Задание 8 ОГЭ по математике: степени, корни и алгебраические выражения
В задании 8 ОГЭ по математике чаще всего нужно найти значение выражения. Обычно встречаются степени, квадратные корни, отрицательные степени, подстановка значений и формулы сокращённого умножения.
Что проверяет задание 8
В этом задании нужно уметь:
- применять свойства степеней;
- работать с отрицательными степенями;
- упрощать выражения с квадратными корнями;
- подставлять значения переменных;
- узнавать формулы сокращённого умножения;
- вычислять выражения аккуратно и без калькулятора.
Главное — увидеть, какое правило нужно применить.
Степени
Степень показывает, сколько раз число умножается само на себя.
Например:
$$ 2^3 = 2 \cdot 2 \cdot 2 = 8 $$
Основные свойства степеней
Если основания одинаковые, то при умножении степени показатели складываются:
$$ a^m \cdot a^n = a^{m+n} $$
При делении степени показатели вычитаются:
$$ a^m : a^n = a^{m-n} $$
Степень степени:
$$ (a^m)^n = a^{mn} $$
Пример 1
Найдите значение выражения:
$$ \frac{5^5}{25} $$
Решение
Сначала заметим, что:
$$ 25 = 5^2 $$
Тогда выражение можно переписать так:
$$ \frac{5^5}{25} = \frac{5^5}{5^2} $$
При делении степеней с одинаковым основанием показатели вычитаются:
$$ \frac{5^5}{5^2} = 5^{5-2} = 5^3 $$
Теперь считаем:
$$ 5^3 = 5 \cdot 5 \cdot 5 = 125 $$
Ответ
$$ 125 $$
Отрицательная степень
Отрицательная степень означает, что число нужно перенести в знаменатель.
Главное правило:
$$ a^{-n} = \frac{1}{a^n} $$
Например:
$$ 3^{-2} = \frac{1}{3^2} = \frac{1}{9} $$
Важно:
$$ 3^{-2} \ne -9 $$
Отрицательная степень не делает число отрицательным.
Пример 2
Найдите значение выражения:
$$ \frac{1}{3^{-8}} : \frac{1}{3^7} $$
Решение
Сначала разберём первую дробь.
Так как:
$$ 3^{-8} = \frac{1}{3^8} $$
то:
$$ \frac{1}{3^{-8}} = \frac{1}{\frac{1}{3^8}} = 3^8 $$
Теперь выражение стало таким:
$$ 3^8 : \frac{1}{3^7} $$
Деление на дробь заменяем умножением на обратную дробь:
$$ 3^8 \cdot 3^7 $$
При умножении степеней показатели складываются:
$$ 3^8 \cdot 3^7 = 3^{8+7}=3^{15} $$
Ответ
$$ 3^{15} $$
Квадратные корни
Квадратный корень из числа — это такое число, квадрат которого равен исходному числу.
Например:
$$ \sqrt{25}=5 $$
потому что:
$$ 5^2=25 $$
Свойства корней
Корень из произведения:
$$ \sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{ab} $$
Корень из дроби:
$$ \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}} = \sqrt{\frac{a}{b}} $$
Также важно помнить:
$$ \sqrt{a^2}=|a| $$
Если в задании переменная положительная, то можно писать проще:
$$ \sqrt{a^2}=a $$
Пример 3
Найдите значение выражения:
$$ \frac{\sqrt{75} \cdot \sqrt{10}}{\sqrt{30}} $$
Решение
Сначала объединим корни в числителе:
$$ \sqrt{75} \cdot \sqrt{10} = \sqrt{75 \cdot 10} = \sqrt{750} $$
Теперь всё выражение:
$$ \frac{\sqrt{750}}{\sqrt{30}} $$
Используем свойство корней:
$$ \frac{\sqrt{750}}{\sqrt{30}} = \sqrt{\frac{750}{30}} $$
Считаем дробь:
$$ \frac{750}{30}=25 $$
Получаем:
$$ \sqrt{25}=5 $$
Ответ
$$ 5 $$
Подстановка значений в выражение
Иногда в задании дано выражение с переменными, например x и y.
Нужно подставить данные значения и вычислить.
Как решать такие задания
- Сначала внимательно перепиши выражение.
- Подставь значения переменных.
- Выполни степени.
- Выполни умножение и деление.
- Извлеки корень.
Пример 4
Найдите значение выражения:
$$ \sqrt{\frac{1}{16}x^6y^4} $$
при:
$$ x=2, \quad y=5 $$
Решение
Подставим значения:
$$ \sqrt{\frac{1}{16} \cdot 2^6 \cdot 5^4} $$
Считаем степени:
$$ 2^6 = 64 $$
$$ 5^4 = 625 $$
Получаем:
$$ \sqrt{\frac{1}{16} \cdot 64 \cdot 625} $$
Сначала:
$$ \frac{1}{16} \cdot 64 = 4 $$
Значит:
$$ \sqrt{4 \cdot 625} = \sqrt{2500} $$
Теперь извлекаем корень:
$$ \sqrt{2500}=50 $$
Ответ
$$ 50 $$
Формулы сокращённого умножения
В задании 8 часто встречаются выражения, которые можно узнать по формуле.
Нужно знать три основные формулы.
Квадрат суммы
$$ a^2 + 2ab + b^2 = (a+b)^2 $$
Квадрат разности
$$ a^2 - 2ab + b^2 = (a-b)^2 $$
Разность квадратов
$$ a^2 - b^2 = (a-b)(a+b) $$
Пример 5
Найдите значение выражения:
$$ \sqrt{9a^2+6ab+b^2} $$
при:
$$ a=\frac{5}{13}, \quad b=6\frac{11}{13} $$
Решение
Сначала заметим формулу:
$$ 9a^2+6ab+b^2 $$
Это можно представить так:
$$ (3a)^2 + 2 \cdot 3a \cdot b + b^2 $$
Значит:
$$ 9a^2+6ab+b^2 = (3a+b)^2 $$
Тогда:
$$ \sqrt{9a^2+6ab+b^2} = \sqrt{(3a+b)^2} $$
Так как в задании значения положительные, получаем:
$$ \sqrt{(3a+b)^2}=3a+b $$
Теперь подставим значения:
$$ 3a+b = 3 \cdot \frac{5}{13} + 6\frac{11}{13} $$
Считаем:
$$ 3 \cdot \frac{5}{13}=\frac{15}{13}=1\frac{2}{13} $$
Теперь складываем:
$$ 1\frac{2}{13}+6\frac{11}{13} = 7\frac{13}{13} = 8 $$
Ответ
$$ 8 $$
Как узнать формулу сокращённого умножения
Иногда выражение выглядит сложно, но на самом деле это квадрат суммы или квадрат разности.
Например:
$$ 9a^2+6ab+b^2 $$
Смотрим:
$$ 9a^2=(3a)^2 $$
$$ b^2=b^2 $$
А средний член:
$$ 6ab=2 \cdot 3a \cdot b $$
Значит:
$$ 9a^2+6ab+b^2=(3a+b)^2 $$
Типовые задания 8 ОГЭ
Задание 1
Найдите значение выражения:
$$ \frac{5^5}{25} $$
Решение
$$ 25 = 5^2 $$
$$ \frac{5^5}{25} = \frac{5^5}{5^2} = 5^{5-2} = 5^3 $$
$$ 5^3=125 $$
Ответ
$$ 125 $$
Задание 2
Найдите значение выражения:
$$ \frac{\sqrt{75} \cdot \sqrt{10}}{\sqrt{30}} $$
Решение
$$ \frac{\sqrt{75} \cdot \sqrt{10}}{\sqrt{30}} = \sqrt{\frac{75 \cdot 10}{30}} $$
Считаем под корнем:
$$ \frac{75 \cdot 10}{30} = \frac{750}{30} = 25 $$
Значит:
$$ \sqrt{25}=5 $$
Ответ
$$ 5 $$
Задание 3
Найдите значение выражения:
$$ \sqrt{\frac{1}{16}x^6y^4} $$
при:
$$ x=2, \quad y=5 $$
Решение
Подставляем значения:
$$ \sqrt{\frac{1}{16} \cdot 2^6 \cdot 5^4} $$
$$ 2^6=64 $$
$$ 5^4=625 $$
Получаем:
$$ \sqrt{\frac{64}{16} \cdot 625} = \sqrt{4 \cdot 625} = \sqrt{2500} = 50 $$
Ответ
$$ 50 $$
Задание 4
Найдите значение выражения:
$$ \frac{1}{3^{-8}} : \frac{1}{3^7} $$
Решение
Так как:
$$ 3^{-8}=\frac{1}{3^8} $$
то:
$$ \frac{1}{3^{-8}}=3^8 $$
Получаем:
$$ 3^8 : \frac{1}{3^7} $$
Деление на дробь заменяем умножением:
$$ 3^8 \cdot 3^7 = 3^{15} $$
Ответ
$$ 3^{15} $$
Задание 5
Найдите значение выражения:
$$ \sqrt{9a^2+6ab+b^2} $$
при:
$$ a=\frac{5}{13}, \quad b=6\frac{11}{13} $$
Решение
Заметим формулу:
$$ 9a^2+6ab+b^2=(3a+b)^2 $$
Тогда:
$$ \sqrt{9a^2+6ab+b^2} = \sqrt{(3a+b)^2} = 3a+b $$
Подставляем:
$$ 3a+b= 3 \cdot \frac{5}{13}+6\frac{11}{13} $$
$$ 3 \cdot \frac{5}{13}=\frac{15}{13}=1\frac{2}{13} $$
$$ 1\frac{2}{13}+6\frac{11}{13} = 7\frac{13}{13} = 8 $$
Ответ
$$ 8 $$
Частые ошибки в задании 8
Ошибка 1. Забывают заменить число степенью
Например:
$$ 25 = 5^2 $$
Поэтому:
$$ \frac{5^5}{25} = \frac{5^5}{5^2} $$
А дальше показатели вычитаются.
Ошибка 2. Неправильно работают с отрицательной степенью
Неправильно:
$$ 3^{-8}=-3^8 $$
Правильно:
$$ 3^{-8}=\frac{1}{3^8} $$
Отрицательная степень не делает число отрицательным.
Ошибка 3. Не замечают формулу квадрата суммы
Выражение:
$$ 9a^2+6ab+b^2 $$
нужно увидеть как:
$$ (3a+b)^2 $$
потому что:
$$ 9a^2=(3a)^2 $$
и:
$$ 6ab=2 \cdot 3a \cdot b $$
Ошибка 4. Неправильно объединяют корни
Правильно:
$$ \sqrt{75} \cdot \sqrt{10} = \sqrt{750} $$
и:
$$ \frac{\sqrt{750}}{\sqrt{30}} = \sqrt{\frac{750}{30}} $$
Ошибка 5. Забывают про модуль
Вообще:
$$ \sqrt{x^2}=|x| $$
Если по условию $x$ положительное, тогда:
$$ \sqrt{x^2}=x $$
Но если неизвестно, положительное число или отрицательное, нужно быть внимательным.
Алгоритм решения задания 8
Чтобы решить задание 8, действуй по плану:
- Определи тип выражения: степени, корни или формула.
- Если есть степени — приведи числа к одному основанию.
- Если есть отрицательная степень — замени её дробью.
- Если есть корни — объедини их или упрости подкоренное выражение.
- Если есть переменные — подставь значения.
- Проверь, нет ли формулы сокращённого умножения.
- Аккуратно вычисли ответ.
Мини-шпаргалка
Степени
$$ a^m \cdot a^n = a^{m+n} $$
$$ a^m : a^n = a^{m-n} $$
$$ (a^m)^n = a^{mn} $$
$$ a^{-n}=\frac{1}{a^n} $$
Корни
$$ \sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{ab} $$
$$ \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}=\sqrt{\frac{a}{b}} $$
$$ \sqrt{a^2}=|a| $$
Формулы
$$ a^2+2ab+b^2=(a+b)^2 $$
$$ a^2-2ab+b^2=(a-b)^2 $$
$$ a^2-b^2=(a-b)(a+b) $$
Тренировка
Задание 1
Найдите значение выражения:
$$ \frac{2^6}{16} $$
Показать ответ Так как: $$ 16=2^4 $$ то: $$ \frac{2^6}{16} = \frac{2^6}{2^4} = 2^{6-4} = 2^2 = 4 $$ Ответ: $$ 4 $$Задание 2
Найдите значение выражения:
$$ \frac{\sqrt{18}\cdot\sqrt{8}}{\sqrt{4}} $$
Показать ответ $$ \frac{\sqrt{18}\cdot\sqrt{8}}{\sqrt{4}} = \sqrt{\frac{18\cdot 8}{4}} $$ $$ \frac{18\cdot 8}{4}=36 $$ $$ \sqrt{36}=6 $$ Ответ: $$ 6 $$Задание 3
Найдите значение выражения:
$$ \sqrt{\frac{1}{9}x^4y^2} $$
при:
$$ x=3, \quad y=6 $$
Показать ответ Подставляем: $$ \sqrt{\frac{1}{9}\cdot 3^4 \cdot 6^2} $$ $$ 3^4=81 $$ $$ 6^2=36 $$ $$ \sqrt{\frac{81}{9}\cdot 36} = \sqrt{9\cdot 36} = \sqrt{324} = 18 $$ Ответ: $$ 18 $$Задание 4
Найдите значение выражения:
$$ \sqrt{4a^2+4ab+b^2} $$
при:
$$ a=2, \quad b=5 $$
Показать ответ Заметим формулу: $$ 4a^2+4ab+b^2=(2a+b)^2 $$ Тогда: $$ \sqrt{4a^2+4ab+b^2}=2a+b $$ Подставим: $$ 2a+b=2\cdot 2+5=9 $$ Ответ: $$ 9 $$Задание 5
Найдите значение выражения:
$$ \frac{1}{2^{-3}} $$
Показать ответ $$ 2^{-3}=\frac{1}{2^3}=\frac{1}{8} $$ Тогда: $$ \frac{1}{2^{-3}} = \frac{1}{\frac{1}{8}} = 8 $$ Ответ: $$ 8 $$Мини-тест
Вопрос 1
Найдите значение выражения:
$$ \frac{3^5}{9} $$
- 27
- 81
- 243
- 729
Правильный ответ: 1
Вопрос 2
Найдите значение выражения:
$$ \frac{\sqrt{20}\cdot\sqrt{5}}{\sqrt{4}} $$
- 2
- 3
- 4
- 5
Правильный ответ: 4
Вопрос 3
Чему равно:
$$ 5^{-2} $$
- $-25$
- $\frac{1}{25}$
- $-\frac{1}{25}$
- $25$
Правильный ответ: 2
Вопрос 4
Какой формуле равно выражение:
$$ a^2+2ab+b^2 $$
- $(a-b)^2$
- $a^2-b^2$
- $(a+b)^2$
- $a+b^2$
Правильный ответ: 3
Вопрос 5
Найдите значение выражения:
$$ \sqrt{9x^2} $$
при:
$$ x=4 $$
- 6
- 9
- 12
- 36
Правильный ответ: 3
Итог
Задание 8 ОГЭ по математике проверяет умение преобразовывать выражения.
Главное помнить:
- при умножении степеней показатели складываются;
- при делении степеней показатели вычитаются;
- отрицательная степень превращает число в дробь;
- корни можно объединять под один корень;
- формулы сокращённого умножения помогают быстро упростить выражение;
- при подстановке значений сначала считаем степени, потом корень.
Если знать основные свойства степеней и корней, задание 8 можно решить быстро и без сложных вычислений.
Частые вопросы по теме
Что проверяет задание 8 ОГЭ по математике?
Задание 8 проверяет умение преобразовывать выражения со степенями, корнями, переменными и формулами сокращённого умножения.
Какие темы встречаются в задании 8 ОГЭ по математике?
Чаще всего встречаются степени, отрицательные степени, квадратные корни, подстановка значений и формулы сокращённого умножения.
Как решать задания со степенями?
Нужно использовать свойства степеней: при умножении показатели складываются, при делении вычитаются, а отрицательная степень превращает число в дробь.
Как решать задания с корнями?
Нужно использовать свойства корней: корни можно объединять под один корень, а также упрощать подкоренное выражение.
Какие формулы нужно знать для задания 8?
Нужно знать квадрат суммы, квадрат разности и разность квадратов.