TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán học 11 CTST Bài 1: Phép tính lũy thừa có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) (153)0=1{(\frac{1}{\sqrt[3]{5}})}^{0}=1

b) (25)−2=(52)2=5222=254{(\frac{2}{5})}^{-2}={(\frac{5}{2})}^{2}=\frac{{5}^{2}}{{2}^{2}}=\frac{25}{4}

c) (−13)− 4=1(13)4=1181=81{(-\frac{1}{3})}^{-\ 4}=\frac{1}{{(\frac{1}{3})}^{4}}=\frac{1}{\frac{1}{81}}=81

d) (−55)0^{0} = 1.

e) 2−8. 25=2−8+5=2−3=(12)3=123=18{2}^{-8}.\ {2}^{5}={2}^{-8+5}={2}^{-3}={(\frac{1}{2})}^{3}=\frac{1}{{2}^{3}}=\frac{1}{8}

g) 34(3−2)−3=343(−2).(−3)=3436\frac{{3}^{4}}{{({3}^{-2})}^{-3}}=\frac{{3}^{4}}{{{3}^{(-2)}}^{.(-3)}}=\frac{{3}^{4}}{{3}^{6}}=34−6=3−2=132=19={3}^{4-6}={3}^{-2}=\frac{1}{{3}^{2}}=\frac{1}{9}

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) 0,0013=(0,1)33=0,1\sqrt[3]{0{,}001}=\sqrt[3]{{(0{,}1)}^{3}}=0{,}1 .

b) −325=(−1).325=(−1)5.255\sqrt[5]{-32}=\sqrt[5]{(-1).32}=\sqrt[5]{{(-1)}^{5}{.2}^{5}}

=(−1)55 . 255=(−1) . 2=−2=\sqrt[5]{{(-1)}^{5}}\ .\ \sqrt[5]{{2}^{5}}=(-1)\ .\ 2=-2

c) 81164=34244=(32)44=32\sqrt[4]{\frac{81}{16}}=\sqrt[4]{\frac{{3}^{4}}{{2}^{4}}}=\sqrt[4]{{(\frac{3}{2})}^{4}}=\frac{3}{2}

d) −10036=−(102)36=−1066=−10-\sqrt[6]{{100}^{3}}=-\sqrt[6]{{({10}^{2})}^{3}}=-\sqrt[6]{{10}^{6}}=-10

e) (3−2)44=∣3−2∣=2−3\sqrt[4]{{(\sqrt{3}-2)}^{4}}=|\sqrt{3}-2|=2-\sqrt{3}

g) (2−5)55=2−5\sqrt[5]{{(2-\sqrt{5})}^{5}}=2-\sqrt{5}

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) 1254.54=125.54=53.54=544=5\sqrt[4]{125}.\sqrt[4]{5}=\sqrt[4]{125.5}=\sqrt[4]{{5}^{3}.5}=\sqrt[4]{{5}^{4}}=5 .

b) 243434=24334=814=344=3\frac{\sqrt[4]{243}}{\sqrt[4]{3}}=\sqrt[4]{\frac{243}{3}}=\sqrt[4]{81}=\sqrt[4]{{3}^{4}}=3 .

c) 33243=3243=183=(12)33=12\frac{\sqrt[3]{3}}{\sqrt[3]{24}}=\sqrt[3]{\frac{3}{24}}=\sqrt[3]{\frac{1}{8}}=\sqrt[3]{{(\frac{1}{2})}^{3}}=\frac{1}{2} .

d) 643=646=266=2\sqrt{\sqrt[3]{64}}=\sqrt[6]{64}=\sqrt[6]{{2}^{6}}=2 .

e) 3334=(33)3.334=(33)44=33\sqrt[4]{3\sqrt[3]{3}}=\sqrt[4]{{(\sqrt[3]{3})}^{3}.\sqrt[3]{3}}=\sqrt[4]{{(\sqrt[3]{3})}^{4}}=\sqrt[3]{3} .

g) (−46)3=(−1)3.(46)3=−436{(-\sqrt[6]{4})}^{3}={(-1)}^{3}.{(\sqrt[6]{4})}^{3}=-\sqrt[6]{{4}^{3}}

=−(22)36=−266=−2=-\sqrt[6]{{({2}^{2})}^{3}}=-\sqrt[6]{{2}^{6}}=-2

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) 1353−553=33 . 53−553=333 . 53−553\sqrt[3]{135}-5\sqrt[3]{5}=\sqrt[3]{{3}^{3}\ .\ 5}-5\sqrt[3]{5}=\sqrt[3]{{3}^{3}}\ .\ \sqrt[3]{5}-5\sqrt[3]{5}

=353−553=−253=3\sqrt[3]{5}-5\sqrt[3]{5}=-2\sqrt[3]{5}

b) 8134+333=3434+333=33+333=433\sqrt[4]{\sqrt[3]{81}}+3\sqrt[3]{3}=\sqrt[4]{\sqrt[3]{{3}^{4}}}+3\sqrt[3]{3}=\sqrt[3]{3}+3\sqrt[3]{3}=4\sqrt[3]{3}

c) 1654+645+225=2454+265+225\sqrt[4]{\sqrt[5]{16}}+\sqrt[5]{64}+2\sqrt[5]{2}=\sqrt[4]{\sqrt[5]{{2}^{4}}}+\sqrt[5]{{2}^{6}}+2\sqrt[5]{2}

=25+225+225=525=\sqrt[5]{2}+2\sqrt[5]{2}+2\sqrt[5]{2}=5\sqrt[5]{2}

d) (54)5−254=(54)4 . 54−524{(\sqrt[4]{5})}^{5}-\sqrt{\sqrt[4]{25}}={(\sqrt[4]{5})}^{4}\ .\ \sqrt[4]{5}-\sqrt{\sqrt[4]{{5}^{2}}}

=554−54=454=5\sqrt[4]{5}-\sqrt[4]{5}=4\sqrt[4]{5}

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) 8−23=(23)−23=2−2=122=14{8}^{-\frac{2}{3}}={({2}^{3})}^{-\frac{2}{3}}={2}^{-2}=\frac{1}{{2}^{2}}=\frac{1}{4}

b) 32−25=(132)25=13225=1(25)25=122=14{32}^{-\frac{2}{5}}={(\frac{1}{32})}^{\frac{2}{5}}=\frac{1}{\sqrt[5]{{32}^{2}}}=\frac{1}{\sqrt[5]{{({2}^{5})}^{2}}}=\frac{1}{{2}^{2}}=\frac{1}{4}

c) 811,25=8154=8154=(34)54=35=243{81}^{1{,}25}={81}^{\frac{5}{4}}=\sqrt[4]{{81}^{5}}=\sqrt[4]{{({3}^{4})}^{5}}={3}^{5}=243

d) 1000−53=(11000)53=1100053=1(103)53=1105=10−5{1000}^{-\frac{5}{3}}={(\frac{1}{1000})}^{\frac{5}{3}}=\frac{1}{\sqrt[3]{{1000}^{5}}}=\frac{1}{\sqrt[3]{{({10}^{3})}^{5}}}=\frac{1}{{10}^{5}}={10}^{-5}

e) (1681)−14=(8116)14=81164=34244=(32)44=32{(\frac{16}{81})}^{-\frac{1}{4}}={(\frac{81}{16})}^{\frac{1}{4}}=\sqrt[4]{\frac{81}{16}}=\sqrt[4]{\frac{{3}^{4}}{{2}^{4}}}=\sqrt[4]{{(\frac{3}{2})}^{4}}=\frac{3}{2}

g) (827)−23=(278)23=(278)23{(\frac{8}{27})}^{-\frac{2}{3}}={(\frac{27}{8})}^{\frac{2}{3}}=\sqrt[3]{{(\frac{27}{8})}^{2}}

=[(32)3]23=(32)2=94=\sqrt[3]{{[{(\frac{3}{2})}^{3}]}^{2}}={(\frac{3}{2})}^{2}=\frac{9}{4}

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) 2−34=(12)34=(12)34=2−34\sqrt[4]{{2}^{-3}}=\sqrt[4]{{(\frac{1}{2})}^{3}}={(\frac{1}{2})}^{\frac{3}{4}}={2}^{-\frac{3}{4}}

b) 1235=1235=(12)35=2−35\frac{1}{\sqrt[5]{{2}^{3}}}=\frac{1}{{2}^{\frac{3}{5}}}={(\frac{1}{2})}^{\frac{3}{5}}={2}^{-\frac{3}{5}}

c) (35)4=345=345{(\sqrt[5]{3})}^{4}=\sqrt[5]{{3}^{4}}={3}^{\frac{4}{5}}

d) aa3=(a3)3.a3=(a3)4=a43=a23=a23\sqrt{a\sqrt[3]{a}}=\sqrt{{(\sqrt[3]{a})}^{3}.\sqrt[3]{a}}=\sqrt{{(\sqrt[3]{a})}^{4}}=\sqrt{\sqrt[3]{{a}^{4}}}=\sqrt[3]{{a}^{2}}={a}^{\frac{2}{3}}

e) a3 . a34:(a6)5=a13 . a34:a56=a13+34−56=a14\sqrt[3]{a}\ .\ \sqrt[4]{{a}^{3}}:{(\sqrt[6]{a})}^{5}={a}^{\frac{1}{3}}\ .\ {a}^{\frac{3}{4}}:{a}^{\frac{5}{6}}={a}^{\frac{1}{3}+\frac{3}{4}-\frac{5}{6}}={a}^{\frac{1}{4}}

g) a13:a−32. a−23=a13 − (− 32)+(− 23)=a13 + 32 − 23=a76{a}^{\frac{1}{3}}:{a}^{-\frac{3}{2}}.\ {a}^{-\frac{2}{3}}={a}^{\frac{1}{3}\ -\ (-\ \frac{3}{2})+(-\ \frac{2}{3})}={a}^{\frac{1}{3}\ +\ \frac{3}{2}\ -\ \frac{2}{3}}={a}^{\frac{7}{6}}

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Nhập máy tính:

Hình minh hoạ

Ta được kết quả như sau:

Hình minh hoạ

Làm tròn kết quả đến số thập phân thứ tư là 2,9542.

b) Nhập máy tính:

Hình minh hoạ

Ta được kết quả như sau:

Hình minh hoạ

Làm tròn kết quả đến số thập phân thứ tư là 0,2236.

c) Nhập máy tính:

Hình minh hoạ

Ta được kết quả như sau:

Hình minh hoạ

Làm tròn kết quả đến số thập phân thứ tư là 65,1778.

d) Nhập máy tính:

Hình minh hoạ

Ta được kết quả như sau:

Hình minh hoạ

Làm tròn kết quả đến số thập phân thứ tư là 6,6889.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) 23+1:23−1=23+1−(3−1)=22=4{2}^{\sqrt{3}+1}:{2}^{\sqrt{3}-1}={2}^{\sqrt{3}+1-(\sqrt{3}-1)}={2}^{2}=4

b) (32)8=32.8=32.8=316=34=81{({3}^{\sqrt{2}})}^{\sqrt{8}}={3}^{\sqrt{2}.\sqrt{8}}={3}^{\sqrt{2.8}}={3}^{\sqrt{16}}={3}^{4}=81

c) [(7)2]8=(7)2.8=(7)2.8{[{(\sqrt{7})}^{\sqrt{2}}]}^{\sqrt{8}}={(\sqrt{7})}^{\sqrt{2}.\sqrt{8}}={(\sqrt{7})}^{\sqrt{2.8}}

=(7)16=(7)4=72=49={(\sqrt{7})}^{\sqrt{16}}={(\sqrt{7})}^{4}={7}^{2}=49

d) a25+1:a25−2=a25+1−(25−2)=a3{a}^{2\sqrt{5}+1}:{a}^{2\sqrt{5}-2}={a}^{2\sqrt{5}+1-(2\sqrt{5}-2)}={a}^{3}

e) 33+2. 3−1+2. 91−2=33+2. 3−1+2. (32)1−2{3}^{3+\sqrt{2}}.\ {3}^{-1+\sqrt{2}}.\ {9}^{1-\sqrt{2}}={3}^{3+\sqrt{2}}.\ {3}^{-1+\sqrt{2}}.\ {({3}^{2})}^{1-\sqrt{2}}

=33+2.3−1+2.32.(1−2)={3}^{3+\sqrt{2}}{.3}^{-1+\sqrt{2}}{.3}^{2.(1-\sqrt{2})}=33+2+(−1+2)+2 . (1−2)=34=81={3}^{3+\sqrt{2}+(-1+\sqrt{2})+2\ .\ (1-\sqrt{2})}={3}^{4}=81

g) (a−3b13)13=(a−3)13. (b13)13{({a}^{-\sqrt{3}}{b}^{\frac{1}{\sqrt{3}}})}^{\frac{1}{\sqrt{3}}}={({a}^{-\sqrt{3}})}^{\frac{1}{\sqrt{3}}}.\ {({b}^{\frac{1}{\sqrt{3}}})}^{\frac{1}{\sqrt{3}}}

=a−3.13. b13.13=a−1. b13=b3a={a}^{-\sqrt{3}.\frac{1}{\sqrt{3}}}.\ {b}^{\frac{1}{\sqrt{3}}.\frac{1}{\sqrt{3}}}={a}^{-1}.\ {b}^{\frac{1}{3}}=\frac{\sqrt[3]{b}}{a}

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) (a12+b−12)(a12−b−12)=(a12)2−(b−12)2({a}^{\frac{1}{2}}+{b}^{-\frac{1}{2}})({a}^{\frac{1}{2}}-{b}^{-\frac{1}{2}})={({a}^{\frac{1}{2}})}^{2}-{({b}^{-\frac{1}{2}})}^{2}

=a12.2−b−12.2={a}^{\frac{1}{2}.2}-{b}^{-\frac{1}{2}.2}=a−b−1=a-{b}^{-1}=a−1b=a-\frac{1}{b}

b) (a13+b13)(a23−a13b13+b23)=(a13)3+(b13)3({a}^{\frac{1}{3}}+{b}^{\frac{1}{3}})({a}^{\frac{2}{3}}-{a}^{\frac{1}{3}}{b}^{\frac{1}{3}}+{b}^{\frac{2}{3}})={({a}^{\frac{1}{3}})}^{3}+{({b}^{\frac{1}{3}})}^{3}

=a13⋅ 3+b13⋅ 3={a}^{\frac{1}{3}\cdot \ 3}+{b}^{\frac{1}{3}\cdot \ 3}=a+b=a+b

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

53x+5−3x5x+5−x\frac{{5}^{3x}+{5}^{-3x}}{{5}^{x}+{5}^{-x}}=(5x+5−x)(52x−5x5−x+5−2x)5x+5−x=\frac{({5}^{x}+{5}^{-x})({5}^{2x}-{5}^{x}{5}^{-x}+{5}^{-2x})}{{5}^{x}+{5}^{-x}}

=52x−1+5−2x={5}^{2x}-1+{5}^{-2x}=3−1+13=73=3-1+\frac{1}{3}=\frac{7}{3}

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) (3α2+3−α2)2{({3}^{\frac{α}{2}}+{3}^{\frac{-α}{2}})}^{2}=3α+2 . 3α2 . 3−α2+3−α={3}^{α}+2\ .\ {3}^{\frac{α}{2}}\ .\ {3}^{-\frac{α}{2}}+{3}^{-α}

= 3α^{α} + 2 + 3–α^{–α} = 3 + 2 = 5

Suy ra 3α2+3−α2=5{3}^{\frac{α}{2}}+{3}^{\frac{-α}{2}}=\sqrt{5} (do 3α2+3−α2>0{3}^{\frac{α}{2}}+{3}^{\frac{-α}{2}}>0 ).

b) 32α+3−2α=(3α+3−α)2−2 . 3α . 3−α{3}^{2α}+{3}^{-2α}={({3}^{α}+{3}^{-α})}^{2}-2\ .\ {3}^{α}\ .\ {3}^{-α}

=32−2=7={3}^{2}-2=7

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có: 4x^{x} = 25y^{y} = 10 nên 4=101x4={10}^{\frac{1}{x}} ; 25=101y25={10}^{\frac{1}{y}} .

Từ đó, 101x+1y=101x . 101y=4 . 25=100=102{10}^{\frac{1}{x}+\frac{1}{y}}={10}^{\frac{1}{x}}\ .\ {10}^{\frac{1}{y}}=4\ .\ 25=100={10}^{2} .

Do đó 1x+1y=2\frac{1}{x}+\frac{1}{y}=2 .

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Gọi cường độ ánh sáng tại độ sâu 1 m là I1_{1}. Cường độ ánh sáng tại độ sâu 1 m dưới một mặt hồ được tính bằng công thức:

I1I0=(12)14≈0,84=84%\frac{{I}_{1}}{{I}_{0}}={(\frac{1}{2})}^{\frac{1}{4}}\approx 0{,}84=84\%

Vậy cường độ ánh sáng tại độ sâu 1 m bằng 84% so với cường độ ánh sáng tại mặt hồ.

b) Tỉ số cường độ ánh sáng tại độ sâu 3 m so với cường độ ánh sáng tại độ sâu 6 m là:

I3I6=(12)34−64=(12)−34≈1,68\frac{{I}_{3}}{{I}_{6}}={(\frac{1}{2})}^{\frac{3}{4}-\frac{6}{4}}={(\frac{1}{2})}^{-\frac{3}{4}}\approx 1{,}68(lần)

Vậy cường độ ánh sáng tại độ sâu 3 m gấp khoảng 1,68 lần cường độ ánh sáng tại độ sâu 6 m.