 3: 3 1 15 1000 10 10 2 ; 1,5 ; ; ; 1 ; 1 ; ; 2 Tính Lời giải 3 2 ; 1,5 3,375; 64; a) Ta có 27 1 b) 15 1; 1 1000 4 81 ; 16 10 1; 1024; 210 1024 Bài 4: 3 Tính 5 2 1 2 ; ; 0,1 ;10 ; ; 2,5 5 Lời giải 3 5 a) Ta có 3 1 1 ; ; 0,1 0, 001; 243 243 1 2 1 2 10 ; ; 2,5 0,16 10 1000 25 2,5 6, 25 b) 3 Bài 5: Tính: a) 23 8 1 b) Lời giải 1 23 8 8 8 a) 1 b) n 1 1 2n 0 Bài 6: Tính: a ) 0,5 ; b) 0,5 ; 1 d) 3 1 c ) 10 ; 2 Lời giải a ) 0,5 0,5 0,5 0, 25 b) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,125 1 c ) 10 1 2 2 16 16 16 256 d ) 3 Bài 7: Hãy tính: a ) 3 3 ; b) 0, 25 : 0, 25 ; n 1 1 2n n c) a a 1 e) 55 ; 5 g) 2 0,5 d) f) 1203 ; 403 32 0, 375 ; h) 0,125 512; Lời giải a ) 3 3 = -243; b) 0, 25 : 0, 25 = 0, 25 = 0,0625; c) a n a = a n2 ; d) 0,5 2 = 0,5 = 0,0625; 5 1 1 e) 55 = 1; 5 5 f) 32 0,375 82 64 0,375 1203 120 g) = 27; 40 40 3 h) 0,125 512 = 0,125 83 0,125.8 1; Bài 8: Thu gọn a) 7 b) 5 2 2 d) c) 4 6 6 e) 0,1 0,1 f) Lời giải a) 7 7 10 b) 5 5 2 2 2 d) 11 10 c) 4 4 6 6 6 e) f Bài 9: Thu gọn 3 3 a) 2 2 7 d) 2 4 4 b) 7 2 2 e) 1 1 c) 3 3 f) Lời giải a) 3 2 3 3 2 2 5 4 4 4 b) 1 c) 0,1 0,1 0,1 1 1 2 2 7 d) 7 7 8 2 2 2 e) 4 3 3 f) Bài 10: Hãy tính: a) 0,5 5 1 d) 2 b) 1 c) 0, e) f) 25 Lời giải a) 0,5 16 b) 81 0,5 64 12 144 7 49 d) e) 0, 1 1 c) 27 1 25 f) 81 625 Dạng 2: Viết số dạng lũy thừa số hữu tỉ *) Phương pháp giải Bước Phân tích số thừa số nguyên tố Ví dụ: 2.2.2 2 ; Bước Áp dụng định nghĩa phép tính lũy thừa để viết số dạng lũy thừa số hữu tỉ 2.2 2 3.3 3 Bài 1: 81 Viết 16 dạng lũy thừa số hữu tỉ khác Hướng dẫn giải 2 81 3.3 92 81 34 81 3.3.3.3 16 4 2.2 16 2 Ta có: 16 2.2.2.2 Do đó: a b x *) Chú ý: Khi thực phép nâng lên lũy thừa a b x Công thức phải x a b Bài 2: Viết 0,1; 0,01 1000 dạng lũy thừa số 10 Hướng dẫn giải a b x nhiều học sinh hay nhầm lẫn x a b 1 0,1 10 1;0, 01 10 ;1000 10.10.10 103 10 100 10 *) Chú ý: Lũy thừa với số mũ nguyên âm: x n , n , x 0 xn Bài 3: 12 Viết dạng lũy thừa có số mũ Hướng dẫn giải 3 39 33.3 273 ; 212 24.3 24 163 Chú ý: Tách số mũ thành số nhân với áp dụng công thức lũy thừa lũy thừa Bài 4: Viết số sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: 16; 25;32;81;128;125 Lời giải a) Ta có 16 4 2 ; 25 5 ; 32 2 ; b) 81 3 ; 128 2 ; 125 5 Bài 5: 256 Viết số 625 dạng lũy thừa số hữu tỉ khác Lời giải 4 256 28 44 5 5 a) Ta có: 625 b) Ta có: 256 28 162 16 625 54 52 252 25 Bài 6: ; 0, 008;125 Viết số sau dạng lũy thừa số 5: 25 Lời giải 1 1 5 ;0, 008 5 ;125 53 1000 125 Ta có: 25 Bài 7: 15 10 Viết số sau dạng lũy thừa có số mũ 5: 32;3 ; Lời giải Ta có: 32 25 ;315 33.5 33 27 ; 410 4 2.5 42 165 Bài 8: Viết tích sau dạng lũy thừa: a) 6.36.1296; b) 25.5.125; ; d) 27 27 e) 16 64 c) 49.7.343; Lời giải a ) 6.36.1296 6.6 2.6 6 b) 25.5.125 52.5.53 56 c ) 49.7.343 7 2.7.7 7 d ) 75.25 = 7.2 = 145 ; e) 164 = = 216 = 23 ; Dạng 3: Thực phép tính Bài tốn Thực phép tính cách đưa số *) Phương pháp giải: Bước Đưa lũy thừa dạng lũy thừa số giống (thường chọn ước chung nhỏ khác số) Bước Áp dụng quy tắc lũy thừa tích thương để tính tốn kết Ví dụ: a) 28.42 28 22 28.24 212 3 2 b) 27 Bài 1: Thực phép tính sau: a) 23 b) : c) 125 : 25 Hướng dẫn giải a ) 82.24 24 26.24 210 1024 b) 223 : 43 223 : 22 223 : 26 217 c ) 1253 : 25 53 : 52 59 : 52 57 Chú ý: Chuyển lũy thừa lũy thừa số chung ước chung nhỏ khác số Bài 2: Rút gọn biểu thức sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: 27 4.32 a) 1 64 8 43 c) 1252.253 b) Hướng dẫn giải 27 4.32 312.32 314 a) 38 3 3 3 1252.253 56.56 512 b) 58 54 54 54 1 13 64 26 224 224 c) 8 29 15 3 Bài toán 2: Thực phép tính cách đưa số mũ *) Phương pháp giải: Bước Phân tích tìm số mũ chung thừa số Bước Biến đổi thừa số để đưa số mũ giống áp dụng cơng thức lũy thừa tích thương Ví dụ: a) 86.27 86 33 86.36 8.3 246 b) 158 158 158 15 58 4 3 Bài 1: Viết biểu thức sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: 12 a) 27 0,125 c) b)15 :125 64 Hướng dẫn giải a ) 712.27 712 12 7 7.3 21 b) 15 :125 15 : 15 : 15 : 3 c ) 0,125 64 0,125 0,125 1 9 12 12 3 9 12 8 1 Chú ý: Chuyển lũy thừa lũy thừa với số mũ chung BCNN số mũ BCNN 12; 12 BCNN 9;3 9 BCNN 8; 8 Bài 2: Rút gọn biểu thức sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: 27 a) 12 16 b) Hướng dẫn giải a ) 49.527 49 b) 312.216 4 125 4.125 500 27 16 27.16 432 4 4 4 Chú ý: Chuyển lũy thừa lũy thừa với số mũ chung ƯCLN số mũ 9; 27 9 ƯCLN 12;16 4 ƯCLN Bài 3: Rút gọn tính 2 : a) 27 14 : b) 18 Lời giải 3 3 729 2 9 : : 64 a) 27 27 5 5 59049 14 14 : : 3125 b) 18 18 1 c) 2018 1 : 7 2018 1 1 : 7 2018 1 2018 1 Bài 4: Thực phép tính: 35 : a) 24 1 1 : c) 2 3 1 2 b) 1 3 d) Lời giải 2 2 36 35 35 : : a) 24 24 49 2 1 b) 25 1 1 1 1 : : c) 3 3 27 1 3 3 64 d) Bài tốn 3: Thực phép tính phức tạp Bài 1: Rút gọn biểu thức: 1 c) 2018 1 : 7 2018 2 3 1 3 4 2 2 a) 12 66 63.33 36 73 b) Hướng dẫn giải 2 3 1 23 32 52 32.42 23.34 a ) 2 33 42 22 52 33.22 2 12 b) 6 66 63.33 36 26.36 23.33.33 36 1 36.73 36 73 73 73 73 Bài 2: Thực phép tính sau: 1 a) 20 18 b) Hướng dẫn giải 2 2 11 11 121 a) 225 15 15 15 15 3 22.5 2.32 26.53 22.34 28.34.53 20 18 b) 28.3.5 3840 3 3 5 5 Bài 3: Thực phép tính sau: a) A 32 23 52 1 B 23 2 b) 2 1 1 : : 2 2 Hướng dẫn giải 2 a ) A 3 2 2 5 A 34 A 81 64 625 A 608 1 b) B 2 2 B 8 : 2 1 1 : : 2 2 B 11 B 12 Bài 4: Thực phép tính sau: 10 a) a ) A 32 1 812 243 1 b) B 4.25 : 23 16 b) Hướng dẫn giải 1 812 243 1 A 32 34 3 1 A 32 38 3 a ) A 32 32.38 35.33 310 A A 32 9 A 1 b) B 4.25 : 23 16 1 B 22.25 : 23 B 2 28 256 B 27 : Bài 5: Tính giá trị biểu thức sau: 1 a ) A 1 1 1 1 1 Lời giải 1 a ) A A 729 1 0 1 6 1 b) B : 2 1 6 1 b) B : 2 B : B 31 B Bài 6: 11 VD: Tính giá trị biểu thức sau: 1 a ) C 0,1 : :2 49 17 17 b) B 0,5 : 0,5 : 2 2 Lời giải 1 a ) C 0,1 : 2 : 25 49 1 C 1 : 26 : 25 49 49 C 1 1.2 3 17 17 b) B 0, : 0,5 : 2 2 17 17 33 B 0, 5 4 Bài 7: Tính giá trị biểu thức sau: 3 3 3 a ) A 1, 031 4 4 Lời giải 3 3 a ) A 1, 031 4 4 3 A 1 4 49 211 7 7 A 1 16 64 4 2 3 2 b) B 3 4 3 3 49 49 2 2 7 B 16 3 3 4 Bài 8: Tìm giá trị biểu thức sau: 10 a) 20 45 ; 7515 b) 0,8 ; 0, Lời giải a) 4510.520 910.510.520 320.530 = 15 15 = 15 30 35 243; 15 75 25 b) 0,8 0, 4.2 6 0, 0, 5 0, 25 0, 2 3 2 b) B 3 4 3 25 32 80; 0, 0, 12 Bài 9: Tìm giá trị biểu thức sau: 15 a) 66.83 b) 0,3 28 0, Lời giải a) 215.94 215.38 215.38 32 9 6 15 6 2 b) 0,3 28 0, 7 28 0,3 27 0, Bài 10: Tìm giá trị biểu thức sau: a) 3 16 125.27 b) 23 0,5 37 0,5 38 Lời giải a) 37.163 37.46 4 4 5 12 27 3 81 b) 23 0,5 37 0,5 38 22 0,5.3 1,5 Bài 11: Tìm giá trị biểu thức sau: 317.8111 a) 2710.915 92 211 b) 16 6 Lời giải 11 317 34 317 8111 317 344 361 a) 3 2710915 33 10 32 15 330 330 360 32 211 92 211 34 211 b) 3 16 6 24 23 33 211 33 Bài 12: Tìm giá trị biểu thức sau: a) 3 A 10 155 25 430.343 257.2715 d ) D 1 32 33 34 32022 b) B c) C 1 22 23 2022 Lời giải a) 3 A 10 155 253 310.35.55 56 32 315.55 3 14 5 13 30 43 430.343 260.343 23 b) B 57 15 15 27 257.345 33 27 257 33 c) C 1 22 23 2022 2.C 2 22 23 25 2023 22023 2023 C Vậy C 1 d ) D 1 32 33 34 32022 D 3 32 33 34 32023 2.D 32023 D 32023 BÀI TẬP TỰ LUYỆN DẠNG TOÁN Chọn đáp án câu từ đến Bài 1: Giá trị biểu thức 2 bằng: 10 A B 11 C D 10 C 21 D Lời giải Chọn C 25.26 256 211 Bài 2: 15 Giá trị biểu thức bằng: A 9 B Lời giải Chọn A 315 315 39 Bài 3: Rút gọn biểu thức dạng lũy thừa số hữu tỉ kết là: 10 A B 12 C Lời giải Chọn C 38.92 38 32 38.34 312 Bài 4: * Biểu thức (với n )? 14 16 D x x n 1 n B y y n x y x n y n1 A x n 1 x n 1 y y C n x y D n x n y n Lời giải Chọn D x y Vì lũy thừa tích tích lũy thừa nên n x n y n Bài 5: 0,85 Rút gọn biểu thức 0, với giá trị đây? A 20 B 40 C 60 D 80 Lời giải Chọn D 0,85 0,85 25 32 0,8 80 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, Bài 6: a b Viết biểu thức 12 dạng giá trị a b là: A 13 B 31 C 25 D 19 Lời giải Chọn B 68.125 2.3 3.2 28.38.35.210 218.313 a 18; b 13 a b 18 13 31 Bài 7: Tìm giá trị biểu thức sau: 0,8 0, b) 3 10 a) 23.42 c) 27 2.9 d) 81 Lời giải 33.34 37 1 10 10 3 27 a) 0,8 0, b) 0,8 2 4 0, c) 2 23.42 23.24 27 1 3 83 2 15 27 2.9 36.32 34 81 3 d) 81 Bài 8: Tính: 62.33 b) 12 a) 27 : 123.182 c) 24 63 2.62 23 37 d) Lời giải a )27 : 93 33 : 32 312 : 36 36 729 62.33 22.32.33 33 27 122 12 18 3 28.37 c) 22.35 972 6 24 3 3 3 3 2.6 2 2.22.32 23 1 23.37 d) 23 37 37 37 37 b) Bài 9: Thực phép tính: 1 a) 1 c) b) 0, 6 0, 3 1 d) Lời giải 1 1 1 a )4 4 0 2 2 5 0, 62 35 0, 1 35 1216 1 b) 62 6 0, 6 0, 0, 3 1 1 c ) 27 6 3 2 1 1 3 1 d ) 2 3 3.5 375 20 15 Bài 10: Viết biểu thức sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: a) b) c) 16.81 Lời giải 3 a) 26.33 b) 64.82 36 2.82 36.8 2882 33 43.33 4.3 123 16 d) 25 c) 16.81 2 4.34 2.3 6 d) 254.28 254 22 254.44 25.4 100 4 Bài 11: Điền số thích hợp vào ô trống: a) 1 2 b) c) 0, 0001 0,1 e) 27 64 d) 243 27 125 f) 0, 25 Lời giải 13 a) 2 27 e) 125 27 b) 64 c) 0, 0001 0,1 d) 243 f) 0, 25 0,5 Bài 12: Điền số thích hợp vào trống: 3 3 3 a) 4 4 4 b) 0, 25 0, 25 c) 1 1 1 2 2 2 Lời giải 3 3 3 a) 4 4 4 1 1 1 1 i)c) 2 2 2 2 b) 0,25 0,25 0,25 Bài 13: Viết biểu thức sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: a) ; 27 b) 27 16 64 c) 82 : 493 ; Lời giải a) 2.4.8 2.2 2.23 27 3.9.27 3.32.33 36 17 d) 0,3 703 3 27 3.9.27 3.32.33 36 b) 16 64 4.16.64 4.4 2.43 c) :49 = :49 = ; 49 3 3 d) 0,3 703 = 0,3.70 = 213 Bài 14: Viết số sau dạng lũy thừa có 0, 04 ; 0, 008 ; 0, 0016 a) Cơ số 0, : b) Cơ số 0,3 : 0, 027; 0,09; 81 ; 10 10000 Lời giải 5 10 a ) 0, 04 = 0, 22 0, ; 0, 0016 = 0, 0, 008 = 0, 23 0, ; 0, b) 0, 027= 0,3 ; 0,09 = 0,3 ; = 0,3; 10 81 = 0,3 10000 Bài 15: Tính giá trị biểu thức sau: 2 1 5 a) ; 12 2 b) 32 ; Lời giải 1 5 a) 12 2 10 12 12 12 12 2 41 3 12 16 144 72 2 b) 32 81 25 64 120 Bài 16: Tính giá trị biểu thức sau: 3 3 3 1 a ) 25 : : ; 4 1 1 b) 3. 1 : 2 2 Lời giải 3 3 3 1 a ) 25 : : 4 18 3 4 25 16 5 3 : 2 3 1 37 2 25 25 4 125 20 5 1 1 b) 3. 1 : 2 2 8 : 2 10 2 Bài 17: Tính giá trị biểu thức sau: a) A 46.95 69.120 84.312 611 b) B 42.252 32.125 23.52 Lời giải a) A 46.95 69.120 84.312 611 22.6.32.5 29.39.23.3.5 A 23.4.312 211.311 212.310 212.310.5 A 12 12 11 11 212.310 A 11 11 2.3 1 A 2.6 3.5 42.252 32.125 b) B 23.52 B 24.53 23.52 B 2.5.7 70 Bài 18: Tính giá trị biểu thức sau: 10 a) 27 1625 15 630 32 1 b) 4.25 : 23 16 Lời giải 10 27 1625 15 630 32 a) 4.2 : 161 4.2 b) 330.1625 1610 240 1 30 30 15 15 45 45 16 2 32 : 4.26 4.64 256 19 20