9. 已知$a>0$,且$a^{3x}=3,a^{2y}=5$。
(1)求$a^{4y-6x}$的值;
(2)若$a^{3x-6y+z}=\dfrac{9}{25}$,求$a^{z}$的值。
(1)求$a^{4y-6x}$的值;
(2)若$a^{3x-6y+z}=\dfrac{9}{25}$,求$a^{z}$的值。
答案
(1)$\frac{25}{9}$;(2)$15$
解析
(1)根据同底数幂的除法法则和幂的乘方法则:
$a^{4y -6x} = a^{4y} ÷ a^{6x} = (a^{2y})^2 ÷ (a^{3x})^2$
已知$a^{3x}=3$,$a^{2y}=5$,代入得:
$5^2 ÷ 3^2 = 25 ÷ 9 = \frac{25}{9}$
(2)根据同底数幂的运算法则:
$a^{3x -6y +z} = a^{3x} ÷ a^{6y} × a^z = a^{3x} ÷ (a^{2y})^3 × a^z$
代入已知值:
$3 ÷ 5^3 × a^z = \frac{3}{125}a^z$
由题意$\frac{3}{125}a^z = \frac{9}{25}$,解得:
$a^z = \frac{9}{25} × \frac{125}{3} = 15$
$a^{4y -6x} = a^{4y} ÷ a^{6x} = (a^{2y})^2 ÷ (a^{3x})^2$
已知$a^{3x}=3$,$a^{2y}=5$,代入得:
$5^2 ÷ 3^2 = 25 ÷ 9 = \frac{25}{9}$
(2)根据同底数幂的运算法则:
$a^{3x -6y +z} = a^{3x} ÷ a^{6y} × a^z = a^{3x} ÷ (a^{2y})^3 × a^z$
代入已知值:
$3 ÷ 5^3 × a^z = \frac{3}{125}a^z$
由题意$\frac{3}{125}a^z = \frac{9}{25}$,解得:
$a^z = \frac{9}{25} × \frac{125}{3} = 15$
10. 规定两数$a,b$之间的一种运算,记作$(a,b)$。如果$a^c = b$,那么$(a,b)=c$。例如:因为$2^3 = 8$,所以$(2,8)=3$。
(1)根据上述规定,填空:
① $(5,125)=\_\_\_\_\_\_$,
$(-2,-32)=\_\_\_\_\_\_$;
② 若$(x,\dfrac{1}{8})=-3$,则$x=\_\_\_\_\_\_$。
(2)若$(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c$,试说明下列等式成立的理由:$a + b = c$。
(1)根据上述规定,填空:
① $(5,125)=\_\_\_\_\_\_$,
$(-2,-32)=\_\_\_\_\_\_$;
② 若$(x,\dfrac{1}{8})=-3$,则$x=\_\_\_\_\_\_$。
(2)若$(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c$,试说明下列等式成立的理由:$a + b = c$。
答案
(1)① $3$,$5$;② $2$;(2)理由如上。
解析
(1)① 根据新运算定义:若$a^c = b$,则$(a,b)=c$。因为$5^3=125$,所以$(5,125)=3$;因为$(-2)^5=-32$,所以$(-2,-32)=5$。② 若$(x,\frac{1}{8})=-3$,根据定义得$x^{-3}=\frac{1}{8}$,即$\frac{1}{x^3}=\frac{1}{8}$,解得$x^3=8$,所以$x=2$。(2)根据定义:$(4,5)=a$则$4^a=5$,$(4,6)=b$则$4^b=6$,$(4,30)=c$则$4^c=30$。因为$5×6=30$,所以$4^a×4^b=4^{a+b}=4^c$,根据同底数幂乘法法则,底数相同则指数相等,故$a+b=c$。
11. (1) $(\dfrac{2}{3})^2 = \dfrac{2}{3} × \dfrac{2}{3}$,
$(\dfrac{3}{2})^{-2} = \dfrac{1}{(\dfrac{3}{2})^2} = \dfrac{1}{\dfrac{3}{2}} × \dfrac{1}{\dfrac{3}{2}} = \dfrac{2}{3} × \dfrac{2}{3}$。
由上述计算,我们发现 $(\dfrac{2}{3})^2$ $(\dfrac{3}{2})^{-2}$。
(2) 仿照(1),请你通过计算,判断 $(\dfrac{5}{4})^3$ 与 $(\dfrac{4}{5})^{-3}$ 之间的关系。
(3) 我们可以发现:$(\dfrac{b}{a})^{-m}$ $(\dfrac{a}{b})^m$($a ≠ 0, b ≠ 0$)。
(4) 计算:$(\dfrac{3}{8})^{-4} × (\dfrac{3}{4})^4$。
$(\dfrac{3}{2})^{-2} = \dfrac{1}{(\dfrac{3}{2})^2} = \dfrac{1}{\dfrac{3}{2}} × \dfrac{1}{\dfrac{3}{2}} = \dfrac{2}{3} × \dfrac{2}{3}$。
由上述计算,我们发现 $(\dfrac{2}{3})^2$ $(\dfrac{3}{2})^{-2}$。
(2) 仿照(1),请你通过计算,判断 $(\dfrac{5}{4})^3$ 与 $(\dfrac{4}{5})^{-3}$ 之间的关系。
(3) 我们可以发现:$(\dfrac{b}{a})^{-m}$ $(\dfrac{a}{b})^m$($a ≠ 0, b ≠ 0$)。
(4) 计算:$(\dfrac{3}{8})^{-4} × (\dfrac{3}{4})^4$。
答案
(1) $=$;
(2) $(\frac{5}{4})^3=(\frac{4}{5})^{-3}$;
(3) $=$;
(4) $16$。
(2) $(\frac{5}{4})^3=(\frac{4}{5})^{-3}$;
(3) $=$;
(4) $16$。
解析
(1) 计算:$(\frac{2}{3})^2=\frac{2}{3}×\frac{2}{3}=\frac{4}{9}$,$(\frac{3}{2})^{-2}=\frac{1}{(\frac{3}{2})^2}=\frac{1}{\frac{9}{4}}=\frac{4}{9}$,因此$(\frac{2}{3})^2=(\frac{3}{2})^{-2}$。
(2) 计算:$(\frac{5}{4})^3=\frac{5}{4}×\frac{5}{4}×\frac{5}{4}=\frac{125}{64}$,$(\frac{4}{5})^{-3}=\frac{1}{(\frac{4}{5})^3}=\frac{1}{\frac{64}{125}}=\frac{125}{64}$,故$(\frac{5}{4})^3=(\frac{4}{5})^{-3}$。
(3) 结合(1)(2)的计算规律,可得$(\frac{b}{a})^{-m}=(\frac{a}{b})^m$($a≠0,b≠0$)。
(4) 计算:$(\frac{3}{8})^{-4}×(\frac{3}{4})^4=(\frac{8}{3})^4×(\frac{3}{4})^4=(\frac{8}{3}×\frac{3}{4})^4=2^4=16$。
(2) 计算:$(\frac{5}{4})^3=\frac{5}{4}×\frac{5}{4}×\frac{5}{4}=\frac{125}{64}$,$(\frac{4}{5})^{-3}=\frac{1}{(\frac{4}{5})^3}=\frac{1}{\frac{64}{125}}=\frac{125}{64}$,故$(\frac{5}{4})^3=(\frac{4}{5})^{-3}$。
(3) 结合(1)(2)的计算规律,可得$(\frac{b}{a})^{-m}=(\frac{a}{b})^m$($a≠0,b≠0$)。
(4) 计算:$(\frac{3}{8})^{-4}×(\frac{3}{4})^4=(\frac{8}{3})^4×(\frac{3}{4})^4=(\frac{8}{3}×\frac{3}{4})^4=2^4=16$。
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