内容正文:
专题01 平方根与立方根
模块一
考点类型
模块二
知识点一遍过
(一)平方根
(1)平方根的定义:若,那么x叫做a的平方根.
(2)开平方的定义:求一个数的平方根的运算,叫做开平方.
开平方运算的被开方数必须是非负数(开方数≥0)才有意义。
(3)平方与开平方互为逆运算:3的平方等于9,9的平方根是3
(4)一个正数有两个平方根,且两个平方根互为相反数;
一个负数没有平方根,即负数不能进行开平方运算;
0的平方根是0.
(5)符号:a(a≥0)的正的平方根可用表示,也是a的算术平方根;
a(a≥0)的负的平方根可用-表示.
(6) ⇌
(二)算术平方根
(1)算术平方根的定义: 若,且x>0,那么正数x叫做a的算术平方根;记为。
规定:0的算术平方根是0.
(2)的结果有两种情况:当a是完全平方数时,是一个有理数;
当a不是一个完全平方数时,是一个无理数。
(3)当被开方数扩大时,它的算术平方根也扩大;
当被开方数缩小时,它的算术平方根也缩小。
(4)夹值法及估计一个(无理)数的大小
(5) (x≥0) ⇌
(6)平方根和算术平方根两者既有区别又有联系:
区别在于正数的平方根有两个,而它的算术平方根只有一个;
联系在于正数的正平方根就是它的算术平方根,而正数的负平方根是它的算术平方根的相反数。
(三)立方根
(1)立方根的定义:若,那么叫做的立方根。求一个数的立方根的运算,叫做开立方。
(2)一个数的立方根,记作,读作:“三次根号”,
其中叫被开方数,3叫根指数,不能省略,若省略表示平方。
(3) 一个正数有一个正的立方根;
0有一个立方根,是它本身;
一个负数有一个负的立方根;
任何数都有唯一的立方根。
(4) ⇌
(5),这说明三次根号内的负号可以移到根号外面。
模块三
考点一遍过
考点1:平方根、立方根概念理解
典例1:若数字有两个平方根,则一定是( )
A.正数 B.负数 C.整数 D.分数
【变式1】下列各数中,没有平方根的是( )
A.2 B.0 C. D.
【变式2】 “平方根等于本身的数是0”这个命题条件和结论互换后的命题是 命题.(填:真或假)
【变式3】一个数的平方根和立方根都等于它本身,这个数是
考点2:开平方、开立方运算
典例2:的平方根是( )
A.2 B. C.4 D.
【变式1】的值等于( )
A. B. C. D.
【变式2】 125的立方根为 ,的平方根为 .
【变式3】的相反数是 ,25 的平方根是 , 的立方根是 .
考点3:平方根的运用性质
典例3:若一个正数的两个平方根分别是和,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式1】若,,且,则的值为( )
A. B. C.1或5 D.或
【变式2】 一个正数的两个平方根分别是和,则这个正数是
【变式3】已知一个正数的两个不同的平方根是和,则这个正数是 .
考点4:运用平方根解方程
典例4:求下列各式中的值.
(1);
(2).
【变式1】求下列各式中的:
(1);
(2).
【变式2】 求下列各式中的值:
(1);
(2).
【变式3】解方程:
(1)
(2)
考点5:算术平方根的非负性
典例5:已知,则的值为( )
A. B.0 C.6 D.1
【变式1】已知实数满足,那么的值为( )
A.1 B.2023 C.2024 D.2025
【变式2】 如果x,y为实数,且满足,那么的值是 .
【变式3】若,则的值为 .
考点6:算术平方根的规律探究
典例6:设,,,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式1】已知,,则( )
A. B. C. D.
【变式2】 计算四个式子的值:;;;,观察计算结果,发现规律得出:的值为 .
【变式3】小明用计算器求了一些正数的平方,记录如下表.
下面有四个推断:
①
②一定有个整数的算术平方根在之间
③对于小于的两个正数,若它们的差等于,则它们的平方的差小于
④比大
所有合理推断的序号是 .
考点7:平方根、立方根的实际应用
典例7:小明同学每次回家进入电梯时,总能看见物业在电梯内张贴的提示“高空抛物,害人害己,严禁高空抛物”,为进一步研究高空抛物的危害,小明请教了物理老师,得知高空抛物下落的时间(单位:秒)和高度(单位:米)近似满足公式,其中为重力加速度,米/平方秒.物体落地时产生的动能物体质量重力加速度高度,动能的单位名称为焦耳,例如:一个1千克重的花盆从30米高空坠落到地面产生的动能为:焦耳.
(1)一个物品从80米的高楼坠落到地面需要几秒?
(2)一个0.5 千克的物品坠落到地面产生了200焦耳的动能,请推算该物品坠落到地面用了几秒?(结果精确到0.1 秒,)
【变式1】某快递公司为顾客邮寄的快递提供纸箱包装服务,现有一款底面积为,长,宽,高的比分别为的长方体包装纸箱.
(1)求这个长方体包装纸箱的长,宽,高各是多少?
(2)一顾客要邮寄甲乙两件正方体物品,它们的底面积分别为,,从节约材料的角度考虑,该快递公司的员工决定用这款长方体包装纸箱.如图所示,将甲乙两件正方体物品并排摆放在该长方体包装箱中.请问这名员工的想法能否实现,并说明理由.
【变式2】 如图,一个底面半径为的瓶子内装着一些溶液.当瓶子正放时,瓶内溶液的高度为;倒放时,空余部分的高度为.瓶内的溶液正好倒满2个一样大的正方体容器(取3,容器的厚度不计).
(1)该瓶子的容积(装满时溶液的体积)是多少立方厘米?
(2)正方体容器的棱长是多少厘米?
【变式3】魔方又叫鲁比克方块,与华容道、独立钻石棋一同被称为智力游戏界的三大不可思议、如图(1)是一个4阶魔方,由四层完全相同的64个小正方体组成,体积为.
(1)求组成这个4阶魔方的小正方体的棱长.
(2)若图(1)中的四边形是一个正方形,求该正方形的面积及边长.
(3)若把图(1)中正方形放在数轴上,如图(2),使得点A与表示1的点重合,那么点D在数轴上表示的数为________,这个数的绝对值是 .
考点8:平方根、立方根的综合
典例8:某地气象资料表明:当地雷雨持续的时间()可以用公式:来估计,其中d(km)是雷雨区域的直径.(参考数据:,,,)
(1)如果雷雨区域的直径为,那么这场雷雨大约能持续多长时间?(结果精确到)
(2)如果一场雷雨持续了,那么这场雷雨区域的直径大约是多少?(结果精确到)
【变式1】(1)已知的平方根是,的算术平方根是4,求的算术平方根.
(2)若x,y都是实数,且,求的立方根.
【变式2】 已知的立方根是,的算术平方根是2,c是的整数部分.
(1)求a、b、c的值;
(2)求的平方根.
【变式3】如图①是由8个同样大小的立方体组成的魔方,体积为8.
(1)求出这个魔方的棱长;
(2)图①中阴影部分是一个正方形,求出阴影部分的面积及其边长;
(3)把正方形放到数轴上,如图②,使得点A与重合,那么点D在数轴上表示的数为_____.
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$$
专题01 平方根与立方根
模块一
考点类型
模块二
知识点一遍过
(一)平方根
(1)平方根的定义:若,那么x叫做a的平方根.
(2)开平方的定义:求一个数的平方根的运算,叫做开平方.
开平方运算的被开方数必须是非负数(开方数≥0)才有意义。
(3)平方与开平方互为逆运算:3的平方等于9,9的平方根是3
(4)一个正数有两个平方根,且两个平方根互为相反数;
一个负数没有平方根,即负数不能进行开平方运算;
0的平方根是0.
(5)符号:a(a≥0)的正的平方根可用表示,也是a的算术平方根;
a(a≥0)的负的平方根可用-表示.
(6) ⇌
(二)算术平方根
(1)算术平方根的定义: 若,且x>0,那么正数x叫做a的算术平方根;记为。
规定:0的算术平方根是0.
(2)的结果有两种情况:当a是完全平方数时,是一个有理数;
当a不是一个完全平方数时,是一个无理数。
(3)当被开方数扩大时,它的算术平方根也扩大;
当被开方数缩小时,它的算术平方根也缩小。
(4)夹值法及估计一个(无理)数的大小
(5) (x≥0) ⇌
(6)平方根和算术平方根两者既有区别又有联系:
区别在于正数的平方根有两个,而它的算术平方根只有一个;
联系在于正数的正平方根就是它的算术平方根,而正数的负平方根是它的算术平方根的相反数。
(三)立方根
(1)立方根的定义:若,那么叫做的立方根。求一个数的立方根的运算,叫做开立方。
(2)一个数的立方根,记作,读作:“三次根号”,
其中叫被开方数,3叫根指数,不能省略,若省略表示平方。
(3) 一个正数有一个正的立方根;
0有一个立方根,是它本身;
一个负数有一个负的立方根;
任何数都有唯一的立方根。
(4) ⇌
(5),这说明三次根号内的负号可以移到根号外面。
模块三
考点一遍过
考点1:平方根、立方根概念理解
典例1:若数字有两个平方根,则一定是( )
A.正数 B.负数 C.整数 D.分数
【答案】A
【知识点】平方根概念理解
【分析】本题主要考查的是平方根有关的知识,熟记并灵活地掌握负数没有平方根,一个正数有两个平方根,0只有一个平方根是0,掌握以上知识是解答本题的关键;
根据负数没有平方根,一个正数有两个平方根,0只有一个平方根是0,本题即可解决
【详解】A.选项A正数一定有2个平方根,符合题意,正确;
B.选项B负数没有平方根,错误;
C.选项C整数既包括正整数也包括负整数,不一定有平方根,错误;
D.选项D分数既包括正分数也包括负分数,不一定有平方根,错误;
故选:A.
【变式1】下列各数中,没有平方根的是( )
A.2 B.0 C. D.
【答案】C
【知识点】平方根概念理解
【分析】本题考查了平方根概念的理解,根据“任何数的平方都不能为负数,所以负数没有平方根”即可得到答案.
【详解】解:∵负数没有平方根,,
∴没有平方根,
故选:C.
【变式2】 “平方根等于本身的数是0”这个命题条件和结论互换后的命题是 命题.(填:真或假)
【答案】真
【知识点】判断命题真假、写出命题的逆命题、平方根概念理解
【分析】本题考查了命题与逆命题,熟练掌握定义是解题的关键;
判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题;先交换命题的题设与结论得到原命题的逆命题,然后根据平方根的定义判断逆命题的真假.
【详解】命题“平方根等于本身的数是0”的逆命题是0的平方根等于它本身,此逆命题为真命题.
故答案为∶真.
【变式3】一个数的平方根和立方根都等于它本身,这个数是
【答案】
【知识点】平方根概念理解、立方根概念理解
【分析】此题主要考查了平方根和立方根的定义和性质,任意一个数都有立方根,正数的立方根是正数,负数的立方根是负数,的立方根是.根据平方根和立方根的性质解答即可.
【详解】解:∵的平方根是它本身,的立方根是它本身,
∴一个数的平方根和立方根都等于它本身,这个数是.
故答案为:.
考点2:开平方、开立方运算
典例2:的平方根是( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【知识点】求一个数的算术平方根、求一个数的平方根
【分析】本题主要考查了平方根和算术平方根的定义,先求出的值,再进行开平方即可,熟练掌握平方根和算术平方根的定义是解决此题的关键.
【详解】解:,4的平方根为,
的平方根是,
故选:B.
【变式1】的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求一个数的立方根
【分析】本题主要考查立方根的定义,正数的立方根是正数,负数的立方根是负数,0的立方根是0.根据立方根的定义进行计算即可.
【详解】解:,
,
则的值等于,
故选:B.
【变式2】 125的立方根为 ,的平方根为 .
【答案】
【知识点】求一个数的平方根、求一个数的立方根
【分析】本题考查了立方根,平方根,解题的关键是熟记立方根和平方根的定义.根据立方根,平方根的定义进行解答即可得.
【详解】解:∵,
∴125的立方根为:,
∵,
又∵,
∴,
故答案为:;.
【变式3】的相反数是 ,25 的平方根是 , 的立方根是 .
【答案】 /
【知识点】求一个数的平方根、求一个数的立方根、相反数的定义
【分析】本题主要考查了求一个数的相反数,求一个数的平方根和立方根,只有符号不同的两个数互为相反数,据此可得第一空答案;对于两个实数a、b,若满足,那么a就叫做b的平方根,若满足,那么a就叫做b的立方根,据此求解即可.
【详解】解:的相反数是;
∵,
∴25 的平方根是;
∵,
∴ 的立方根是;
故答案为;;;.
考点3:平方根的运用性质
典例3:若一个正数的两个平方根分别是和,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平方根概念理解、平方根的应用
【分析】本题主要考查了平方根的定义,根据平方根定义,正数有两个平方根,它们是互为相反数,即可求出的值,熟知一个正数的两个平方根互为相反数是解题的关键.
【详解】解:∵一个正数的两个平方根分别是和,
∴,解得:,
故选:.
【变式1】若,,且,则的值为( )
A. B. C.1或5 D.或
【答案】D
【知识点】已知字母的值 ,求代数式的值、平方根的应用、绝对值的意义
【分析】本题主要考查绝对值和一个数平方的意义,根据题意求得m和n的值,再结合等式即可求得m和n的可能值,即可求得答案.
【详解】解:∵,,
∴,,
∵,
∴n大于m,且为负,
∴m为,n为,
则,或,
故选:D.
【变式2】 一个正数的两个平方根分别是和,则这个正数是
【答案】25
【知识点】已知一个数的平方根,求这个数、平方根的应用
【分析】本题考查了已知一个数的平方根求这个数、平方根的性质,根据一个正数的平方根有两个,它们互为相反数,据此进行列式计算,即可作答.
【详解】解:∵一个正数的两个平方根分别是和,
∴
解得
∴
∴
∴这一个正数为25.
【变式3】已知一个正数的两个不同的平方根是和,则这个正数是 .
【答案】4
【知识点】已知一个数的平方根,求这个数、平方根的应用
【分析】本题考查了平方根,根据一个正数有两个平方根,它们互为相反数,求出a的值,从而得出这个正数的两个平方根,即可得出这个正数,掌握一个正数有两个平方根,它们互为相反数是解题的关键.
【详解】解:∵一个正数的两个不同的平方根是和
∴,
,
即这个正数的两个平方根是,
∴这个正数是,
故答案为:4.
考点4:运用平方根解方程
典例4:求下列各式中的值.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】利用平方根解方程、立方根的实际应用
【分析】本题主要考查了利用立方根和平方根解方程,解题的关键是熟练掌握立方根和平方根定义.
(1)先移项,然后将系数化为1,再开平方即可;
(2)先移项,然后再开立方即可.
【详解】(1)解:,
移项得:,
方程两边除以8得:,
开平方得:;
(2)解:,
移项得:,
开立方得:,
解得:.
【变式1】求下列各式中的:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】利用平方根解方程、已知一个数的立方根,求这个数
【分析】本题考查了立方根、平方根的意义,解题的关键是掌握平方根、立方根的意义是正确解答的关键.
(1)根据平方根的意义进行计算即可;
(2)根据立方根的意义进行计算即可.
【详解】(1)
;
(2)
.
【变式2】 求下列各式中的值:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【知识点】利用平方根解方程
【分析】本题考查了利用平方根解方程,解题的关键是掌握平方根的定义.
(1)根据解方程的步骤和平方根的定义求解即可;
(2)根据解方程的步骤和平方根的定义求解即可.
【详解】(1)解:
,
(2)解:
,
【变式3】解方程:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2),
【知识点】利用平方根解方程、求一个数的立方根
【分析】(1)根据得,利用立方根解答即可.
(2)根据,利用平方根解答即可.
本题考查了利用立方根,平方根解方程,熟练掌握定义是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
解得.
(2)解:∵,
∴或,
解得,.
考点5:算术平方根的非负性
典例5:已知,则的值为( )
A. B.0 C.6 D.1
【答案】A
【知识点】绝对值非负性、利用算术平方根的非负性解题
【分析】本题主要考查二次根式,平方以及绝对值的非负性,熟练掌握非负性是解题的关键.根据二次根式,平方以及绝对值的非负性求出的值即可得到答案.
【详解】解:由题意可得:,
要使,
故,
解得,
.
故选:A.
【变式1】已知实数满足,那么的值为( )
A.1 B.2023 C.2024 D.2025
【答案】D
【知识点】利用算术平方根的非负性解题、实数的性质、已知式子的值,求代数式的值
【分析】本题主要考查了算术平方根的非负性,实数的性质,代数式求值,根据被开方数要大于等于0得到,据此化简绝对值推出,进而得到,据此代值计算即可.
【详解】解:∵式子有意义,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
【变式2】 如果x,y为实数,且满足,那么的值是 .
【答案】
【知识点】利用算术平方根的非负性解题、已知字母的值 ,求代数式的值、绝对值非负性
【分析】本题主要考查了非负数的性质、代数式求值等知识点,掌握几个非负数的和为0,那么这几个非负数的值都为0成为解题的关键.
先根据非负数的性质得到,则,再代入代数式计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式3】若,则的值为 .
【答案】6
【知识点】绝对值非负性、利用算术平方根的非负性解题、求一个数的算术平方根、已知字母的值 ,求代数式的值
【分析】本题考查了非负数的性质,算术平方根,掌握非负数的意义和性质是正确解答的关键.利用非负数的性质得出的值,代入计算得出答案.
【详解】解:,
,,
解得:,,
,
故答案为:.
考点6:算术平方根的规律探究
典例6:设,,,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】与算术平方根有关的规律探索题
【分析】本题考查的是算术平方根及数字算式的变化规律,观察式子的结果,得出一般规律.
【详解】解:由题意得:,
,
,
,
,
∴,
.
故选:C.
【变式1】已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】与算术平方根有关的规律探索题
【分析】本题考查了二次根式的运算,由即可求解,掌握运算法则是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
故选:B.
【变式2】 计算四个式子的值:;;;,观察计算结果,发现规律得出:的值为 .
【答案】36
【知识点】与算术平方根有关的规律探索题
【分析】本题主要考查了求一个数的算术平方根以及数字的变化规律的应用,熟练掌握求一个数算术平方根的方法是解题关键.根据;;;,…,可得:,据此求出的值为多少即可.
【详解】解:;
;
;
,…,
∴,
∴
.
故答案为:36.
【变式3】小明用计算器求了一些正数的平方,记录如下表.
下面有四个推断:
①
②一定有个整数的算术平方根在之间
③对于小于的两个正数,若它们的差等于,则它们的平方的差小于
④比大
所有合理推断的序号是 .
【答案】D
【知识点】与算术平方根有关的规律探索题、运用平方差公式进行运算
【分析】此题考查了乘方运算,算术平方根,平方差公式;根据表格中的信息可知和其对应的算术平方根的值,然后依次判断各题即可.
【详解】解:根据表格中的信息知:
,故①正确;
根据表格中的信息知:,
∴正整数或或,
∴一定有个整数的算术平方根在之间,故②正确;
∵由题意设且,
由,,
∴对于小于的两个正数,若它们的差等于,则它们的平方的差小于,故③正确;
∵,,,故④正确;
∴合理推断的序号是①②③④.
故答案为:①②③④.
考点7:平方根、立方根的实际应用
典例7:小明同学每次回家进入电梯时,总能看见物业在电梯内张贴的提示“高空抛物,害人害己,严禁高空抛物”,为进一步研究高空抛物的危害,小明请教了物理老师,得知高空抛物下落的时间(单位:秒)和高度(单位:米)近似满足公式,其中为重力加速度,米/平方秒.物体落地时产生的动能物体质量重力加速度高度,动能的单位名称为焦耳,例如:一个1千克重的花盆从30米高空坠落到地面产生的动能为:焦耳.
(1)一个物品从80米的高楼坠落到地面需要几秒?
(2)一个0.5 千克的物品坠落到地面产生了200焦耳的动能,请推算该物品坠落到地面用了几秒?(结果精确到0.1 秒,)
【答案】(1)大约需要4秒
(2)大约2.8秒
【知识点】平方根的应用
【分析】本题考查了平方根的应用,理解公式,正确代入求值是解此题的关键.
(1)将米代入得:,即,计算即可得解;
(2)先求出米,再将米代入得,即,计算即可得出答案.
【详解】(1)解:把米代入得:,即,
解得:(负值舍去),
答:一个物品从80米的高楼坠落到地面大约需要4秒;
(2)解:由题意得:,
解得,
把代入得:,即,
解得(负值舍去),
∴秒,
答:该物品坠落地面用了大约2.8秒.
【变式1】某快递公司为顾客邮寄的快递提供纸箱包装服务,现有一款底面积为,长,宽,高的比分别为的长方体包装纸箱.
(1)求这个长方体包装纸箱的长,宽,高各是多少?
(2)一顾客要邮寄甲乙两件正方体物品,它们的底面积分别为,,从节约材料的角度考虑,该快递公司的员工决定用这款长方体包装纸箱.如图所示,将甲乙两件正方体物品并排摆放在该长方体包装箱中.请问这名员工的想法能否实现,并说明理由.
【答案】(1)这个长方体包装纸箱的长,宽,高分别为,,
(2)这名员工的想法能实现,理由见解析
【知识点】无理数的大小估算、平方根的应用
【分析】本题考查了长方体的表面积,正方形的面积,平方根的应用,无理数的估算,理解题意得出要求包装的纸箱的尺寸范围是解题的关键.
(1)设这个长方体包装纸箱的长为,则宽为,高为,根据长方体的底面积等于长宽列方程,求解即可;
(2)根据甲乙两件礼品的底面积大小,可以估计这两件礼品的底面边长大小,然后与三款包装纸箱的尺寸比较,从而找到合适的纸箱.
【详解】(1)解:设这个长方体包装纸箱的长为,则宽为,高为,
由题意得:,
∴,
∵,
∴,
则
答:这个长方体包装纸箱的长,宽,高分别为,,.
(2)解:设甲正方体物品棱长为,乙正方体物品棱长为,
由题意得:,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∵
∴,长方体纸箱长满足条件,
∵,
∵,
∴,长方体纸箱宽、高均满足条件,
∴这名员工的想法能实现.
【变式2】 如图,一个底面半径为的瓶子内装着一些溶液.当瓶子正放时,瓶内溶液的高度为;倒放时,空余部分的高度为.瓶内的溶液正好倒满2个一样大的正方体容器(取3,容器的厚度不计).
(1)该瓶子的容积(装满时溶液的体积)是多少立方厘米?
(2)正方体容器的棱长是多少厘米?
【答案】(1)
(2)
【知识点】立方根的实际应用、乘方的应用、含乘方的有理数混合运算
【分析】本题考查有理数的混合运算、求一个数的立方根,还涉及求常见几何体的体积,读懂题意,得出“瓶子的容积与同底、高为的圆柱体积相等”是解题的关键.
(1)瓶子的容积与同底、高为的圆柱体积相等,由此可解;
(2)首先求出瓶内的溶液的体积,然后根据瓶内的溶液正好倒满2个一样大的正方体容器求解即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:因为.
所以棱长.
【变式3】魔方又叫鲁比克方块,与华容道、独立钻石棋一同被称为智力游戏界的三大不可思议、如图(1)是一个4阶魔方,由四层完全相同的64个小正方体组成,体积为.
(1)求组成这个4阶魔方的小正方体的棱长.
(2)若图(1)中的四边形是一个正方形,求该正方形的面积及边长.
(3)若把图(1)中正方形放在数轴上,如图(2),使得点A与表示1的点重合,那么点D在数轴上表示的数为________,这个数的绝对值是 .
【答案】(1)
(2)边长为,面积为
(3),
【知识点】立方根的实际应用、实数与数轴、数轴上两点之间的距离
【分析】本题主要考查了立方根,实数的运算,实数与数轴,勾股定理等等:
(1)求出一个小正方体的体积,进而求出求棱长即可;
(2)利用勾股定理求出边长,再根据正方形面积计算公式求解即可;
(3)根据(2)所求结合数轴上两点距离计算公式求解即可.
【详解】(1)解:,
∴组成这个4阶魔方的小正方体的棱长为;
(2)解:由勾股定理得,
∴正方形的边长为,
∴正方形的面积为;
(3)解:∵,点A表示的数为1,
∴点D表示的数为.
这个数的绝对值是.
故答案为:,.
考点8:平方根、立方根的综合
典例8:某地气象资料表明:当地雷雨持续的时间()可以用公式:来估计,其中d(km)是雷雨区域的直径.(参考数据:,,,)
(1)如果雷雨区域的直径为,那么这场雷雨大约能持续多长时间?(结果精确到)
(2)如果一场雷雨持续了,那么这场雷雨区域的直径大约是多少?(结果精确到)
【答案】(1)这场雷雨大约能持续
(2)这场雷雨区域的直径大约是
【知识点】算术平方根和立方根的综合应用
【分析】本题考查了算术平方根,立方根的应用;
(1)根据,其中是雷雨区域的直径,开平方的意义,可得答案;
(2)根据,其中是雷雨区域的直径,开立方的意义,可得答案.
【详解】(1)解:当时,则,
因此;
答:这场雷雨大约能持续.
(2)当时,由可得()
答:这场雷雨区域的直径大约是
【变式1】(1)已知的平方根是,的算术平方根是4,求的算术平方根.
(2)若x,y都是实数,且,求的立方根.
【答案】(1)5;(2)3
【知识点】算术平方根和立方根的综合应用、已知一个数的平方根,求这个数、求一个数的立方根
【分析】本题考查了算术平方根、平方根和立方根,掌握概念是解题的关键.
(1)根据平方根的定义求出a、b的值,代入求出的值,再求算术平方根即可;
(2)根据算术平方根的含义求出x,进而得到y的值,代入求出的值,再求立方根即可.
【详解】解:(1) 的平方根是,的算术平方根是4,
,,
,,
,
的算术平方根为5;
(2)由可知,,
,,
,
的立方根为3.
【变式2】 已知的立方根是,的算术平方根是2,c是的整数部分.
(1)求a、b、c的值;
(2)求的平方根.
【答案】(1),,;
(2).
【知识点】求一个数的平方根、已知一个数的立方根,求这个数、算术平方根和立方根的综合应用、无理数整数部分的有关计算
【分析】本题考查平方根和立方根的综合问题,求无理数的整数部分等知识,掌握平方根和立方根的定义是解题的关键.
(1)先用的立方根是,求出a,结合的算术平方根是2求出b,由c是的整数部分求出c即可;
(2)将(1)中的结论代入中求值,继而求出它的平方根.
【详解】(1)解: 的立方根是,
,
.
的算术平方根是2,
,
,
.,
∵,
∴,
又∵c是的整数部分,
.
综上所述:,,;
(2),,,
,
,
的平方根是.
【变式3】如图①是由8个同样大小的立方体组成的魔方,体积为8.
(1)求出这个魔方的棱长;
(2)图①中阴影部分是一个正方形,求出阴影部分的面积及其边长;
(3)把正方形放到数轴上,如图②,使得点A与重合,那么点D在数轴上表示的数为_____.
【答案】(1)这个魔方的棱长为2;
(2)阴影部分的面积为,边长为
(3)
【知识点】算术平方根和立方根的综合应用、实数与数轴
【分析】本题考查了实数与数轴、立方根的综合应用,解决此题的关键是能求出每个小正方形的边长.
(1)设这个魔方的棱长为,根据正方体的体积公式列方程,利用立方根解方程即可;
(2)根据魔方的棱长,得到每个小立方体的棱长,进而得到每个小正方形的面积,再由魔方的一面的面积的一半,求出阴影部分的面积,再结合正方形面积公式,即可求出边长;
(3)由(2)可知正方形边长为,用点表示的数减去边长求解即可.
【详解】(1)解:设这个魔方的棱长为,
则,
解得:,
即这个魔方的棱长为2;
(2)解:魔方的棱长为2,则每个小立方体的棱长都为,
每个小正方形的面积都为,
魔方的一面的面积为,
阴影部分的面积,
正方形的面积为,
它的边长为;
(3)解:由(2)可知正方形边长为,
,
点A与重合,
点D在数轴上表示的数为,
故答案为:.
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