1. 计算:$(\frac{2}{3})^{-1}-(-\frac{\pi}{2})^0×(-1)^{2024}+(-\frac{1}{2})^2$。
答案:
$\frac{3}{4}$
解析:$(\frac{2}{3})^{-1}=\frac{3}{2}$,$(-\frac{\pi}{2})^0 = 1$,$(-1)^{2024}=1$,$(-\frac{1}{2})^2=\frac{1}{4}$,原式$=\frac{3}{2}-1×1+\frac{1}{4}=\frac{3}{2}-1+\frac{1}{4}=\frac{3}{4}$。
解析:$(\frac{2}{3})^{-1}=\frac{3}{2}$,$(-\frac{\pi}{2})^0 = 1$,$(-1)^{2024}=1$,$(-\frac{1}{2})^2=\frac{1}{4}$,原式$=\frac{3}{2}-1×1+\frac{1}{4}=\frac{3}{2}-1+\frac{1}{4}=\frac{3}{4}$。
2. 比较$2021^{-2022}$与$2022^{-2021}$的大小,我们可以采用从“特殊到一般”的思想方法:
(1)通过计算比较下列各式中两数的大小:(填“>”“<”或“=”)
①$1^{-2}$______$2^{-1}$;②$2^{-3}$______$3^{-2}$;③$3^{-4}$______$4^{-3}$;④$4^{-5}$______$5^{-4}$。
(2)由(1)可以猜测$n^{-(n + 1)}$与$(n + 1)^{-n}$($n$为正整数)的大小关系:
当$n$______时,$n^{-(n + 1)}>(n + 1)^{-n}$;当$n$______时,$n^{-(n + 1)}<(n + 1)^{-n}$。
(3)根据上面的猜想,有$2021^{-2022}$______$2022^{-2021}$(填“>”“<”或“=”)。
(1)通过计算比较下列各式中两数的大小:(填“>”“<”或“=”)
①$1^{-2}$______$2^{-1}$;②$2^{-3}$______$3^{-2}$;③$3^{-4}$______$4^{-3}$;④$4^{-5}$______$5^{-4}$。
(2)由(1)可以猜测$n^{-(n + 1)}$与$(n + 1)^{-n}$($n$为正整数)的大小关系:
当$n$______时,$n^{-(n + 1)}>(n + 1)^{-n}$;当$n$______时,$n^{-(n + 1)}<(n + 1)^{-n}$。
(3)根据上面的猜想,有$2021^{-2022}$______$2022^{-2021}$(填“>”“<”或“=”)。
答案:
(1)①>;②>;③<;④<
(2)≤2;≥3
(3)<
解析:(1)①$1^{-2}=1$,$2^{-1}=\frac{1}{2}\Rightarrow1>\frac{1}{2}$;②$2^{-3}=\frac{1}{8}$,$3^{-2}=\frac{1}{9}\Rightarrow\frac{1}{8}>\frac{1}{9}$;③$3^{-4}=\frac{1}{81}$,$4^{-3}=\frac{1}{64}\Rightarrow\frac{1}{81}<\frac{1}{64}$;④$4^{-5}=\frac{1}{1024}$,$5^{-4}=\frac{1}{625}\Rightarrow\frac{1}{1024}<\frac{1}{625}$。
(2)观察(1)得,当$n≤2$时,$n^{-(n + 1)}>(n + 1)^{-n}$;当$n≥3$时,反之。
(3)2021≥3,故$2021^{-2022}<2022^{-2021}$。
(2)≤2;≥3
(3)<
解析:(1)①$1^{-2}=1$,$2^{-1}=\frac{1}{2}\Rightarrow1>\frac{1}{2}$;②$2^{-3}=\frac{1}{8}$,$3^{-2}=\frac{1}{9}\Rightarrow\frac{1}{8}>\frac{1}{9}$;③$3^{-4}=\frac{1}{81}$,$4^{-3}=\frac{1}{64}\Rightarrow\frac{1}{81}<\frac{1}{64}$;④$4^{-5}=\frac{1}{1024}$,$5^{-4}=\frac{1}{625}\Rightarrow\frac{1}{1024}<\frac{1}{625}$。
(2)观察(1)得,当$n≤2$时,$n^{-(n + 1)}>(n + 1)^{-n}$;当$n≥3$时,反之。
(3)2021≥3,故$2021^{-2022}<2022^{-2021}$。
3. 已知$a = 2^{-4444}$,$b = 3^{-3333}$,$c = 5^{-2222}$,请用“<”把它们按从小到大的顺序连接起来,说明理由。
答案:
$b < c < a$
解析:$a=(2^{-4})^{1111}=(\frac{1}{16})^{1111}$,$b=(3^{-3})^{1111}=(\frac{1}{27})^{1111}$,$c=(5^{-2})^{1111}=(\frac{1}{25})^{1111}$。因为$\frac{1}{27}<\frac{1}{25}<\frac{1}{16}$,所以$b < c < a$。
解析:$a=(2^{-4})^{1111}=(\frac{1}{16})^{1111}$,$b=(3^{-3})^{1111}=(\frac{1}{27})^{1111}$,$c=(5^{-2})^{1111}=(\frac{1}{25})^{1111}$。因为$\frac{1}{27}<\frac{1}{25}<\frac{1}{16}$,所以$b < c < a$。
4. 若$(x^m÷ x^{2n})^3÷ x^{2m - n}$与$2x^3$是同类项,求$(m - 5n)^{-3}$的值。
答案:
$\frac{1}{27}$
解析:$(x^m÷ x^{2n})^3÷ x^{2m - n}=x^{3(m - 2n)}÷ x^{2m - n}=x^{3m - 6n - 2m + n}=x^{m - 5n}$,与$2x^3$同类项则$m - 5n = 3$,故$(m - 5n)^{-3}=3^{-3}=\frac{1}{27}$。
解析:$(x^m÷ x^{2n})^3÷ x^{2m - n}=x^{3(m - 2n)}÷ x^{2m - n}=x^{3m - 6n - 2m + n}=x^{m - 5n}$,与$2x^3$同类项则$m - 5n = 3$,故$(m - 5n)^{-3}=3^{-3}=\frac{1}{27}$。
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