(1)若$a^{6}÷a^{m}=a^{8}$,则$m=$.
答案
-2
解析
(1) 因为同底数幂相除,底数不变,指数相减,所以 $a^{6}÷a^{m}=a^{6 - m}$。已知 $a^{6}÷a^{m}=a^{8}$,则 $6 - m = 8$,解得 $m = 6 - 8 = -2$。
(2) 因为 $\frac{1}{a^{4}} = a^{-4}$,同底数幂相除,底数不变,指数相减,所以 $a^{10}÷a^{n}=a^{10 - n}$。已知 $a^{10}÷a^{n}=a^{-4}$,则 $10 - n = -4$,解得 $n = 10 + 4 = 14$。
(2) 因为 $\frac{1}{a^{4}} = a^{-4}$,同底数幂相除,底数不变,指数相减,所以 $a^{10}÷a^{n}=a^{10 - n}$。已知 $a^{10}÷a^{n}=a^{-4}$,则 $10 - n = -4$,解得 $n = 10 + 4 = 14$。
(2)若$a^{10}÷a^{n}=\frac{1}{a^{4}}$,则$n=$.
答案
14
10. DVD光碟是一个圆形薄片,它的两面有激光刻成的小凹坑,小凹坑的宽度只有0.4微米,相当于头发丝直径的$\frac{1}{200}$,小凹坑之间的距离约为头发丝直径的$\frac{1}{50}$.已知1毫米$=1 000$微米,你能以米为单位,用科学记数法表示小凹坑的宽度和小凹坑之间的距离吗?
答案
小凹坑宽度为$4×10^{-7}$米,小凹坑之间的距离为$1.6×10^{-6}$米。
解析
1. 小凹坑宽度:
0.4微米 = 0.4×10⁻⁶米 = 4×10⁻⁷米
2. 小凹坑之间的距离:
设头发丝直径为$d$微米,由题意得$0.4 = \frac{1}{200}d$,解得$d = 0.4×200 = 80$微米。
距离为$\frac{1}{50}d = \frac{1}{50}×80 = 1.6$微米,
1.6微米 = 1.6×10⁻⁶米
0.4微米 = 0.4×10⁻⁶米 = 4×10⁻⁷米
2. 小凹坑之间的距离:
设头发丝直径为$d$微米,由题意得$0.4 = \frac{1}{200}d$,解得$d = 0.4×200 = 80$微米。
距离为$\frac{1}{50}d = \frac{1}{50}×80 = 1.6$微米,
1.6微米 = 1.6×10⁻⁶米
11. (1)已知$a = 2^{-44 444}$,$b = 3^{-33 333}$,$c = 5^{-22 222}$,请用“$<$”把它们按从小到大的顺序连接起来,并说明理由.
(2)请探索使得等式$(2x + 3)^{x + 2 020}=1$成立的$x$的值.
(2)请探索使得等式$(2x + 3)^{x + 2 020}=1$成立的$x$的值.
答案
(1) $b<c<a$;(2) $x=-2020$,$-2$,$-1$。
解析
(1) $a=2^{-44444}=(2^{-4})^{11111}=(\frac{1}{16})^{11111}$,$b=3^{-33333}=(3^{-3})^{11111}=(\frac{1}{27})^{11111}$,$c=5^{-22222}=(5^{-2})^{11111}=(\frac{1}{25})^{11111}$。
因为 $\frac{1}{27}<\frac{1}{25}<\frac{1}{16}$,且指数$11111>0$,所以 $b<c<a$。
(2) 分三种情况:
① 底数为1:$2x+3=1$,解得$x=-1$,此时指数$x+2020=2019$,$(1)^{2019}=1$,成立;
② 底数为-1,指数为偶数:$2x+3=-1$,解得$x=-2$,指数$x+2020=2018$(偶数),$(-1)^{2018}=1$,成立;
③ 指数为0,底数不为0:$x+2020=0$,解得$x=-2020$,此时底数$2x+3=-4037≠0$,$(-4037)^0=1$,成立。
综上,$x=-1$或$x=-2$或$x=-2020$。
因为 $\frac{1}{27}<\frac{1}{25}<\frac{1}{16}$,且指数$11111>0$,所以 $b<c<a$。
(2) 分三种情况:
① 底数为1:$2x+3=1$,解得$x=-1$,此时指数$x+2020=2019$,$(1)^{2019}=1$,成立;
② 底数为-1,指数为偶数:$2x+3=-1$,解得$x=-2$,指数$x+2020=2018$(偶数),$(-1)^{2018}=1$,成立;
③ 指数为0,底数不为0:$x+2020=0$,解得$x=-2020$,此时底数$2x+3=-4037≠0$,$(-4037)^0=1$,成立。
综上,$x=-1$或$x=-2$或$x=-2020$。
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