专题03 实数和二次根式章末压轴满分题型(专项训练)数学北京版2024八年级上册
2025-10-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北京版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第十一章 实数和二次根式 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 实数,二次根式 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.79 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-08-21 |
| 作者 | 夜雨小课堂 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53554401.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题03 实数和二次根式章末压轴满分题型
目录
1 / 14
学科网(北京)股份有限公司
压轴题型一、平方根、立方根的规律探究题
压轴题型二、无理数的整数部分、小数部分问题
压轴题型三、平方根、立方根的实际应用
压轴题型四、实数的混合运算综合
压轴题型五、新定义下的实数运算
压轴题型六、实数运算的规律探究题
压轴题型七、利用二次根式的性质化简
压轴题型八、复合二次根式的化简
压轴题型九、二次根式的混合运算
压轴题型十、分母有理化
压轴题型十一、二次根式的实际应用
压轴题型一、平方根、立方根的规律探究题
1.【问题情景】
数学活动课上,陈老师出示了一组题,阅读下列解题过程,探求规律:
;;;…
【实践探究】
(1)按照此规律,计算:__________.
(2)计算:;
【迁移应用】
(3)若符合上述规律,请直接写出x的值.
2.观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)化简:______;
(2)写出第个等式(用含的式子表示);
(3)若,求的值.
3.【观察思考】观察下列等式特征,探索规律.
第①个等式:;
第②个等式:;
第③个等式:;
第④个等式:;
…
【规律发现】
(1)计算: ; ;
(2)用字母表示出第个等式: .
【规律应用】
(3)根据上述等式规律,化简:.
4.阅读理解,观察下列式子:
①;
②;
③;
;
…
根据上述等式反映的规律,回答如下问题:
(1)根据以上式子的规律,写出一个类似的等式:______.
(2)由等式①,②,③,④所反映的规律,可归纳为一个这样的真命题:对于任意两个有理数,,若______,则;反之也成立.
(3)根据上述的真命题,解答问题:若与的值互为相反数,求的值.
5.【实践探究】
【问题情境】数学活动课上,老师带领同学们开展“运用规律求一个正数的算术平方根和立方根”的实践活动,同学们列出了表1中的算术平方根和表2中的立方根如下:
表1:
x
…
0.0064
0.64
64
6400
640000
…
…
0.08
0.8
8
800
80
…
表2:
x
…
0.000064
0.064
64
64000
64000000
…
…
0.04
0.4
4
40
400
…
【探索发现】
(1)根据上述探究,可以得到被开方数和它的算术平方根和立方根之间小数点的变化规律是:若被开方数的小数点向右或向左移动 位,则它的算术平方根的小数点就相应地向右或向左移动 位;若被开方数的小数点向右或向左移动 位,它的立方根的小数点就相应地向右或向左移动 位.
【规律应用】
(2)请运用上述规律,解答下列问题:
①已知,则 , ;
②若,求a, b的值.
(参考数据:)
(3)运用上述规律,你能根据的值求出的值吗? 请说明理由.
压轴题型二、无理数的整数部分、小数部分问题
6.我们用表示不大于的最大整数.的值称为数的小数部分,如,的小数部分为.
(1)= ,= ;
(2)设的小数部分为a,则= ;
(3)已知:,其中是整数,且,求的值的相反数.
7.阅读材料是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分不能全部写出来,但由于,所以的整数部分为1,将减去其整数部分1,差就是小数部分,其小数部分为.
(1)直接写出的小数部分:_______;的整数部分是________;
(2)已知,其中x是整数,且,求的值;
阅读材料2:小玉在查阅了乘法公式后,想出了一个估算无理数近似值的方法,例如求的近似值(结果精确到0.01),可设,其中,则,因为,所以,所以,解得,所以.
(3)请利用小玉的方法估算的近似值:________.(结果精确到0.01)
8.是无理数,无理数是无限不循环小数,小徽用表示它的小数,理由是:的整数部分是,将这个数减去其整数部分,差就是小数部分.又例如:因为,即,所以的整数部分为,小数部分为,参考小徽的做法解答:
(1)介于连续的两个整数和之间,且,那么______,______;
(2)的整数部分是______,小数部分是______;
(3)已知的小数部分为,的小数部分为,求的值.
9.阅读下面的文字,解答问题:
材料一:大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部地写出来,于是小明用来表示的小数部分,你同意小明的表示方法吗?事实上,小明的表示方法是有道理的,因为的整数部分是1,将这个数减去其整数部分,差就是小数部分.由此我们得到一个真命题:如果,其中是整数,且,那么,.
材料二:已知是有理数,并且满足等式,求a,b的值.
解:,
,
解得
请解答:
(1)如果,其中是整数,且,那么 , .
(2)如果的小数部分为,的整数部分为,求的值;
(3)已知是有理数,并且满足等式,求的平方根.
10.【阅读理解】
素材1:任何一个无理数,都介于两个相邻的整数之间,如,是因为;
素材2:因为介于2和3之间,所以的整数部分是2,小数部分是.
素材3:系列纸的长与宽的比例均符合,其中纸的面积约为.
【问题解决】
(1)设纸张的宽为,则长为,根据边长与面积的关系,得,即,由边长的实际意义,得,那么的整数部分是________,小数部分是________;
(2)如图,按照国际标准,将A0纸沿长边对折,便成两张A1纸;将A1纸沿长边对折,便成两张A2纸;将A2纸沿长边对折,便成两张A3纸;将A3纸沿长边对折,便成两张A4纸,那么请你计算A0纸的宽介于哪两个相邻的整数之间.(参考数据:,,,,)
压轴题型三、平方根、立方根的实际应用
11.数学活动课上,数学兴趣小组的几名同学探究用个面积为的小正方形纸片剪拼成一个面积为的大正方形.下面是他们探究的部分结果:
(1)如图1的第1个图形,当时,拼成的大正方形的边长为______dm;
如图2的第2个图形,当时,拼成的大正方形的边长为______;
如图3的第3个图形,当时,拼成的大正方形的边长为______;
观察总结规律,第n个图形拼成的大正方形的边长为______;
(2)小明同学想沿着正方形纸片边的方向能否裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长宽之比为?请说明理由.
12.【问题提出】
正方形的边长为1,求对角线的长.
【情境再现】
老师在课堂上引导同学们探究边长为1的正方形的对角线的长时,如图1,把两个边长为1的正方形分别沿对角线剪开,将所得的4个等腰直角三角形拼在一起,就得到一个面积为2的大正方形,大正方形的边长即为所求.
【问题探究】
(1)按上述情景,求对角线的长.
(2)如图2,将这个边长为1的正方形沿虚线剪开,利用拼图的方法,先画出拼接后的图形,再求对角线的长.
【拓展应用】
(3)如图3,将长为2,宽为1的2个小长方形分别沿对角线剪开,得到4个直角三角形,请用这4个直角三角形在右边的正方形网格中(每个小正方形的边长都是1)拼出顶点在格点上且边长为的正方形.
13.【问题发现】(1)如图1,把两个边长为1的小正方形分别沿对角线剪开,将所得的4个直角三角形拼在一起,就可以得到一个大正方形,所得到的大正方形的面积为______,大正方形的边长为_______
【知识迁移】(2)爱钻研的小思受到启发,尝试用两个同样大小的长方形拼出一个正方形.如图2,将两个长和宽分别为3和2的长方形沿对角线剪开,将所得到的4个直角三角形拼出了一个中间有一个镂空小正方形的大正方形,所得到的小正方形的边长为__________,大正方形的边长为__________
【拓展延伸】(3)小明想用一块面积为的正方形纸片,沿着边的方向裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长与宽之比为.请通过计算说明是否可行.
14.(1)填表:
a
0.000008
0.008
8
8000
(2)观察上表,表中数a的小数点的移动与它的立方根的小数点的移动之间有何规律?请用语言叙述这个规律:______;
(3)根据你发现的规律解答:
①已知,,,则介于哪两个整数之间?
②已知,则______;
③用铁皮制作一个封闭的正方体,它的体积是1.843立方米,问需要多大面积的铁皮?(结果精确到0.01平方米)
15.数学家华罗庚在一次出国访问途中,看到飞机上邻座的乘客阅读的杂志上有一道智力题:求59319的立方根.华罗庚脱口而出:39.众人感觉十分惊奇,请华罗庚给大家解读其中的奥秘.
你知道怎样迅速准确的计算出结果吗?请你按下面的问题试一试:
①,又,
,∴能确定59319的立方根是个两位数.
②∵59319的个位数是9,又,∴能确定59319的立方根的个位数是9.
③如果划去59319后面的三位319得到数59,
而,则,可得,
由此能确定59319的立方根的十位数是3
因此59319的立方根是39.
(1)现在换一个数195112,按这种方法求立方根,请完成下列填空.
①它的立方根是_______位数.
②它的立方根的个位数是_______.
③它的立方根的十位数是__________.
④195112的立方根是________.
(2)请直接填写结果:
①________.
②________.
压轴题型四、实数的混合运算综合
16.已知实数,求的值.
17.(1)计算:
(2)计算:
18.计算:
(1)++|1-|;
(2)(-2)×-6.
(3)(-1)( +1)-(-)-2+|1-|-(π-2)0+.
(4)-2(--)
19.计算(1)()-1+(1+)(1-)-;
(2)(2016﹣)0+|3﹣|﹣;
(3);
(4)9.
20.我们知道,任意一个有理数与无理数的和为无理数,任意一个不为零的有理数与一个无理数的积为无理数,而零与无理数的积为零,由此可得:如果,其中m、n为有理数,x为无理数,那么,,运用上述知识解决下列问题:
(1)如果,其中m、n为有理数,求m和n的值;
(2)如果,其中m、n为有理数,求的立方根;
(3)若m、n均为有理数,且.求的算术平方根.
压轴题型五、新定义下的实数运算
21.对于实数,我们规定:用符号表示不大于的最大整数,称为a的根整数,例如:,.
(1)根据规定,计算: ;
(2)已知x为非负整数,x满足以下方程:
①若方程,则x的所有取值为 ;
②解方程:.
(3)如果我们对a连续求根整数,直到结果为1为止.例如:对10连续求根整数2次,,这时候结果为1.同理对253连续求根整数,至少3次之后结果为1.试求至少需要进行4次连续求根整数运算后结果才为1的所有正整数中最小的整数.
22.同学们已经学习了整式、分式还有算术平方根,小明发现像,,等代数式,如果任意交换两个字母的位置,式子的值都不变.太神奇了!于是他把这样的式子命名为神奇对称式.他还发现像,等神奇对称式都可以用,表示,例如:,.
请根据以上材料解决下列问题:
(1)代数式①,②,③中,属于神奇对称式的是______(填序号);
(2)已知.
①若,,则神奇对称式的值______;
②若,且神奇对称式的值为,求p的值.
23.在数学探究活动中,我们定义一种“和谐数组”:数组中,为三个互不相等的正整数,若任意两个数的乘积的算术平方根都是整数,则称这个数组为“和谐数组”.例如,数组,计算可得,所以它是“和谐数组”.
(1)判断:_________“和谐数组”,__________“和谐数组”(填“是”或“不是”);
(2)若为“和谐数组”,其中有两个数乘积的算术平方根为12,求的值.
24.阅读下列材料,解决问题:
材料一:设表示不大于x的最大整数,如,.
材料二:求的值:∵,∴,∴,∴.
材料三:2025数字构成的巧合:;.2025年是仅有的平方年和立方年,不能不珍惜这神奇的一年.
(1)直接写出结果:______,______,______;
(2)已知n为正整数,化简(结果用含n的代数式表示);
(3)已知,,令,求.
25.阅读材料:
材料一:定义表示不大于x的最大整数,例如,,;
材料二:定义新运算,如,对有序实数对.
若满足,则称该有序数对为“望一”数对:
若满足,则称该有序数对为“望音”数对.
(1)计算的值;
(2)下列数对是“望一”数对的有______,是“望音”数对的有______.(填序号)
①;②;③
(3)计算:______.
压轴题型六、实数运算的规律探究题
26.观察下列等式.
第1个:;
第2个:;
第3个:;
……
根据以上规律,解决下列问题:
(1)___________;
(2)写出第个等式:___________;(用含的式子表示,为正整数)
(3)计算:.
27.观察下列各等式:
①;②;③;……
请你根据上面三个等式提供的信息,猜想:
(1)_____;_____;
(2)若满足上述规律的等式为:,试求的值.
28.观察下列各式:
①
②
③
请利用你所发现的规律,解决下列问题:
(1)发现规律= ;
(2)计算.
29.阅读下列材料:
小高在学习中遇到一个有趣的问题:如何比较与的大小
请你先阅读下面的内容,然后帮助解决此问题
(1)
由此可归纳出结论: _________.
(2)根据上面的结论计算:
类似的:
__________;
(3)类比应用:__________;
(4)请你根据以上总结的结论,比较与的大小.
30.观察下列各式:
第一个式子:;
第二个式子:;
第三个式子:;
…
(1)求第四个式子为: ;
(2)求第n个式子为: (用n表示);
(3)求+…+的值.
压轴题型七、利用二次根式的性质化简
31.实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简:.
32.阅读下面的解题过程,体会如何发现隐含条件并回答下面的问题.
化简:
解:隐含条件,解得,
,
原式
【启发应用】
(1)按照上面的解法,试化简:;
【类比迁移】
(2)实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简
33.观察下列等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式:______;
(2)写出第个等式:______;(用含的等式表示)
(3)根据上面的结论计算:
34.观察下列等式:
第1个等式;
第2个等式
第3个等式;
…
根据你所发现的规律,解决下列问题:
(1)填空______;
(2)猜想______;(用含n的式子表示,n为正整数)
(3)计算.
35.学习二次根式时,小昆发现一个有趣的现象:,这个根号里的2经过适当的变化,竟然可以“跑”到根号的外面,好像“穿墙”,数字2称为“穿墙数”.类似的“穿墙”现象还有许多,例如:等.
(1)根据上述规律,__________;
(2)请你用一个正整数(为“穿墙数”,)表示含有上述规律的等式__________(不需要证明);
(3)按此规律,若(为正整数),求的值.
压轴题型八、复合二次根式的化简
36.化简为
A. B. C. D.1
37.把中根号前的(m-1)移到根号内得 ( )
A. B. C. D.
38.小明在学习二次根式后,发现一些含有根号的式子可以写成另一个式子的平方,如3+2=+,从而可化简=.类比小明的思路,请化简 .
39.观察、思考、解答:
反之
(1)仿上例,化简:______,______.
(2)若,则m、n与a、b的关系是什么?并说明理由;
40.阅读材料:
小明在学习了二次根式后,发现一些含有根号的式子可以写成另一个式子的平方,如.这样就可以将进行化简,
即:.
善于思考的小明进行了以下探索:
对于,若能找到两个数m和n,使且,则 可
变为,即变成,从而使得.
(其中a,b,m,n均为正整数)
例如:∵,
∴ .
请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:
(1)化简;
(2)化简;
(3)若,求a的值.
压轴题型九、二次根式的混合运算
41.计算:
(1)
(2)
42.解决如下问题:
(1)分母有理化:.
(2)计算:.
(3)若a=,求2a2﹣8a+1的值.
43.计算:.
44.计算:
(1)
(2)
45.
压轴题型十、分母有理化
46.阅读下列材料,然后回答问题:
①在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如一样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:,以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
②学习数学,最重要的是学习数学思想,其中一种数学思想叫做换元的思想,它可以简化我们的计算,比如我们熟悉的下面这个题:已知,,求.我们可以把和看成是一个整体,令,,则.这样,我们不用求出,就可以得到最后的结果.
(1)计算:;
(2)若是正整数,,,且,求的值;
(3)若,则的值是______.(直接写出答案结果)
47.定义:我们将与称为一对“对偶式”.因为,可以有效的去掉根号,所以有一些问题可以通过构造“对偶式”来解决.
例如:已知,求的值,可以这样解答:
因为,
所以.
(1)已知:,求的值;
(2)结合已知条件和第①问的结果,解方程:;
(3)计算:.
48.阅读与思考
请你阅读下列材料,并完成相应的任务.
裂项法,是数学中求和的一种方法,是分解与组合思想在求和中的具体应用.具体方法是将求和中的每一项进行分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的.我们以往的学习中已经接触过分数裂项求和.例如:.
在学习完二次根式后我们又掌握了一种根式裂项.例如:,.
(1)模仿材料中的计算方法,化简:______.
(2)观察上面的计算过程,直接写出式子______.
(3)利用根式裂项求解:.
49.阅读材料:
材料一:两个含有二次根式而非零的代数式相乘,如果它们的积不含二次根式,那么这两个代数式互为有理化因式.
例如:,我们称的一个有理化因式是的一个有理化因式是.
材料二:如果一个代数式的分母中含有二次根式,通常可将分子、分母同乘分母的有理化因式,使分母中不含根号,这种变形叫做分母有理化.
例如:,.
请你仿照材料中的方法探索并解决下列问题:
(1)的有理化因式为____,的有理化因式为____;(均写出一个即可)
(2)将下列各式分母有理化:
①;
②;(要求;写出变形过程)
(3)计算:的结果____.
50.材料一:有这样一类题目:将化简,如果你能找到两个数m、n,使m2+n2=a且mn=,则将a±2将变成m2+n2±2n,即变成(m±n)2开方,从而使得化简.
例如,5±2=3+2±2=()2+()2±2×=( ±)2,所以== ±:
材料二:在进行二次根式的化简时,我们有时会碰到如,,.这样的式子==(一);==(二);===﹣1(三)以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
还可以用以下方法化简:====﹣1(四);
请根据材料解答下列问题:
(1)= ;= .
(2)化简: ++…+.
压轴题型十一、二次根式的实际应
51.【阅读下列材料】:
若,,则,,∴.(注:)∵,,∴.“”称为“基本不等式”,利用它可求一些代数式的最值及解决一些实际问题.(a、b为正数;积定和最小;和定积最大;当时,取等号.)
【例】:若,,,求的最小值.
解:∵,,
∴,
∴.
∴时,的最小值为8
【解决问题】
(1)用篱笆围成一个面积为的长方形菜园(一面靠墙,墙足够长),当这个长方形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长是多少;
(2)如图,四边形的对角线相交于点O,、的面积分别为2和3,求四边形面积的最小值.
52.阅读材料:
已知a,b为非负实数,,
,当且仅当“”时,等号成立.
这个结论就是著名的“均值不等式”,“均值不等式”在一类最值问题中有着广泛的应用.
例:已知,求代数式最小值.
解:令,,则由,得.
当且仅当,即时,代数式取到最小值,最小值为4.
根据以上材料解答下列问题:
(1)已知,则当______时,代数式到最小值,最小值为______;
(2)用篱笆围一个面积为的矩形花园,则当这个矩形花园的长、宽各为多少时,所用的篱笆最短?最短的篱笆的长度是多少米?
(3)已知,则自变量x取何值时,代数式取到最大值?最大值为多少?
(4)若x为任意实数,代数式的值为m,则m范围为______.
53.在数学课上,老师说统计学中常用的平均数不是只有算术平均数一种,好学的小聪通过网络搜索,又得到了两种平均数的定义,他把三种平均数的定义整理如下:
对于两个数,,
称为,这两个数的算术平均数,
称为,这两个数的几何平均数,
称为,这两个数的平方平均数
小聪根据上述定义,探究了一些问题,下面是他的探究过程,请你补充完整:
(1)若,,则;________;_______;
(2)小聪发现当,两数异号时,在实数范围内没有意义,所以决定只研究当,都是正数时这三种平均数的大小关系.结合乘法公式和勾股定理的学习经验,他选择构造几何图形,用面积法解决问题:
如图,画出边长为的正方形和它的两条对角线,则图1中阴影部分的面积可以表示.
①请你分别在图2,图3中用阴影标出一面积为,的图形:
②借助图形可知,当,都是正数时,的大小关系是: ___________(把从小到大排列,并用“”或“”号连接);
③若.则的最小值为________.
54.在日常生活中,有时并不要求某个量的准确值,而只需求出它的整数部分.如今天是星期一,还有55天中考,问中考前还有多少个星期一、容易知,但答案并不是将小数部分四舍五入得到8,而是的整数部分7,所以有7个星期一、为了解决某些实际问题,我们定义一种运算——取一个实数的整数部分,即取出不超过实数x的最大整数.在数轴上就是取出实数x对应的点左边最接近的整数点(包括x本身),简称取整,记为.这里,,其中是一个整数,,a称为实数x的小数部分,记作,所以有.例如,,.
关于取整运算有部分性质如下:
①
②若n为整数,则
请根据以上材料,解决问题:
(1)___________;若,,则___________;
(2)记,求;
(3)解方程:.
55.请阅读下列材料,并完成相应的任务.
古希腊几何学家海伦,在数学史上以解决几何测量问题而闻名.在他的著作《度量》一书中,给出了三角形面积的计算公式(海伦公式):如果一个三角形的三边长分别为,记,那么三角形的面积是.
印度算术家波罗摩笈多和婆什迦罗还给出了四边形面积的计算公式:如果一个四边形的四边长分别为,记,那么四边形的面积是(其中,和表示四边形的一组对角的度数)
根据上述信息解决下列问题:
(1)已知三角形的三边是4,6,8,则这个三角形的面积是
(2)小明的父亲是工程师,设计的某个零件的平面图是如图的四边形,已知,,,,,.求出这个零件平面图的面积.
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专题03 实数和二次根式章末压轴满分题型
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压轴题型一、平方根、立方根的规律探究题
压轴题型二、无理数的整数部分、小数部分问题
压轴题型三、平方根、立方根的实际应用
压轴题型四、实数的混合运算综合
压轴题型五、新定义下的实数运算
压轴题型六、实数运算的规律探究题
压轴题型七、利用二次根式的性质化简
压轴题型八、复合二次根式的化简
压轴题型九、二次根式的混合运算
压轴题型十、分母有理化
压轴题型十一、二次根式的实际应用
压轴题型一、平方根、立方根的规律探究题
1.【问题情景】
数学活动课上,陈老师出示了一组题,阅读下列解题过程,探求规律:
;;;…
【实践探究】
(1)按照此规律,计算:__________.
(2)计算:;
【迁移应用】
(3)若符合上述规律,请直接写出x的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查算术平方根的规律问题,熟练掌握算术平方根是解题的关键.
(1)根据所给算式总结规律计算即可;
(2)利用题中所给规律可进行求解;
(3)由题中所给规律可进行求解.
【详解】(1)解:;
;
;
…;
∴,的正整数,
∴.
故答案为:;
(2)解:
;
(3)解:∵符合,
∴,
∴,
∴.
2.观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)化简:______;
(2)写出第个等式(用含的式子表示);
(3)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查找规律,根据题中所给的等式的结构特征,找准规律,按照题中问题,运用规律求解即可得到答案.
(1)根据所给的等式即可得到答案;
(2)由题中所给的等式,观察特征,即可归纳出规律;
(3)根据规律,将等式中的各部分恒等变形即可得到,由算术平方根定义解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:观察:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
……
,
故答案为:;
(2)解:观察:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
……
第个等式:;
(3)解:由规律:可知,
,
,
,
……
,
,
,
即,
,则,解得.
3.【观察思考】观察下列等式特征,探索规律.
第①个等式:;
第②个等式:;
第③个等式:;
第④个等式:;
…
【规律发现】
(1)计算: ; ;
(2)用字母表示出第个等式: .
【规律应用】
(3)根据上述等式规律,化简:.
【答案】(1)6,17;(2);(3)110
【分析】本题考查了算术平方根、数字类规律探索,正确归纳类推出一般规律是解题关键.
(1)先计算乘法与加法,再计算算术平方根即可得;
(2)根据第①④个等式归纳类推出一般规律即可得;
(3)根据上述规律化简,再计算加法即可得.
【详解】解:(1);,
故答案为:6;17.
(2)第①个等式:,即;
第②个等式:,即;
第③个等式:,即;
第④个等式:,即;
归纳类推得:第个等式:,
故答案为:.
(3)
.
4.阅读理解,观察下列式子:
①;
②;
③;
;
…
根据上述等式反映的规律,回答如下问题:
(1)根据以上式子的规律,写出一个类似的等式:______.
(2)由等式①,②,③,④所反映的规律,可归纳为一个这样的真命题:对于任意两个有理数,,若______,则;反之也成立.
(3)根据上述的真命题,解答问题:若与的值互为相反数,求的值.
【答案】(1)(答案不唯一)
(2)
(3)
【分析】本题考查了立方根的应用,解一元一次方程,观察并总结规律是解题的关键.
(1)观察规律,写出一个类似的等式即可;
(2)用含、的式子表达规律即可得答案;
(3)根据题意列出一元一次方程,解方程求出的值即可.
【详解】(1)解:观察规律可写出类似的等式,如,
故答案为:(答案不唯一).
(2)解:由规律可得:对于任意两个有理数、,若,则,
故答案为:.
(3)解:若与的值互为相反数,则,
解得:.
5.【实践探究】
【问题情境】数学活动课上,老师带领同学们开展“运用规律求一个正数的算术平方根和立方根”的实践活动,同学们列出了表1中的算术平方根和表2中的立方根如下:
表1:
x
…
0.0064
0.64
64
6400
640000
…
…
0.08
0.8
8
800
80
…
表2:
x
…
0.000064
0.064
64
64000
64000000
…
…
0.04
0.4
4
40
400
…
【探索发现】
(1)根据上述探究,可以得到被开方数和它的算术平方根和立方根之间小数点的变化规律是:若被开方数的小数点向右或向左移动 位,则它的算术平方根的小数点就相应地向右或向左移动 位;若被开方数的小数点向右或向左移动 位,它的立方根的小数点就相应地向右或向左移动 位.
【规律应用】
(2)请运用上述规律,解答下列问题:
①已知,则 , ;
②若,求a, b的值.
(参考数据:)
(3)运用上述规律,你能根据的值求出的值吗? 请说明理由.
【答案】(1)2,1;3,1;(2)①17.32,0.1442,②,;(3)不能,理由见解析
【分析】(1)根据表格中的数据变化总结算术平方根和立方根的规律即可;
(2)①根据(1)中的算术平方根和立方根的规律求解即可;
②根据(1)中的算术平方根和立方根的规律可得,,即可求解;
(3)根据根据(1)中的算术平方根和立方根的规律求解即可.
【详解】解:(1)由表格可得,若被开方数的小数点向右或向左移动2位,则它的算术平方根的小数点就相应地向右或向左移动1位;若被开方数的小数点向右或向左移动3位,它的立方根的小数点就相应地向右或向左移动1位,
故答案为:2,1;3,1;
(2)①∵,
∴,,
故答案为:17.32,0.1442;
②∵,,
∴,,
∴,,
故答案为:200,0.8879;
(3)∵,
∴,,
∴不能求出的值.
【点睛】本题考查数字规律型、算术平方根的定义、立方根的定义,根据题意总结一个数的算术平方根、立方根的小数点与被开方数的小数点的移动变化规律是解题的关键.
压轴题型二、无理数的整数部分、小数部分问题
6.我们用表示不大于的最大整数.的值称为数的小数部分,如,的小数部分为.
(1)= ,= ;
(2)设的小数部分为a,则= ;
(3)已知:,其中是整数,且,求的值的相反数.
【答案】(1),
(2)0
(3)
【分析】本题考查了估算无理数的大小,熟练掌握平方数是解题的关键.
(1)根据题意即可解答;
(2)根据平方运算估算出和,进而求解;
(3)估算的范围即可得到和,然后根据相反数的意义,即可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴
∴,
∴;
故答案为:,;
(2)解:∵,
∴,
∴的整数部分为2,
∴的小数部分为:,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:;
(3)解:∵,
∴,
∵,是整数,且,
∴,,
∵,
∴,
∴的相反数为:.
7.阅读材料是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分不能全部写出来,但由于,所以的整数部分为1,将减去其整数部分1,差就是小数部分,其小数部分为.
(1)直接写出的小数部分:_______;的整数部分是________;
(2)已知,其中x是整数,且,求的值;
阅读材料2:小玉在查阅了乘法公式后,想出了一个估算无理数近似值的方法,例如求的近似值(结果精确到0.01),可设,其中,则,因为,所以,所以,解得,所以.
(3)请利用小玉的方法估算的近似值:________.(结果精确到0.01)
【答案】(1),3;(2);(3)
【分析】本题考查整式的混合运算,估算无理数的大小,理解题意并熟练掌握无理数的估算方法是解题的关键.
(1)利用夹逼法估算各数的大小即可;
(2)利用夹逼法估算的大小后求得x,y的值,将其代入中计算即可.
(3)设,其中,利用完全平方公式展开并确定m的取值范围后解得m的值,进而得出答案.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴的小数部分是,
∵,
∴,
∴的整数部分是3,
故答案为:,3;
(2)∵,
∴,
∴,
∵,其中x是整数,且,
∴,,
∴;
(3),
,
设,其中,
则,
∵,
∴,
∴,
解得:,
则,
故答案为:.
8.是无理数,无理数是无限不循环小数,小徽用表示它的小数,理由是:的整数部分是,将这个数减去其整数部分,差就是小数部分.又例如:因为,即,所以的整数部分为,小数部分为,参考小徽的做法解答:
(1)介于连续的两个整数和之间,且,那么______,______;
(2)的整数部分是______,小数部分是______;
(3)已知的小数部分为,的小数部分为,求的值.
【答案】(1),;
(2),;
(3).
【分析】本题考查求无理数的整数部分和小数部分,理解并掌握无理数的估算方法是解题的关键.
()仿照题例即可求解;
()仿照题例即可求解;
()仿照题例求出,,然后代入即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,,
故答案为:,;
(2)解:∵,
∴,
∴的整数部分是,小数部分是,
故答案为:,;
(3)解:∵,
∴,
∴,,
∴,
∴的小数部分,
的小数部分,
∴.
9.阅读下面的文字,解答问题:
材料一:大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部地写出来,于是小明用来表示的小数部分,你同意小明的表示方法吗?事实上,小明的表示方法是有道理的,因为的整数部分是1,将这个数减去其整数部分,差就是小数部分.由此我们得到一个真命题:如果,其中是整数,且,那么,.
材料二:已知是有理数,并且满足等式,求a,b的值.
解:,
,
解得
请解答:
(1)如果,其中是整数,且,那么 , .
(2)如果的小数部分为,的整数部分为,求的值;
(3)已知是有理数,并且满足等式,求的平方根.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查整式的混合运算,估算无理数的大小,实数的运算.
(1)利用夹逼法估算出的大小即可;
(2)利用夹逼法估算出的大小后求得m,n的值,将其代入原式计算即可;
(3)根据题意易得,,解得x,y的值后计算,然后根据平方根的定义即可求得答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵a是整数,且,
∴,,
故答案为:;
(2)解:,
∴
的小数部分为,即,的整数部分为2,即,
;
(3)解:,且x,y是有理数,
,
解得:,
,
的平方根为.
10.【阅读理解】
素材1:任何一个无理数,都介于两个相邻的整数之间,如,是因为;
素材2:因为介于2和3之间,所以的整数部分是2,小数部分是.
素材3:系列纸的长与宽的比例均符合,其中纸的面积约为.
【问题解决】
(1)设纸张的宽为,则长为,根据边长与面积的关系,得,即,由边长的实际意义,得,那么的整数部分是________,小数部分是________;
(2)如图,按照国际标准,将A0纸沿长边对折,便成两张A1纸;将A1纸沿长边对折,便成两张A2纸;将A2纸沿长边对折,便成两张A3纸;将A3纸沿长边对折,便成两张A4纸,那么请你计算A0纸的宽介于哪两个相邻的整数之间.(参考数据:,,,,)
【答案】(1)21,
(2)A0纸的宽介于84和85两个相邻整数之间
【分析】本题考查无理数的整数部分和小数部分,掌握知识点是解题的关键.
(1)根据,即可解答;
(2)设纸的宽为,根据面积求出的值,继而确定在两个相邻的整数之间,即可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴的整数部分是21,小数部分是.
(2)法1:纸的面积为,
纸的面积为.
设纸的宽为,长为,
,
由边长的实际意义,得,
,且,,
答:A0纸的宽介于84和85两个相邻整数之间.
法2:由题意得,纸的宽为,且
,
纸的宽介于84与85两个相邻的整数之间.
压轴题型三、平方根、立方根的实际应用
11.数学活动课上,数学兴趣小组的几名同学探究用个面积为的小正方形纸片剪拼成一个面积为的大正方形.下面是他们探究的部分结果:
(1)如图1的第1个图形,当时,拼成的大正方形的边长为______dm;
如图2的第2个图形,当时,拼成的大正方形的边长为______;
如图3的第3个图形,当时,拼成的大正方形的边长为______;
观察总结规律,第n个图形拼成的大正方形的边长为______;
(2)小明同学想沿着正方形纸片边的方向能否裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长宽之比为?请说明理由.
【答案】(1);;;
(2)能裁出这样的长方形,理由见解析
【分析】本题考查算术平方根的应用,利用长宽比设未知数是解题的技巧,根据题意列方程是解题的关键.
(1)①先得出时图形的面积,然后根据正方形的性质,求得边长;②先得出时图形的面积,然后根据正方形的性质,求得边长;③先得出时图形的面积,然后根据正方形的性质,求得边长;
(2)假设可行,设长方形的长宽分别为和,则根据面积可求得x的值,发现的值比正方形的边长小,故可能.
【详解】(1)解:当时,则正方形的面积为,边长为;
当时,则正方形的面积为,边长为;
时,则正方形的面积为,边长为;
总结规律,第n个图形拼成的大正方形的边长为;
故答案为:;;;;
(2)解:能裁出这样的长方形,理由如下:
设长方形的长为,则宽为,
∴,
解得:(负值已舍),
∴,
∴能裁出这样的长方形.
12.【问题提出】
正方形的边长为1,求对角线的长.
【情境再现】
老师在课堂上引导同学们探究边长为1的正方形的对角线的长时,如图1,把两个边长为1的正方形分别沿对角线剪开,将所得的4个等腰直角三角形拼在一起,就得到一个面积为2的大正方形,大正方形的边长即为所求.
【问题探究】
(1)按上述情景,求对角线的长.
(2)如图2,将这个边长为1的正方形沿虚线剪开,利用拼图的方法,先画出拼接后的图形,再求对角线的长.
【拓展应用】
(3)如图3,将长为2,宽为1的2个小长方形分别沿对角线剪开,得到4个直角三角形,请用这4个直角三角形在右边的正方形网格中(每个小正方形的边长都是1)拼出顶点在格点上且边长为的正方形.
【答案】(1);(2)见解析,;(3)见解析
【分析】本题主要考查算术平方根的应用,熟练掌握算术平方根是解题的关键.
(1)由算术平方根的定义,即可解答;
(2)根据三角形的面积公式,即可解答;
(3)根据正方形的面积为5,边长即为,即可解答.
【详解】解:【问题探究】(1)∵大正方形面积为2,
∴大正方形的边长.
(2) 如图所示
有,
∴,
∵,
∴,
解得
或(不符合题意,舍去).
答:对角线的长为.
(3)如图所示
或,
∴.
即正方形的边长为.
13.【问题发现】(1)如图1,把两个边长为1的小正方形分别沿对角线剪开,将所得的4个直角三角形拼在一起,就可以得到一个大正方形,所得到的大正方形的面积为______,大正方形的边长为_______
【知识迁移】(2)爱钻研的小思受到启发,尝试用两个同样大小的长方形拼出一个正方形.如图2,将两个长和宽分别为3和2的长方形沿对角线剪开,将所得到的4个直角三角形拼出了一个中间有一个镂空小正方形的大正方形,所得到的小正方形的边长为__________,大正方形的边长为__________
【拓展延伸】(3)小明想用一块面积为的正方形纸片,沿着边的方向裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长与宽之比为.请通过计算说明是否可行.
【答案】(1)2;;(2)1;;(3)不可行,理由见解析
【分析】本题考查了算术平方根的应用,解题的关键是掌握正方形和长方形的面积计算方法以及算术平方根.
(1)根据大正方形的面积个小正方形的面积和,即可得解;
(2)小正方形的边长等于直角三角形两直角边的长的差,大正方形的面积个直角三角形的面积+小正方形的面积,据此即可解答;
(3)设截出的长方形纸片的长为长为,宽为,,根据题意列出方程,计算即可解答.
【详解】解:(1)由题意得:所得到的大正方形面积为,边长为;
(2)由题意得:所得到的小正方形的边长为:;大正方形的面积为:,则正方形的边长为;
(3)不可行,理由如下:
设截出的长方形纸片的长为,宽为,
则,
∵,
∴,
∴截出的长方形纸片的长为,
∵正方形纸片的面积为,
∴正方形纸片的边长为,
∵,
∴不能用面积为的正方形纸片,沿着边的方向裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长与宽之比为.
14.(1)填表:
a
0.000008
0.008
8
8000
(2)观察上表,表中数a的小数点的移动与它的立方根的小数点的移动之间有何规律?请用语言叙述这个规律:______;
(3)根据你发现的规律解答:
①已知,,,则介于哪两个整数之间?
②已知,则______;
③用铁皮制作一个封闭的正方体,它的体积是1.843立方米,问需要多大面积的铁皮?(结果精确到0.01平方米)
【答案】(1)0.02,0.2,2,20;(2)规律:数a的小数点每向右或向左移动三位,它的立方根的小数点就相应地向右或向左移动一位;(3)①12和13之间;②12.26;③需要大约9.02平方米的铁皮
【分析】本题主要考查立方根的估算与运用,理解表格信息,找出规律是解立方根估算的关键,掌握体积的计算公式,立方根的估算方法是解实际问题的关键.
(1)利用立方根的定义填表即可;
(2)根据表格信息中小数点的移动情况分析即可求解;
(3)①结合表格信息,对进行变形分析即可;②结合表格信息,对进行变形分析即可;③设正方体的棱长为米,由体积公式,立方根的估算得到棱长,再根据表面积的计算方法即可求解.
【详解】解:(1)填表如下:
a
0.000008
0.008
8
8000
0.02
0.2
2
20
(2)规律:数a的小数点每向右或向左移动三位,它的立方根的小数点就相应地向右或向左移动一位;
(3)①,
,
介于整数12和13之间;
②,
;
③设正方体的棱长为a米,则,
由②知,
;
,
(平方米),
答:需要大约9.02平方米的铁皮.
15.数学家华罗庚在一次出国访问途中,看到飞机上邻座的乘客阅读的杂志上有一道智力题:求59319的立方根.华罗庚脱口而出:39.众人感觉十分惊奇,请华罗庚给大家解读其中的奥秘.
你知道怎样迅速准确的计算出结果吗?请你按下面的问题试一试:
①,又,
,∴能确定59319的立方根是个两位数.
②∵59319的个位数是9,又,∴能确定59319的立方根的个位数是9.
③如果划去59319后面的三位319得到数59,
而,则,可得,
由此能确定59319的立方根的十位数是3
因此59319的立方根是39.
(1)现在换一个数195112,按这种方法求立方根,请完成下列填空.
①它的立方根是_______位数.
②它的立方根的个位数是_______.
③它的立方根的十位数是__________.
④195112的立方根是________.
(2)请直接填写结果:
①________.
②________.
【答案】(1)①两;②8;③5;④58;(2)①24;②56.
【分析】(1)①根据例题进行推理得出答案;
②根据例题进行推理得出答案;
③根据例题进行推理得出答案;
④根据②③得出答案;
(2)①先判断它的立方根是几位数,再判断个位、十位上的数字,即可得到结论;
②先判断它的立方根是几位数,再判断个位、十位上的数字,即可得到结论.
【详解】(1)①, ,
∴,
∴能确定195112的立方根是一个两位数,
故答案为:两;
②∵195112的个位数字是2,又∵,
∴能确定195112的个位数字是8,
故答案为:8;
③如果划去195112后面三位112得到数195,
而,
∴,
可得,
由此能确定195112的立方根的十位数是5,
故答案为:5;
④根据②③可得:195112的立方根是58,
故答案为:58;
(2)①13824的立方根是两位数,立方根的个位数是4,十位数是2,
∴13824的立方根是24,
故答案为:24;
②175616的立方根是两位数,立方根的个位数是6,十位数是5,
∴175616的立方根是56,
故答案为:56.
【点睛】此题考查立方根的性质,一个数的立方数的特点,正确理解题意仿照例题解题的能力,掌握一个数的立方数的特点是解题的关键.
压轴题型四、实数的混合运算综合
16.已知实数,求的值.
【答案】
【分析】根据,得出,进而将代数式因式分解,整体代入,即可求解.
【详解】解:∵
∴
∴
即
∴当时,
【点睛】此题考查了因式分解的应用,首先把已知等式变形,然后因式分解把所求代数式分解因式,最后利用整体代值的方法即可解决问题.
17.(1)计算:
(2)计算:
【答案】(1)4++3;(2)23-- ;
【分析】(1)根据二次根式、绝对值及数的乘方运算法则计算即可.(2)利用平方差公式及乘法结合律计算即可.
【详解】(1)原式=2+2--1++,
=+1++12014,
=4++3.
(2)原式=12-1+,
=11+12--,
=23--.
【点睛】本题考查实数的运算,熟练掌握运算法则是解题关键.
18.计算:
(1)++|1-|;
(2)(-2)×-6.
(3)(-1)( +1)-(-)-2+|1-|-(π-2)0+.
(4)-2(--)
【答案】(1);(2);(3) ;(4)
【分析】(1)根据平方根的意义,立方根的意义,绝对值的性质求解即可;
(2)根据乘法分配律和二次根式的性质其解即可;
(3)根据平方差公式,负整指数幂的性质,绝对值的性质,零次幂的性质,二次根式的性质化简计算即可;
(4)根据二次根式的性质,和分母有理化简计算即可求解.
【详解】(1)原式 .
(2)原式.
(3)原式.
(4)原式
.
【点睛】此题主要考查了实数的混合运算,关键是灵活利用绝对值、平方差公式,负整指数幂的性质,绝对值的性质,零次幂的性质,二次根式的性质等进行化简.
19.计算(1)()-1+(1+)(1-)-;
(2)(2016﹣)0+|3﹣|﹣;
(3);
(4)9.
【答案】(1) 3-2;(2) ﹣2;(3);(4)
【详解】试题分析:(1)根据负整数幂的性质和平方差公式化简,再合并同类二次根式即可;
(2)根据零指数幂和绝对值、二次根式的化简计算即可;
(3)先化简各个二次根式,再合并同类二次根式即可;
(4)根据二次根式的性质化简二次根式,然后根据乘法运算先算乘法,再算加减即可.
试题解析:(1) ()-1+(1+)(1-)-
=5+(1-3)-
=5-2-2
=3-2.
(2)(2016﹣)0+|3﹣|﹣
=(2016﹣)0+|3﹣|﹣
=1+2﹣3﹣2
=﹣2
(3)
=--2+
=
(4)9
=
=
20.我们知道,任意一个有理数与无理数的和为无理数,任意一个不为零的有理数与一个无理数的积为无理数,而零与无理数的积为零,由此可得:如果,其中m、n为有理数,x为无理数,那么,,运用上述知识解决下列问题:
(1)如果,其中m、n为有理数,求m和n的值;
(2)如果,其中m、n为有理数,求的立方根;
(3)若m、n均为有理数,且.求的算术平方根.
【答案】(1)
(2)2
(3)或
【分析】本题考查实数的运算,求一个数的立方根和算术平方根,熟练掌握题干给定的方法,是解题的关键:
(1)仿照题干方法,得到,求出的值即可;
(2)原等式化为,进而得到,求出的值,根据立方根的定义求出的立方根即可;
(3)原等式化为,进而得到,求出的值,再根据算术平方根的定义,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,m、n为有理数,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
∴,解得:,
∴的立方根为2;
(3)∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴或,
∴的算术平方根为或.
压轴题型五、新定义下的实数运算
21.对于实数,我们规定:用符号表示不大于的最大整数,称为a的根整数,例如:,.
(1)根据规定,计算: ;
(2)已知x为非负整数,x满足以下方程:
①若方程,则x的所有取值为 ;
②解方程:.
(3)如果我们对a连续求根整数,直到结果为1为止.例如:对10连续求根整数2次,,这时候结果为1.同理对253连续求根整数,至少3次之后结果为1.试求至少需要进行4次连续求根整数运算后结果才为1的所有正整数中最小的整数.
【答案】(1)6
(2)①4,5,6,7,8;②7,8,9
(3)256
【分析】本题主要考查了新定义,根据新定义列出关于未知数的不等式是本题解题的关键.
(1)根据无理数大小的估算方法求解即可;
(2)①根据新定义列出关于x的不等式,求解x的整数值即可;
②先求出x的取值范围,估算出和的取值范围,然后代入方程内验证,求得x的整数值;
(3)逆向推理,求出四次连续求根整数运算的数的取值范围,求其最小值即可.
【详解】(1)解:∵,
∴;
故答案为:6;
(2)①∵,
∴,
∴,
∴x可取4,5,6,7,8;
故答案为:4,5,6,7,8;
②∵二次根式有意义且,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,,
∴且,
∴,8,9;
(3)令,,,,其中,a,b,c,d均为正整数,a,b,c,d均不为1,
∴,即,
∴,即,
∴,即,
∴,即,
∴d的最小值为256,即需要进行4次连续求根整数运算后结果才为1的所有正整数中最小的整数为256.
22.同学们已经学习了整式、分式还有算术平方根,小明发现像,,等代数式,如果任意交换两个字母的位置,式子的值都不变.太神奇了!于是他把这样的式子命名为神奇对称式.他还发现像,等神奇对称式都可以用,表示,例如:,.
请根据以上材料解决下列问题:
(1)代数式①,②,③中,属于神奇对称式的是______(填序号);
(2)已知.
①若,,则神奇对称式的值______;
②若,且神奇对称式的值为,求p的值.
【答案】(1)①③
(2)①; ②
【分析】本题主要考查了新定义,多项式乘以多项式,分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解答此题的关键.
(1)根据神奇对称式的概念求解即可;
(2)①由,得出,再根据直接求解即可;②由,得出,再列关系式,解该式子即可求解.
【详解】(1)解:①交换m、n后为,故①是神奇对称式;
②交换m、n后为,故②不是神奇对称式;
③交换a、b或交换b、c或交换a、c后都是,故③是神奇对称式;
故答案为:①③;
(2)解:∵,
∴
∴,
①∵,
∴,
∴,
故答案为:;
② ∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
23.在数学探究活动中,我们定义一种“和谐数组”:数组中,为三个互不相等的正整数,若任意两个数的乘积的算术平方根都是整数,则称这个数组为“和谐数组”.例如,数组,计算可得,所以它是“和谐数组”.
(1)判断:_________“和谐数组”,__________“和谐数组”(填“是”或“不是”);
(2)若为“和谐数组”,其中有两个数乘积的算术平方根为12,求的值.
【答案】(1)是,不是;
(2)
【分析】本题主要考查算术平方根,理解“和谐数组”的定义是解题的关键:
(1)根据“和谐数组”的定义进行判断即可解答;
(2)分和两种情况,分别根据算术平方根的定义并运用“和谐数组”的定义验证即可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴是“和谐数组”;
∵,不是整数,
∴不是“和谐数组”.
(2)解:若,则,解得:;
当时,,均为整数,且3,12,48互不相等,符合条件;
若,得,与12重复,舍去.
综上可知.
24.阅读下列材料,解决问题:
材料一:设表示不大于x的最大整数,如,.
材料二:求的值:∵,∴,∴,∴.
材料三:2025数字构成的巧合:;.2025年是仅有的平方年和立方年,不能不珍惜这神奇的一年.
(1)直接写出结果:______,______,______;
(2)已知n为正整数,化简(结果用含n的代数式表示);
(3)已知,,令,求.
【答案】(1)45,3,5
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了新定义的实数运算,无理数关于整数部分的计算,估计无理数大小是解题关键.
(1)根据定义:表示不大于x的最大整数,即可解答;
(2)根据可得,进而求解即可;
(3)根据(2)的结论可得,然后求出,由此求出m,代入求值即可.
【详解】(1),,;
(2)∵,
∴,
∵n为正整数,
∴,
∴;
(3)∵,
,
,
∴,
∴.
25.阅读材料:
材料一:定义表示不大于x的最大整数,例如,,;
材料二:定义新运算,如,对有序实数对.
若满足,则称该有序数对为“望一”数对:
若满足,则称该有序数对为“望音”数对.
(1)计算的值;
(2)下列数对是“望一”数对的有______,是“望音”数对的有______.(填序号)
①;②;③
(3)计算:______.
【答案】(1)
(2)②,③
(3)
【分析】本题主要考查了新定义运算,无理数大小的估算,求不等式组的解集,解题的关键是理解题意,熟练掌握相关的定义.
(1)根据题干中给出的信息进行计算即可;
(2)根据“望一”数对和“望音”数对的定义进行求解即可;
(3)根据题干中的信息找出规律,列出算式进行计算即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:①∵,
∴既不是“望一”数对,也不是“望音”数对;
②∵,
∴是“望一”数对;
③∵
∴是“望音”数对;
综上分析可知:“望一”数对的有②,是“望音”数对的有③.
(3)解:,,,
,,,,,
,,,,,,,
……
,,
,
,
∴中有3个1,5个2,7个3,……87个,89个44,
.
压轴题型六、实数运算的规律探究题
26.观察下列等式.
第1个:;
第2个:;
第3个:;
……
根据以上规律,解决下列问题:
(1)___________;
(2)写出第个等式:___________;(用含的式子表示,为正整数)
(3)计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了数字类规律探索,理解题意,正确得出规律是解此题的关键.
(1)根据题干所给式子进行计算即可得解;
(2)根据题干所给式子得出规律即可;
(3)利用(2)中得出的规律,计算即可得解.
【详解】(1)解:∵第1个:;
第2个:;
第3个:;
……
∴;
(2)解:由(1)可得第个等式为:;
(3)解:
.
27.观察下列各等式:
①;②;③;……
请你根据上面三个等式提供的信息,猜想:
(1)_____;_____;
(2)若满足上述规律的等式为:,试求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题考查了实数运算相关的规律探究,完全平方公式的应用,解题的关键是读懂题意,找出各式之间的关.
(1)利用题中等式的计算规律得出结果,将变形为,再根据等式的计算规律即可解答;
(2)根据等式的计算规律得到,得到,再利用完全平方公式变形即可解答.
【详解】(1)解:根据题意;
;
(2)解:根据等式的计算规律得:,
,
,
,
,
.
28.观察下列各式:
①
②
③
请利用你所发现的规律,解决下列问题:
(1)发现规律= ;
(2)计算.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了算术平方根的探索规律,发现所列式子的排列规律是解题的关键;
(1)通过观察得出规律,根据规律即可解答;
(1)利用规律得出原式为,化简即可.
【详解】(1)根据规律可知,
=1+(n为正整数),
故答案为:1+;
(2)由规律可得,原式
.
29.阅读下列材料:
小高在学习中遇到一个有趣的问题:如何比较与的大小
请你先阅读下面的内容,然后帮助解决此问题
(1)
由此可归纳出结论: _________.
(2)根据上面的结论计算:
类似的:
__________;
(3)类比应用:__________;
(4)请你根据以上总结的结论,比较与的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了实数的运算,与实数有关的规律探索,实数比较大小等等:
(1)根据题意可得规律;
(2)根据结合题意求解即可;
(3)先求出,再由进行求解即可;
(4)仿照(3)求出,,再利用作差法求解即可.
【详解】(1)解:
以此类推可得, ,
故答案为:.
(2)解:
,
故答案为:;
(3)解:∵,
∴,
故答案为:;
(4)解:∵,
,
∴,
,
∵,
∴.
30.观察下列各式:
第一个式子:;
第二个式子:;
第三个式子:;
…
(1)求第四个式子为: ;
(2)求第n个式子为: (用n表示);
(3)求+…+的值.
【答案】(1)
(2)(n为正整数)
(3)
【分析】本题考查二次根式的性质与化简及数字变化的规律,解题的关键是:
(1)观察题中所给式子各部分的变化规律即可解决问题.
(2)利用(1)中的发现即可解决问题.
(3)根据(2)中的结论即可解决问题.
【详解】(1)解:观察题中所给式子可知,
第四个式子为:.
故答案为:.
(2)由(1)中的发现可知,
第个式子为:.
故答案为:为正整数).
(3)原式
.
压轴题型七、利用二次根式的性质化简
31.实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简:.
【答案】
【分析】本题考查利用数轴化简绝对值、化简二次根式、化简立方根,解题的关键是利用数轴确定式子的正负.
先根据数轴确定式子的正负,再化简即可.
【详解】观察数轴可得:,
∴,
∴
.
32.阅读下面的解题过程,体会如何发现隐含条件并回答下面的问题.
化简:
解:隐含条件,解得,
,
原式
【启发应用】
(1)按照上面的解法,试化简:;
【类比迁移】
(2)实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简
【答案】(1)1(2)
【分析】本题考查了二次根式的性质与化简,实数与数轴,理解题意熟练掌握二次根式的性质是解题的关键.
(1)根据隐含条件得出x的取值范围,再根据二次根式的性质化简即可;
(2)由数轴得,,,进一步判断出,,再根据二次根式的性质化简即可.
【详解】解:(1)隐含条件,
解得,
,
;
(2)由数轴得,,,
,,
.
33.观察下列等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式:______;
(2)写出第个等式:______;(用含的等式表示)
(3)根据上面的结论计算:
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了数字类规律探索,二次根式的性质与化简,熟练掌握运算法则,得出规律是解此题的关键.
(1)结合第1至第4个等式,即可得出答案;
(2)根据题目中所给式子呈现的规律,即可得出答案;
(3)根据(2)中得出的规律,计算即可得出答案.
【详解】(1)解:根据题意,可得;
故答案为:;
(2)根据题意,可得第个等式:;
故答案为:;
(3)原式
.
34.观察下列等式:
第1个等式;
第2个等式
第3个等式;
…
根据你所发现的规律,解决下列问题:
(1)填空______;
(2)猜想______;(用含n的式子表示,n为正整数)
(3)计算.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】本题考查数式规律问题,实数的运算,结合已知条件总结出规律是解题的关键.
(1)根据题干中的已知等式即可求得答案;
(2)根据已知等式总结规律即可;
(3)根据所的规律先化简再算乘法即可.
【详解】(1)解:,
故答案为:;
(2)(n为正整数,
故答案为:;
(3)原式.
35.学习二次根式时,小昆发现一个有趣的现象:,这个根号里的2经过适当的变化,竟然可以“跑”到根号的外面,好像“穿墙”,数字2称为“穿墙数”.类似的“穿墙”现象还有许多,例如:等.
(1)根据上述规律,__________;
(2)请你用一个正整数(为“穿墙数”,)表示含有上述规律的等式__________(不需要证明);
(3)按此规律,若(为正整数),求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)71
【分析】本题主要考查了二次根式的性质和化简,熟练掌握二次根式的性质是解题的关键.
(1)根据二次根式的性质化简二次根式即可得到答案;
(2)根据题意得出规律,进行计算即可;
(3)根据规律计算求出a,b的值,代入计算即可.
【详解】(1)解:,
故答案为:;
(2)解:,证明如下:
;
故答案为:;
(3)解:由条件可知,
∴,
∴.
压轴题型八、复合二次根式的化简
36.化简为
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】此题主要考查了复合二次根式的化简求值,正确应用完全平方公式是解题关键.直接利用完全平方公式将根号下部分变形开平方得出答案.
【详解】解:,
,
故选:C.
37.把中根号前的(m-1)移到根号内得 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先判断出m-1的符号,然后解答即可.
【详解】∵被开方数,分母.
∴,∴.
∴原式.
故选D.
【点睛】本题考查了二次根式的性质与化简:|a|.也考查了二次根式的成立的条件以及二次根式的乘法.
38.小明在学习二次根式后,发现一些含有根号的式子可以写成另一个式子的平方,如3+2=+,从而可化简=.类比小明的思路,请化简 .
【答案】
【分析】利用完全平方公式,,然后通过计算,即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴;
故答案为.
【点睛】本题考查了二次根式的性质与化简,完全平方公式,解决本题的关键是熟记完全平方公式.
39.观察、思考、解答:
反之
(1)仿上例,化简:______,______.
(2)若,则m、n与a、b的关系是什么?并说明理由;
【答案】(1),
(2);理由见解析
【分析】本题考查了复合二次根式的化简,完全平方公式的应用;
(1)仿照例子,根据完全平方公式的特点化简即可;
(2)由题意知,,用完全平方公式,再进行比较即可确定m、n与a、b的关系.
【详解】(1)解:;
;
故答案为:,;
(2)∵,
∴
即,
∴
40.阅读材料:
小明在学习了二次根式后,发现一些含有根号的式子可以写成另一个式子的平方,如.这样就可以将进行化简,
即:.
善于思考的小明进行了以下探索:
对于,若能找到两个数m和n,使且,则 可
变为,即变成,从而使得.
(其中a,b,m,n均为正整数)
例如:∵,
∴ .
请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:
(1)化简;
(2)化简;
(3)若,求a的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)仿照题中的计算方法以及完全平方公式求解即可;
(2)仿照题中的计算方法以及完全平方公式求解即可;
(3)仿照题中的计算方法以及完全平方公式求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴;
(2)解:∵,
∴;
(3)解:∵,
∴,则.
【点睛】本题考查二次根式的化简、完全平方公式,理解题中计算方法,利用类比思想求解是解答的关键.
压轴题型九、二次根式的混合运算
41.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用二次根式的乘除法则运算即可得;
(2)利用完全平方公式和平方差公式进行计算即可得.
【详解】(1)解:原式=
=
=
(2)解:原式=
=
=
【点睛】本题考查了二次根式的计算,完全平方公式和平方差公式,解题的关键是掌握这些知识点.
42.解决如下问题:
(1)分母有理化:.
(2)计算:.
(3)若a=,求2a2﹣8a+1的值.
【答案】(1)﹣1
(2)44
(3)3
【分析】(1)根据平方差公式,分子分母都乘以计算即可;
(2)先把,,,…,,分母有理化,再代入计算即可;
(3)先分母有理化,求出a=,移项平方求出,整体代入求值即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:∵,
,
,
…
,
,
=,
=,
=45-1,
=44;
(3)解:a=,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查二次根式分母有理化,利用分母有理化化简二次根式,平方差公式,完全平方公式,整体代入求值,掌握二次根式分母有理化,利用分母有理化化简二次根式,平方差公式,完全平方公式,整体代入求值是解题关键.
43.计算:.
【答案】
【分析】先根据二次根式的乘除法法则计算乘除法,同时分别化简各加数中的二次根式,最后计算加减法.
【详解】
=
=
=.
【点睛】此题考查二次根式的混合运算,二次根式的化简,正确掌握二次根式的化简法则是解题的关键.
44.计算:
(1)
(2)
【答案】(1);(2)
【分析】(1)分别化简二次根式,再合并同类二次根式即可得到答案;
(2)先将变形为,然后利用平方差公式计算求解.
【详解】(1)
(2)
故答案为(1);(2).
【点睛】本题考查的是二次根式的混合运算,积的乘方,平方差公式,合并同类二次根式,掌握以上知识是解题的关键.
45.
【答案】
【分析】先通分,然后再进行加减即可.
【详解】原式=
=
=
=
=
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,涉及了完全平方公式,平方差公式,分式的化简等,熟练掌握相关的运算法则是解题的关键.
压轴题型十、分母有理化
46.阅读下列材料,然后回答问题:
①在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如一样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:,以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
②学习数学,最重要的是学习数学思想,其中一种数学思想叫做换元的思想,它可以简化我们的计算,比如我们熟悉的下面这个题:已知,,求.我们可以把和看成是一个整体,令,,则.这样,我们不用求出,就可以得到最后的结果.
(1)计算:;
(2)若是正整数,,,且,求的值;
(3)若,则的值是______.(直接写出答案结果)
【答案】(1)
(2)
(3)9
【分析】本题考查了分母有理化、利用完全平方公式进行计算、二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(1)利用分母有理化的方法对各式子进行整理,从而可求解;
(2)先利用分母有理化的方法对各式子进行整理,再代入式子化简求解即可;
(3)先求出,再计算出,结合,,即可求解.
【详解】(1)解:原式
(2),,
.
.
.
,
,
,
解得:;
(3),
,
,
,
,
,
.
故答案为:9.
47.定义:我们将与称为一对“对偶式”.因为,可以有效的去掉根号,所以有一些问题可以通过构造“对偶式”来解决.
例如:已知,求的值,可以这样解答:
因为,
所以.
(1)已知:,求的值;
(2)结合已知条件和第①问的结果,解方程:;
(3)计算:.
【答案】(1)2
(2)
(3)
【分析】(1)仿照题意,进行计算即可得到答案;
(2)根据二次根式有意义的条件列出方程组,解方程组即可得到答案;
(3)利用平方差公式,对原式进行变形后,即可得到答案.
此题考查了二次根式的性质、二次根式的混合运算、二次根式有意义的条件、平方差公式以及分母有理化,熟练掌握二次根式的运算法则和灵活变形是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
且,
∴;
(2)解:∵
∴,
化简后两边同时平方得:,
∴,
经检验:是原方程的解;
(3)解:
.
48.阅读与思考
请你阅读下列材料,并完成相应的任务.
裂项法,是数学中求和的一种方法,是分解与组合思想在求和中的具体应用.具体方法是将求和中的每一项进行分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的.我们以往的学习中已经接触过分数裂项求和.例如:.
在学习完二次根式后我们又掌握了一种根式裂项.例如:,.
(1)模仿材料中的计算方法,化简:______.
(2)观察上面的计算过程,直接写出式子______.
(3)利用根式裂项求解:.
【答案】(1)
(2)
(3)2022
【分析】(1)根据材料,对二次根式分母有理化,进行化简即可;
(2)根据题中材料进行总结,即可得出答案;
(3)对式子中各项二次根式进行分母有理化,裂项求和进行计算即可.
【详解】(1)解:;
故答案为:.
(2)解:;
故答案为:.
(3)解:原式
.
故答案为:2022.
【点睛】本题考查二次根式裂项求解,解题关键是熟练进行二次根式分母有理化的化简.
49.阅读材料:
材料一:两个含有二次根式而非零的代数式相乘,如果它们的积不含二次根式,那么这两个代数式互为有理化因式.
例如:,我们称的一个有理化因式是的一个有理化因式是.
材料二:如果一个代数式的分母中含有二次根式,通常可将分子、分母同乘分母的有理化因式,使分母中不含根号,这种变形叫做分母有理化.
例如:,.
请你仿照材料中的方法探索并解决下列问题:
(1)的有理化因式为____,的有理化因式为____;(均写出一个即可)
(2)将下列各式分母有理化:
①;
②;(要求;写出变形过程)
(3)计算:的结果____.
【答案】(1),
(2)①;②
(3)
【分析】(1)根据题目中的材料,可以直接写出的有理化因式和的有理化因式;
(2)①分子分母同时乘,然后化简即可;
②分子分母同时乘2+3,然后化简即可;
(3)先将所求式子分母有理化,然后合并同类二次根式即可.
【详解】(1)由题意可得,
的有理化因式为,的有理化因式为,
故答案为:,;
(2)①;
②;
(3)
,
故答案为:.
【点睛】本题考查二次根式的混合运算、分母有理化、平方差公式,解答本题的关键是明确分母有理化的方法,可以找出相应的有理化因式.
50.材料一:有这样一类题目:将化简,如果你能找到两个数m、n,使m2+n2=a且mn=,则将a±2将变成m2+n2±2n,即变成(m±n)2开方,从而使得化简.
例如,5±2=3+2±2=()2+()2±2×=( ±)2,所以== ±:
材料二:在进行二次根式的化简时,我们有时会碰到如,,.这样的式子==(一);==(二);===﹣1(三)以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
还可以用以下方法化简:====﹣1(四);
请根据材料解答下列问题:
(1)= ;= .
(2)化简: ++…+.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)运用完全平方公式,将被开方数转化为完全平方,然后根据二次根式的性质化简即可;
(2)运用平方差公式,将分子分解因式,进一步约分,或者分母分子都乘以分母的有理化因式,再进行计算即可.
【详解】(1)解:∵,
,
∴=,
,
故答案为:,;
(2)解:∵===﹣1,
,
,
,
∴原式=
=.
【点睛】本题考查了平方差、完全平方公式的应用和二次根式的性质,灵活运用乘法公式进行二次根式的运算是解题的关键.
压轴题型十一、二次根式的实际应
51.【阅读下列材料】:
若,,则,,∴.(注:)∵,,∴.“”称为“基本不等式”,利用它可求一些代数式的最值及解决一些实际问题.(a、b为正数;积定和最小;和定积最大;当时,取等号.)
【例】:若,,,求的最小值.
解:∵,,
∴,
∴.
∴时,的最小值为8
【解决问题】
(1)用篱笆围成一个面积为的长方形菜园(一面靠墙,墙足够长),当这个长方形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长是多少;
(2)如图,四边形的对角线相交于点O,、的面积分别为2和3,求四边形面积的最小值.
【答案】(1)这个长方形的长、宽分别为米,米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是米
(2)
【分析】本题主要考查完全平方公式的应用,二次根式的应用.
(1)设这个长方形垂直于墙的一边的长为x米,则平行于墙的一边为米,则,,所以所用篱笆的长为米,再根据材料提供的信息求出的最小值即可;
(2)设点B到的距离为,点D到的距离为,又、的面积分别是2和3,则,,,从而求得,然后根据材料提供的信息求出最小值即可.
【详解】(1)解:设这个长方形垂直于墙的一边的长为x米,则平行于墙的一边为米,
则,
∴,
∴所用篱笆的长为米,
,
∵当且仅当时,的值最小,最小值为,
∴或(舍去),
∴这个长方形的两边分别为米,米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是米;
(2)解:设的面积为a,
∵,
∴,
∴,
∴四边形的面积:,
∵,
∴当,即时,四边形的面积的最小值为:.
52.阅读材料:
已知a,b为非负实数,,
,当且仅当“”时,等号成立.
这个结论就是著名的“均值不等式”,“均值不等式”在一类最值问题中有着广泛的应用.
例:已知,求代数式最小值.
解:令,,则由,得.
当且仅当,即时,代数式取到最小值,最小值为4.
根据以上材料解答下列问题:
(1)已知,则当______时,代数式到最小值,最小值为______;
(2)用篱笆围一个面积为的矩形花园,则当这个矩形花园的长、宽各为多少时,所用的篱笆最短?最短的篱笆的长度是多少米?
(3)已知,则自变量x取何值时,代数式取到最大值?最大值为多少?
(4)若x为任意实数,代数式的值为m,则m范围为______.
【答案】(1),
(2)这个矩形花园的长、宽均为10米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆的长度是40米
(3)自变量时,函数取最大值,最大值为
(4)
【分析】本题主要考查了“均值不等式”的应用,解题关键是理解例题,借助例题求解.
(1)根据例题,可得,故当且仅当时,函数取到最小值,最小值为,即可获得答案;
(2)设这个矩形的长为米,篱笆周长为米,可得函数解析式为,根据例题,即可获得答案;
(3)将原函数变形为,由取最小值,即可确定自变量取何值时,函数取到最大值,并求得最大值.
(4)分,三种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
当且仅当时,取等号,
∴当时,函数取到最小值,最小值为.
故答案为:,;
(2)设这个矩形的长为米,篱笆周长为米,
根据题意,用篱笆围一个面积为的矩形花园,
则矩形的宽为米,
∴,
当且仅当时,取等号,即当时,函数有最小值,最小值为40,
∴这个矩形花园的长、宽均为10米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆的长度是40米;
(3)∵,
∴,
又∵,
当且仅当时,即当时,取最小值,最小值为6,
∴此时有最大值,最大值为,
∴自变量时,函数取最大值,最大值为.
(4)①,
,
又,
当且仅当时,即当时,取最小值,最小值为,
此时m有最大值,最大值为,
又,结果分母都为正数,
,
②时,
③,,
又,
当且仅当时,即当时,取最大值,最大值为,
此时m有最小值,最小值为,
又,结果的分母为负数,
,
,
综合①②③得m的取值范围为.
53.在数学课上,老师说统计学中常用的平均数不是只有算术平均数一种,好学的小聪通过网络搜索,又得到了两种平均数的定义,他把三种平均数的定义整理如下:
对于两个数,,
称为,这两个数的算术平均数,
称为,这两个数的几何平均数,
称为,这两个数的平方平均数
小聪根据上述定义,探究了一些问题,下面是他的探究过程,请你补充完整:
(1)若,,则;________;_______;
(2)小聪发现当,两数异号时,在实数范围内没有意义,所以决定只研究当,都是正数时这三种平均数的大小关系.结合乘法公式和勾股定理的学习经验,他选择构造几何图形,用面积法解决问题:
如图,画出边长为的正方形和它的两条对角线,则图1中阴影部分的面积可以表示.
①请你分别在图2,图3中用阴影标出一面积为,的图形:
②借助图形可知,当,都是正数时,的大小关系是: ___________(把从小到大排列,并用“”或“”号连接);
③若.则的最小值为________.
【答案】(1);
(2)①见详解②③
【分析】(1)将,分别代入求值即可得;
(2)①分别求出,,再根据正方形的性质、矩形和直角三角形的面积公式即可得;②根据(2)①中的所画的图形可得,由此即可得出结论;③由,可知当时,取最小值,此时,结合已知条件可得,即可确定的最小值.
【详解】(1)解:当,时,
,
.
故答案为:;;
(2)①,
则用阴影标出一个面积为的图形如下所示:
,
则用阴影标出一个面积为的图形如下所示:
②由(2)①可知,,当且仅当,即时,等号成立,
∵都是正数,
∴都是正数,
∴.
故答案为:;
③∵,
∴当时,取最小值,
此时,即,
整理,可得,
∴,
∵,
∴,
此时,
∴的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了二次根式的应用、完全平方公式、正方形的性质等知识点,正确利用完全平方公式进行变形运算是解题关键.
54.在日常生活中,有时并不要求某个量的准确值,而只需求出它的整数部分.如今天是星期一,还有55天中考,问中考前还有多少个星期一、容易知,但答案并不是将小数部分四舍五入得到8,而是的整数部分7,所以有7个星期一、为了解决某些实际问题,我们定义一种运算——取一个实数的整数部分,即取出不超过实数x的最大整数.在数轴上就是取出实数x对应的点左边最接近的整数点(包括x本身),简称取整,记为.这里,,其中是一个整数,,a称为实数x的小数部分,记作,所以有.例如,,.
关于取整运算有部分性质如下:
①
②若n为整数,则
请根据以上材料,解决问题:
(1)___________;若,,则___________;
(2)记,求;
(3)解方程:.
【答案】(1)3,
(2)43
(3)或
【分析】(1)根据定义直接求解即可;
(2)先进行分母有理化,再求和即可;
(3)根据题意可得,求出的取值范围可得,再由是整数,可求的值.
【详解】(1)解:,
,
,
,,
,
故答案为:3,;
(2)
,
,
,
;
(3),
,
,
解得,
,
是整数,
或
解得或
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,弄清定义,熟练掌握不等式的基本性质,分母有理数化,准确熟练地进行计算是解题的关键.
55.请阅读下列材料,并完成相应的任务.
古希腊几何学家海伦,在数学史上以解决几何测量问题而闻名.在他的著作《度量》一书中,给出了三角形面积的计算公式(海伦公式):如果一个三角形的三边长分别为,记,那么三角形的面积是.
印度算术家波罗摩笈多和婆什迦罗还给出了四边形面积的计算公式:如果一个四边形的四边长分别为,记,那么四边形的面积是(其中,和表示四边形的一组对角的度数)
根据上述信息解决下列问题:
(1)已知三角形的三边是4,6,8,则这个三角形的面积是
(2)小明的父亲是工程师,设计的某个零件的平面图是如图的四边形,已知,,,,,.求出这个零件平面图的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据三角形的面积公式直接代入数据计算即可;
【详解】(1)p=,
∴三角形的面积是:
;
(2) ,
∴,
,
∴,
∴
,
又,
∴,
∴这个零件平面图的面积是.
【点睛】本题主要考查了二次根式的应用,平方差公式的应用,解题的关键是熟练掌握二次根式的性质并根据题目给出的公式代入计算.还考查了计算能力.
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