7. 已知 $m = 2^{14}$, $n = 27^5$, $p = 9^7$,则 $m, n, p$ 的大小关系是()。
A.$m > n > p$
B.$m > p > n$
C.$m < n < p$
D.$n > p > m$
A.$m > n > p$
B.$m > p > n$
C.$m < n < p$
D.$n > p > m$
答案:D
解析:
将各数转化为同底数幂或同指数幂比较。
n=27⁵=(3³)⁵=3¹⁵,p=9⁷=(3²)⁷=3¹⁴,m=2¹⁴。
因为3¹⁵>3¹⁴>2¹⁴,所以n>p>m。
n=27⁵=(3³)⁵=3¹⁵,p=9⁷=(3²)⁷=3¹⁴,m=2¹⁴。
因为3¹⁵>3¹⁴>2¹⁴,所以n>p>m。
8. 已知 $9^m × 3^n = 243$,则 $2m + n - 4$ 的值为。
答案:1
解析:
因为$9^m = (3^2)^m = 3^{2m}$,所以$9^m×3^n = 3^{2m}×3^n = 3^{2m + n}$。又因为$243 = 3^5$,所以$3^{2m + n} = 3^5$,则$2m + n = 5$。因此$2m + n - 4 = 5 - 4 = 1$。
9. (跨学科融合)课上,同学们一起利用球的体积公式 $V = \frac{4}{3} π r^3$ 计算出地球的体积约是 $1.08 × 10^{12}$ km³,接着老师问道:“太阳的半径约是地球的 $10^2$ 倍,那么太阳的体积约是多少立方千米呢?”你能迅速求出结果吗?
答案:设地球半径为 $r$,则地球体积 $V_{\mathrm{地球}} = \frac{4}{3} π r^3 = 1.08 × 10^{12} \, \mathrm{km}^3$。
太阳半径为 $10^2 r = 100r$。
太阳体积 $V_{\mathrm{太阳}} = \frac{4}{3} π (100r)^3$。
利用幂的乘方运算法则,$(100r)^3 = 100^3 × r^3 = 10^6 × r^3$。
代入地球体积公式,$V_{\mathrm{太阳}} = \frac{4}{3} π × 10^6 × r^3 = 10^6 × ( \frac{4}{3} π r^3 ) = 10^6 × 1.08 × 10^{12}$。
利用同底数幂的乘法运算法则,$10^6 × 10^{12} = 10^{6+12} = 10^{18}$。
因此,$V_{\mathrm{太阳}} = 1.08 × 10^{18} \, \mathrm{km}^3$。
太阳半径为 $10^2 r = 100r$。
太阳体积 $V_{\mathrm{太阳}} = \frac{4}{3} π (100r)^3$。
利用幂的乘方运算法则,$(100r)^3 = 100^3 × r^3 = 10^6 × r^3$。
代入地球体积公式,$V_{\mathrm{太阳}} = \frac{4}{3} π × 10^6 × r^3 = 10^6 × ( \frac{4}{3} π r^3 ) = 10^6 × 1.08 × 10^{12}$。
利用同底数幂的乘法运算法则,$10^6 × 10^{12} = 10^{6+12} = 10^{18}$。
因此,$V_{\mathrm{太阳}} = 1.08 × 10^{18} \, \mathrm{km}^3$。
10. 【阅读材料】$3^1$ 的末尾数字是 3,$3^2$ 的末尾数字是 9,$3^3$ 的末尾数字是 7,$3^4$ 的末尾数字是 1,$3^5$ 的末尾数字是 3,……
寻找规律:
$3^{4n+1} = (3^4)^n × 3$,
因为 $3^4$ 的末尾数字是 1,
所以 $(3^4)^n$ 的末尾数字是 1,
所以 $(3^4)^n × 3$ 的末尾数字是 3。
同理,$3^{4n+2}$ 的末尾数字是 9,$3^{4n+3}$ 的末尾数字是 7。
根据以上材料,解答下列问题:
(1) 求 $3^{2026}$ 和 $14^{2026}$ 的末尾数字;
(2) 求 $2^{2028}$ 的末尾数字;
(3) 求 $12^{2024} + 37^{2026}$ 的末尾数字。
寻找规律:
$3^{4n+1} = (3^4)^n × 3$,
因为 $3^4$ 的末尾数字是 1,
所以 $(3^4)^n$ 的末尾数字是 1,
所以 $(3^4)^n × 3$ 的末尾数字是 3。
同理,$3^{4n+2}$ 的末尾数字是 9,$3^{4n+3}$ 的末尾数字是 7。
根据以上材料,解答下列问题:
(1) 求 $3^{2026}$ 和 $14^{2026}$ 的末尾数字;
(2) 求 $2^{2028}$ 的末尾数字;
(3) 求 $12^{2024} + 37^{2026}$ 的末尾数字。
答案:(1)9,6;(2)6;(3)5。
解析:
(1)对于$3^{2026}$:
$2026÷4=506······2$,即$2026=4×506+2$,根据规律$3^{4n+2}$的末尾数字是9,故$3^{2026}$的末尾数字是9。
对于$14^{2026}$:其末尾数字由$4^{2026}$决定。$4^1=4$,$4^2=16$,$4^3=64$,$4^4=256$,规律为4,6循环,周期2。$2026$为偶数,故$4^{2026}$末尾数字是6,即$14^{2026}$的末尾数字是6。
(2)$2^{2028}$:$2^1=2$,$2^2=4$,$2^3=8$,$2^4=16$,$2^5=32$,规律为2,4,8,6循环,周期4。$2028÷4=507$,整除,故$2^{2028}$的末尾数字是6。
(3)$12^{2024}$的末尾数字由$2^{2024}$决定,$2024÷4=506$,整除,末尾数字是6;$37^{2026}$的末尾数字由$7^{2026}$决定,$7^1=7$,$7^2=49$,$7^3=343$,$7^4=2401$,规律为7,9,3,1循环,周期4。$2026÷4=506······2$,末尾数字是9。$6+9=15$,故$12^{2024}+37^{2026}$的末尾数字是5。
$2026÷4=506······2$,即$2026=4×506+2$,根据规律$3^{4n+2}$的末尾数字是9,故$3^{2026}$的末尾数字是9。
对于$14^{2026}$:其末尾数字由$4^{2026}$决定。$4^1=4$,$4^2=16$,$4^3=64$,$4^4=256$,规律为4,6循环,周期2。$2026$为偶数,故$4^{2026}$末尾数字是6,即$14^{2026}$的末尾数字是6。
(2)$2^{2028}$:$2^1=2$,$2^2=4$,$2^3=8$,$2^4=16$,$2^5=32$,规律为2,4,8,6循环,周期4。$2028÷4=507$,整除,故$2^{2028}$的末尾数字是6。
(3)$12^{2024}$的末尾数字由$2^{2024}$决定,$2024÷4=506$,整除,末尾数字是6;$37^{2026}$的末尾数字由$7^{2026}$决定,$7^1=7$,$7^2=49$,$7^3=343$,$7^4=2401$,规律为7,9,3,1循环,周期4。$2026÷4=506······2$,末尾数字是9。$6+9=15$,故$12^{2024}+37^{2026}$的末尾数字是5。