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解:原式​$=\frac {4×5}{8}$​
​$=\frac {5}{2}$​
解:原式​$=\frac {x}{3y}\sqrt {2}$​
解:原式​$=-5x\sqrt {2x}÷\sqrt {\frac {9}{2}x}$​
​$=-\frac {10}{3}x$​
解:设小圆半径为$r\ \text{m},$由题意得:
$\pi(\sqrt{7})^{2}-\pi r^{2}=3\pi r^{2}$
$7\pi - \pi r^{2}=3\pi r^{2}$
$7=4r^{2}$
$r^{2}=\dfrac{7}{4}$
$r=\dfrac{\sqrt{7}}{2}$(负值舍去)
答:小圆的半径为$\dfrac{\sqrt{7}}{2}\ \text{m}$
(1)举例:当$a=1,$$b=1$时,$\sqrt{1}+\sqrt{1}=2,$$\sqrt{1+1}=\sqrt{2}\approx1.414,$则$\sqrt{a}+\sqrt{b}>\sqrt{a+b};$
当$a=0,$$b=0$时,$\sqrt{0}+\sqrt{0}=0,$$\sqrt{0+0}=0,$
则$\sqrt{a}+\sqrt{b}=\sqrt{a+b}。$
猜想:$\sqrt{a}+\sqrt{b}\geq\sqrt{a+b}$($a\geq0,$$b\geq0$),
当且仅当$a=0$或$b=0$时等号成立。
(2)证明:$(\sqrt{a}+\sqrt{b})^{2}=a+2\sqrt{ab}+b,$
$(\sqrt{a+b})^{2}=a+b。$
因为$2\sqrt{ab}\geq0,$
所以$(\sqrt{a}+\sqrt{b})^{2}\geq(\sqrt{a+b})^{2}。$
又因为$\sqrt{a}+\sqrt{b}\geq0,$$\sqrt{a+b}\geq0,$
所以$\sqrt{a}+\sqrt{b}\geq\sqrt{a+b},$
当且仅当$ab=0$即$a=0$或$b=0$时等号成立。
解:两位同学的解法都正确,
两位同学的解答都符合二次根式运算性质。
法​$ 1∶\frac {ab}{10}-\frac {7a}{b}$​
​$=\frac {ab^2-70a}{10b}$​
​$=\frac {\sqrt 7×70 - 70×\sqrt 7}{10×\sqrt {70}}$​
​$ = 0。$​
所以​$\frac {ab}{10}=\frac {7a}b。$​
法​$ 2∶\frac {ab}{10}$​
​$=\frac {\sqrt 7×\sqrt {70}}{10}$​
​$=\frac {\sqrt 7×\sqrt {7×10}}{10}$​
​$=\frac {7\sqrt {10}}{10},$​
​$\frac {7a}{b}$​
​$=\frac {7\sqrt 7}{\sqrt {70}}$​
​$=\frac {7\sqrt 7}{\sqrt 7×\sqrt {10}}$​
​$=\frac 7{\sqrt {10}}$​
​$=\frac {7\sqrt {10}}{10}。$​
所以​$\frac {ab}{10}=\frac {7a}b。$​
【分析】
本题考查二次根式的化简与除法运算,需根据二次根式的性质和运算法则逐步求解:
(1)对于$\sqrt{\dfrac{16×25}{64}}$,可先计算分子乘积再化简分数,最后开方;也可利用二次根式商的算术平方根性质拆分后分别开方计算。
(2)对于$\sqrt{\dfrac{2x^{2}}{9y^{2}}}$($x>0$,$y>0$),利用商的算术平方根性质拆分,结合$\sqrt{a^2}=a$($a>0$)的性质,将能开方的部分开方,保留最简二次根式。
(3)对于$5\sqrt{2x^{3}}÷(-3\sqrt{\dfrac{x}{2}})$,根据二次根式除法法则,将系数与二次根式分别相除,化简被开方数后再计算最终结果。
【解析】
(1)
$\sqrt{\dfrac{16×25}{64}}=\sqrt{\dfrac{400}{64}}=\sqrt{\dfrac{25}{4}}=\dfrac{5}{2}$
(2)因为$x>0$,$y>0$,所以:
$\sqrt{\dfrac{2x^{2}}{9y^{2}}}=\dfrac{\sqrt{2x^{2}}}{\sqrt{9y^{2}}}=\dfrac{\sqrt{2}·\sqrt{x^{2}}}{\sqrt{9}·\sqrt{y^{2}}}=\dfrac{\sqrt{2}x}{3y}$
(3)
$5\sqrt{2x^{3}}÷(-3\sqrt{\dfrac{x}{2}})$
$=[5÷(-3)]×\sqrt{2x^{3}÷\dfrac{x}{2}}$
$=-\dfrac{5}{3}×\sqrt{2x^{3}×\dfrac{2}{x}}$
$=-\dfrac{5}{3}×\sqrt{4x^{2}}$
$=-\dfrac{5}{3}×2x$
$=-\dfrac{10x}{3}$
【答案】
(1)$\boldsymbol{\dfrac{5}{2}}$;(2)$\boldsymbol{\dfrac{\sqrt{2}x}{3y}}$;(3)$\boldsymbol{-\dfrac{10x}{3}}$
【知识点】
二次根式的性质、二次根式的乘除运算
【点评】
本题为二次根式基础运算题,解题时需注意字母的取值范围对开方结果的影响,严格遵循二次根式的运算法则,确保每一步化简都符合最简二次根式的要求。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先,我们需要利用圆的面积公式,结合题目中“圆环面积是小圆面积的3倍”这一关键条件建立等量关系。设小圆的半径为$ r \, \mathrm{m} $,圆环面积等于大圆面积减去小圆面积,根据题意可列出关于$ r $的方程,进而求解$ r $的值(注意半径为正数,需舍去负解)。
【解析】
设小圆的半径为$ r \, \mathrm{m} $。
根据圆的面积公式,大圆的面积为$ π (\sqrt{7})^2 \, \mathrm{m}^2 $,小圆的面积为$ π r^2 \, \mathrm{m}^2 $,圆环的面积为$ π (\sqrt{7})^2 - π r^2 \, \mathrm{m}^2 $。
由题意“圆环面积是小圆面积的3倍”,可列方程:
$π (\sqrt{7})^2 - π r^2 = 3π r^2$
化简方程:
1. 计算$ (\sqrt{7})^2 = 7 $,方程变为:
$7π - π r^2 = 3π r^2$
2. 移项得:
$7π = 4π r^2$
3. 两边同时除以$ π $($ π ≠ 0 $):
$7 = 4r^2$
4. 解得$ r^2 = \frac{7}{4} $,因为半径为正数,所以:
$r = \sqrt{\frac{7}{4}} = \frac{\sqrt{7}}{2} \, \mathrm{m}$
【答案】
$ \dfrac{\sqrt{7}}{2} \, \mathrm{m} $
【知识点】
圆的面积公式,列方程解应用题
【点评】
本题主要考查圆的面积公式的实际应用,核心是根据题目中的面积关系建立等量方程,求解时需注意半径的实际意义,仅取正数解。解题过程中需熟练掌握算术平方根的计算,确保结果准确。
【难度系数】
0.8
【分析】
(1)要比较$\sqrt{a}+\sqrt{b}$与$\sqrt{a + b}$的大小,可选取不同的非负数值代入两个式子计算,根据计算结果的大小关系提出合理猜想;
(2)对于两个非负数的大小比较,可采用平方法,因为非负数的平方的大小关系与原数的大小关系一致,分别计算两个式子的平方,再利用二次根式的非负性即可证明猜想。
【解析】
(1)举例如下:
①当$a=1$,$b=2$时,$\sqrt{1}+\sqrt{2}=1+\sqrt{2}\approx1+1.414=2.414$,$\sqrt{1+2}=\sqrt{3}\approx1.732$,所以$\sqrt{1}+\sqrt{2}>\sqrt{1+2}$;
②当$a=0$,$b=5$时,$\sqrt{0}+\sqrt{5}=0+\sqrt{5}=\sqrt{5}$,$\sqrt{0+5}=\sqrt{5}$,所以$\sqrt{0}+\sqrt{5}=\sqrt{0+5}$;
③当$a=5$,$b=2$时,$\sqrt{5}+\sqrt{2}\approx2.236+1.414=3.65$,$\sqrt{5+2}=\sqrt{7}\approx2.646$,所以$\sqrt{5}+\sqrt{2}>\sqrt{5+2}$;
猜想:$\sqrt{a}+\sqrt{b}≥\sqrt{a+b}$($a≥0$,$b≥0$)。
(2)证明:
因为$a≥0$,$b≥0$,所以$\sqrt{a}≥0$,$\sqrt{b}≥0$。
计算平方:
$(\sqrt{a}+\sqrt{b})^2=a+b+2\sqrt{ab}$,
$(\sqrt{a+b})^2=a+b$,
因为$2\sqrt{ab}≥0$,所以$a+b+2\sqrt{ab}≥ a+b$,即$(\sqrt{a}+\sqrt{b})^2≥(\sqrt{a+b})^2$。
又因为$\sqrt{a}+\sqrt{b}≥0$,$\sqrt{a+b}≥0$,所以$\sqrt{a}+\sqrt{b}≥\sqrt{a+b}$。
【答案】
(1)举例见解析,猜想:$\sqrt{a}+\sqrt{b}≥\sqrt{a+b}$($a≥0$,$b≥0$);
(2)证明见解析。
【知识点】
二次根式的性质、实数大小比较、完全平方公式
【点评】
本题通过“举例-猜想-证明”的过程,考查了二次根式的运算及实数大小比较的方法,体现了特殊到一般的数学思想,培养了归纳推理和逻辑证明的能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先判断小明和小丽的解法是否正确:小明将4.9转化为分数$\frac{49}{10}$,通过分母有理化后利用二次根式乘法法则拆分$\sqrt{490}$,代入$a$、$b$得到结果;小丽把4.9拆为$49×0.1$,再将$\sqrt{0.1}$利用二次根式除法法则转化为$\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{70}}$,代入$a$、$b$得到结果,两人的步骤均符合二次根式运算性质,解法都正确。
证明$\frac{ab}{10}$与$\frac{7a}{b}$相等有两种思路:一是作差法,若两式差为0则相等;二是分别化简两式,转化为相同形式即可证明相等。
【解析】
1. 判断解法正确性:
小明的解法运用了二次根式的分母有理化和乘法法则$\sqrt{ab}=\sqrt{a}·\sqrt{b}$($a≥0,b≥0$),每一步运算均符合二次根式性质;小丽的解法运用了二次根式的除法法则$\sqrt{\frac{a}{b}}=\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}$($a≥0,b>0$),运算步骤也符合二次根式性质,因此两人的解法都正确。
2. 证明$\frac{ab}{10}=\frac{7a}{b}$:
法1(作差法):
$\frac{ab}{10}-\frac{7a}{b}=\frac{ab^2 - 70a}{10b}$
将$a=\sqrt{7}$,$b=\sqrt{70}$代入分子:
$ab^2 - 70a=\sqrt{7}×(\sqrt{70})^2 - 70×\sqrt{7}=\sqrt{7}×70 - 70\sqrt{7}=0$
因此$\frac{ab}{10}-\frac{7a}{b}=\frac{0}{10b}=0$,即$\frac{ab}{10}=\frac{7a}{b}$。
法2(化简法):
化简$\frac{ab}{10}$:
$\frac{ab}{10}=\frac{\sqrt{7}×\sqrt{70}}{10}=\frac{\sqrt{7}×\sqrt{7×10}}{10}=\frac{\sqrt{7}×\sqrt{7}×\sqrt{10}}{10}=\frac{7\sqrt{10}}{10}$
化简$\frac{7a}{b}$:
$\frac{7a}{b}=\frac{7\sqrt{7}}{\sqrt{70}}=\frac{7\sqrt{7}}{\sqrt{7}×\sqrt{10}}=\frac{7}{\sqrt{10}}=\frac{7\sqrt{10}}{10}$
因此$\frac{ab}{10}=\frac{7a}{b}$。
【答案】
两位同学的解法都正确;$\frac{ab}{10}$与$\frac{7a}{b}$相等的证明见上述解析。
【知识点】
二次根式的化简、作差法证等式
【点评】
本题考查二次根式运算性质的灵活运用,通过不同化简思路得到形式不同但等价的结果,需熟练掌握二次根式乘除法则及分母有理化方法,同时学会用作差法或化简法验证等式,培养灵活解题思维。
【难度系数】
0.6