11. 写出所有大于$-\sqrt{5}$且小于$\sqrt{17}$的整数.
答案:11. -2,-1,0,1,2,3,4
解析:
【分析】
要找出大于$-\sqrt{5}$且小于$\sqrt{17}$的整数,首先需要估算出$-\sqrt{5}$和$\sqrt{17}$的大致取值范围,再根据范围筛选符合条件的整数。第一步利用常见平方数估算$\sqrt{5}$的范围,推导得到$-\sqrt{5}$的范围;第二步估算$\sqrt{17}$的范围;第三步在两个边界的取值范围内找出所有整数即可。
【解析】
首先用“夹逼法”估算两个无理数的范围:
1. 因为$2^2=4$,$3^2=9$,且$4<5<9$,所以$\sqrt{4}<\sqrt{5}<\sqrt{9}$,即$2<\sqrt{5}<3$,不等式两边同时乘$-1$,不等号方向改变,可得$-3<-\sqrt{5}<-2$;
2. 因为$4^2=16$,$5^2=25$,且$16<17<25$,所以$\sqrt{16}<\sqrt{17}<\sqrt{25}$,即$4<\sqrt{17}<5$;
3. 设满足条件的整数为$x$,则$-\sqrt{5}<x<\sqrt{17}$,结合上述范围可知$x$需满足大于$-3$且小于$5$,符合条件的整数为$-2,-1,0,1,2,3,4$。
【答案】
$-2,-1,0,1,2,3,4$
【知识点】
无理数的估算;实数大小比较;整数的概念
【点评】
本题属于基础题型,解题核心是掌握用“夹逼法”估算无理数的取值范围,熟记常见整数的平方数能大幅提升解题效率,筛选整数时要注意边界值是否符合要求,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.8
要找出大于$-\sqrt{5}$且小于$\sqrt{17}$的整数,首先需要估算出$-\sqrt{5}$和$\sqrt{17}$的大致取值范围,再根据范围筛选符合条件的整数。第一步利用常见平方数估算$\sqrt{5}$的范围,推导得到$-\sqrt{5}$的范围;第二步估算$\sqrt{17}$的范围;第三步在两个边界的取值范围内找出所有整数即可。
【解析】
首先用“夹逼法”估算两个无理数的范围:
1. 因为$2^2=4$,$3^2=9$,且$4<5<9$,所以$\sqrt{4}<\sqrt{5}<\sqrt{9}$,即$2<\sqrt{5}<3$,不等式两边同时乘$-1$,不等号方向改变,可得$-3<-\sqrt{5}<-2$;
2. 因为$4^2=16$,$5^2=25$,且$16<17<25$,所以$\sqrt{16}<\sqrt{17}<\sqrt{25}$,即$4<\sqrt{17}<5$;
3. 设满足条件的整数为$x$,则$-\sqrt{5}<x<\sqrt{17}$,结合上述范围可知$x$需满足大于$-3$且小于$5$,符合条件的整数为$-2,-1,0,1,2,3,4$。
【答案】
$-2,-1,0,1,2,3,4$
【知识点】
无理数的估算;实数大小比较;整数的概念
【点评】
本题属于基础题型,解题核心是掌握用“夹逼法”估算无理数的取值范围,熟记常见整数的平方数能大幅提升解题效率,筛选整数时要注意边界值是否符合要求,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.8
12. 如图是一个无理数筛选器的工作流程图.
(1)当x为9时,求y的值;
(2)如果输入0或1,那么
(3)当输出的y的值是$\sqrt{5}$时,请写出满足题意的x值:

(1)当x为9时,求y的值;
(2)如果输入0或1,那么
不能
(填“能”或“不能”)输出y值;(3)当输出的y的值是$\sqrt{5}$时,请写出满足题意的x值:
5,25(答案不唯一)
.(写出两个即可)答案:12. (1)当输入$x=9$时,9的算术平方根为3,不是无理数,3的算术平方根为$\sqrt{3}$,即$y=\sqrt{3}$ (2)不能 (3)当$y=\sqrt{5}$时,$y^2=(\sqrt{5})^2=5$,此时$x=5$;当$y=\sqrt{5}$时,$y^2=(\sqrt{5})^2=5,5^2=25$,此时$x=25$(答案不唯一)
解析:
【分析】首先明确无理数筛选器的运算规则:输入x后,先计算x的算术平方根,判断该结果是否为无理数,若是则直接输出;若不是,则将该结果作为新的x重新进入运算流程,直到得到无理数输出。
针对三个小问的思考路径:
(1)输入x=9时,按规则逐步计算算术平方根,直到得到无理数即可;
(2)输入0或1时,先计算两者的算术平方根,发现结果仍为自身,均为有理数,会进入无限循环,因此无法输出;
(3)已知输出y=√5,可逆向推导:输出前一步的数就是y的平方,再前一步就是该结果的平方,以此类推即可得到多个符合要求的x值。
【解析】
(1)当输入x=9时:
第一步:计算9的算术平方根,$\sqrt{9}=3$,3是有理数,不符合输出条件,将3作为新的输入值;
第二步:计算3的算术平方根,$\sqrt{3}$是无理数,符合输出条件,因此$y=\sqrt{3}$。
(2)当输入x=0时,0的算术平方根是0,为有理数,反复计算仍为0,无法得到无理数;当输入x=1时,1的算术平方根是1,为有理数,反复计算仍为1,无法得到无理数,因此不能输出y值。
(3)已知输出$y=\sqrt{5}$,逆向推导:
若仅经过1次运算就输出,则输入的x就是$(\sqrt{5})^2=5$;
若经过2次运算才输出,则第一次运算的结果是5,因此输入的x是$5^2=25$,还可以继续推导得到更多符合要求的x值,任选两个即可。
【答案】
(1)$\sqrt{3}$;(2)不能;(3)5、25(答案不唯一)
【知识点】
算术平方根运算,无理数识别,流程图运算
【点评】
本题将算术平方根、无理数的知识点与流程图结合,考查对运算规则的理解和正向、逆向推导能力,解题时要注意0和1的算术平方根是其本身这一特殊情况,避免判断错误。
【难度系数】
0.7
针对三个小问的思考路径:
(1)输入x=9时,按规则逐步计算算术平方根,直到得到无理数即可;
(2)输入0或1时,先计算两者的算术平方根,发现结果仍为自身,均为有理数,会进入无限循环,因此无法输出;
(3)已知输出y=√5,可逆向推导:输出前一步的数就是y的平方,再前一步就是该结果的平方,以此类推即可得到多个符合要求的x值。
【解析】
(1)当输入x=9时:
第一步:计算9的算术平方根,$\sqrt{9}=3$,3是有理数,不符合输出条件,将3作为新的输入值;
第二步:计算3的算术平方根,$\sqrt{3}$是无理数,符合输出条件,因此$y=\sqrt{3}$。
(2)当输入x=0时,0的算术平方根是0,为有理数,反复计算仍为0,无法得到无理数;当输入x=1时,1的算术平方根是1,为有理数,反复计算仍为1,无法得到无理数,因此不能输出y值。
(3)已知输出$y=\sqrt{5}$,逆向推导:
若仅经过1次运算就输出,则输入的x就是$(\sqrt{5})^2=5$;
若经过2次运算才输出,则第一次运算的结果是5,因此输入的x是$5^2=25$,还可以继续推导得到更多符合要求的x值,任选两个即可。
【答案】
(1)$\sqrt{3}$;(2)不能;(3)5、25(答案不唯一)
【知识点】
算术平方根运算,无理数识别,流程图运算
【点评】
本题将算术平方根、无理数的知识点与流程图结合,考查对运算规则的理解和正向、逆向推导能力,解题时要注意0和1的算术平方根是其本身这一特殊情况,避免判断错误。
【难度系数】
0.7
13. 给定一个无理数 $ x $,对于任意有理数 $ a $,$ b $,如果 $ ax + b = 0 $,那么 $ a = b = 0 $. 这种说法正确吗?说明理由.(提示:可以使用反证法)
答案:13. 假设$a≠0$,则$ax=-b$,$x=-\frac{b}{a}$,$x$为有理数,与$x$为无理数矛盾.所以$a=0$,从而$b=0$.故结论正确
解析:
【分析】
要判断该说法是否正确,可采用题目提示的反证法推导:首先反设结论不成立,即假设存在不全为0的有理数a、b满足ax+b=0,我们优先假设a≠0,此时可将方程变形求出x的表达式,再结合a、b均为有理数的条件判断x的属性,若推出x为有理数,就和已知x是无理数矛盾,即可证明假设不成立,进而验证原结论正确。
【解析】
我们用反证法证明:
1. 假设$a ≠ 0$,对等式$ax + b = 0$移项可得$ax = -b$,两边同时除以不为0的a,得$x = -\frac{b}{a}$。
2. 已知a、b都是有理数,且有理数的商(除数不为0)仍为有理数,因此$-\frac{b}{a}$是有理数,即x为有理数,这与“x是无理数”的已知条件矛盾。
3. 因此假设$a ≠ 0$不成立,即$a = 0$,将$a = 0$代入原等式$ax + b = 0$,可得$b = 0$。
综上可证,若$ax + b = 0$,则必有$a = b = 0$。
【答案】
这种说法正确。假设$a≠0$,则$ax=-b$,$x=-\frac{b}{a}$,$x$为有理数,与$x$为无理数矛盾.所以$a=0$,从而$b=0$.故结论正确
【知识点】
反证法;有理数运算性质;无理数定义
【点评】
本题重点考查反证法的应用以及有理数、无理数的概念辨析,解题核心是通过合理反设,推导出和已知条件矛盾的结果,进而证明原命题成立,能帮助学生巩固反证法的操作步骤和实数的相关性质。
【难度系数】
0.8
要判断该说法是否正确,可采用题目提示的反证法推导:首先反设结论不成立,即假设存在不全为0的有理数a、b满足ax+b=0,我们优先假设a≠0,此时可将方程变形求出x的表达式,再结合a、b均为有理数的条件判断x的属性,若推出x为有理数,就和已知x是无理数矛盾,即可证明假设不成立,进而验证原结论正确。
【解析】
我们用反证法证明:
1. 假设$a ≠ 0$,对等式$ax + b = 0$移项可得$ax = -b$,两边同时除以不为0的a,得$x = -\frac{b}{a}$。
2. 已知a、b都是有理数,且有理数的商(除数不为0)仍为有理数,因此$-\frac{b}{a}$是有理数,即x为有理数,这与“x是无理数”的已知条件矛盾。
3. 因此假设$a ≠ 0$不成立,即$a = 0$,将$a = 0$代入原等式$ax + b = 0$,可得$b = 0$。
综上可证,若$ax + b = 0$,则必有$a = b = 0$。
【答案】
这种说法正确。假设$a≠0$,则$ax=-b$,$x=-\frac{b}{a}$,$x$为有理数,与$x$为无理数矛盾.所以$a=0$,从而$b=0$.故结论正确
【知识点】
反证法;有理数运算性质;无理数定义
【点评】
本题重点考查反证法的应用以及有理数、无理数的概念辨析,解题核心是通过合理反设,推导出和已知条件矛盾的结果,进而证明原命题成立,能帮助学生巩固反证法的操作步骤和实数的相关性质。
【难度系数】
0.8