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解:由数轴可得​$c​$
∴原式​$=|a-b|+(a+c)+|c-b|-b$​
​$=b-a+a+c+b-c-b$​
​$=b$​
解:​$a+b=\sqrt {5}+\sqrt {3}+\sqrt {5}-\sqrt {3}$​
​$=2\sqrt {5}$​
​$ab=(\sqrt {5}+\sqrt {3})(\sqrt {5}-\sqrt {3})=2$​
解:原式​$=(a+b)²-ab=(2\sqrt {5})²-2=18$​
解:​$(1)$​设该矩形铁皮的长为​$3x\mathrm {dm},$​宽为​$2x\mathrm {dm},$​
​$ $​得​$3x·2x=300,$​
解得​$x=5\sqrt 2$​或​$x=−5\sqrt 2 ($​不合题意,舍去),
​$3x=3×5\sqrt 2=15\sqrt 2 (\mathrm {dm}),$​
​$2x=2×5\sqrt 2=10\sqrt 2(\mathrm {dm}).$​
该矩形铁皮的长为​$15\sqrt 2\ \mathrm {dm},$​宽为​$10\sqrt 2\ \mathrm {dm} $​
​$(2)$​由题意,得​$(15\sqrt 2− \sqrt {32}×2)×(10\sqrt 2− \sqrt {32}×2)× \sqrt {32}$​
​$=(15\sqrt 2−8\sqrt 2)×(10\sqrt 2−8\sqrt 2)×4\sqrt 2$​
​$=7\sqrt 2×2\sqrt 2×4\sqrt 2$​
​$=112\sqrt 2 (\mathrm {dm}^3).$​
所以该长方体铁皮盒子的体积为​$112\sqrt 2\ \mathrm {dm}^3$​
【分析】
首先根据数轴上点的位置,判断出有理数的大小关系:$c < a < 0 < b$,且$|c| > |a|$,$|b| > |a|$。接下来,利用二次根式$\sqrt{x^2}=|x|$的性质,将原式中的二次根式转化为绝对值形式,再根据绝对值的性质,判断每个绝对值内式子的正负,去掉绝对值符号,最后合并同类项完成化简。
【解析】
由数轴可知:$c < a < 0 < b$,且$|c| > |a|$,$|b| > |a|$,由此可得:
$a - b < 0$,$a + c < 0$,$c - b < 0$,$-b < 0$。
根据二次根式性质$\sqrt{x^2}=|x|$和绝对值的化简规则,对原式进行化简:
$\begin{aligned}&\sqrt{(a - b)^{2}}-\vert a + c\vert+\sqrt{(c - b)^{2}}-\vert - b\vert\\=&|a - b| - |a + c| + |c - b| - |b|\\=&-(a - b) - [-(a + c)] + [-(c - b)] - b\\=&-a + b + a + c - c + b - b\\=&b\end{aligned}$
【答案】
$\boldsymbol{b}$
【知识点】
1. 二次根式的性质
2. 绝对值的化简
3. 数轴的应用
【点评】
本题综合考查了二次根式性质、绝对值化简与数轴的应用,核心是根据数轴准确判断各代数式的正负性,再结合相关性质化简,过程中要注意去括号时的符号变化,避免计算错误。
【难度系数】
0.6
【分析】
对于这道题,我们可以分步骤来思考:
(1)计算$a+b$和$ab$时,直接将已知的$a=\sqrt{5}+\sqrt{3}$,$b=\sqrt{5}-\sqrt{3}$代入式子即可。计算$a+b$时,只需合并同类二次根式;计算$ab$时,利用平方差公式$(x+y)(x-y)=x^2-y^2$能简化运算,避免繁琐展开。
(2)计算$a^2+ab+b^2$时,直接计算$a^2$和$b^2$较为麻烦,我们可以利用完全平方公式的变形:$a^2+ab+b^2=(a+b)^2 - ab$,代入(1)中已算出的$a+b$和$ab$的值,就能快速得到结果,简化运算过程。
【解析】
(1)计算$a+b$:
将$a=\sqrt{5}+\sqrt{3}$,$b=\sqrt{5}-\sqrt{3}$代入,得:
$a+b=(\sqrt{5}+\sqrt{3})+(\sqrt{5}-\sqrt{3})=\sqrt{5}+\sqrt{5}+\sqrt{3}-\sqrt{3}=2\sqrt{5}$
计算$ab$:
利用平方差公式,得:
$ab=(\sqrt{5}+\sqrt{3})(\sqrt{5}-\sqrt{3})=(\sqrt{5})^2-(\sqrt{3})^2=5-3=2$
(2)计算$a^2+ab+b^2$:
由完全平方公式$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,对式子变形得:
$a^2+ab+b^2=(a+b)^2 - ab$
将$a+b=2\sqrt{5}$,$ab=2$代入上式,得:
$(2\sqrt{5})^2 - 2=20 - 2=18$
【答案】
(1)$a+b=2\sqrt{5}$,$ab=2$;(2)$a^2+ab+b^2=18$
【知识点】
二次根式运算、完全平方公式变形、平方差公式
【点评】
本题主要考查二次根式的运算以及乘法公式的灵活运用。通过对式子合理变形,借助已计算的结果简化运算,避免了直接展开平方的繁琐步骤,既考查了基础运算能力,也强调了公式变形的解题技巧。
【难度系数】
0.8
【分析】
(1)已知矩形长与宽的比例,可通过设未知数,结合矩形面积公式列方程求解,注意边长为正数,需舍去负解。
(2)先化简剪掉的正方形边长,再计算出长方体盒子的长、宽、高,其中长和宽为原矩形的长、宽分别减去2倍正方形边长,高为正方形边长,最后利用长方体体积公式计算体积。
【解析】
(1)设该矩形铁皮的长为$3x\ \mathrm{dm}$,宽为$2x\ \mathrm{dm}$。
根据矩形面积公式,可得:
$3x · 2x = 300$
$6x^2 = 300$
$x^2 = 50$
解得$x = 5\sqrt{2}$或$x = -5\sqrt{2}$(边长不能为负,舍去)
则长为$3x = 3×5\sqrt{2}=15\sqrt{2}\ \mathrm{dm}$,宽为$2x = 2×5\sqrt{2}=10\sqrt{2}\ \mathrm{dm}$。
(2)先化简正方形的边长:$\sqrt{32}=\sqrt{16×2}=4\sqrt{2}\ \mathrm{dm}$
长方体盒子的长:$15\sqrt{2} - 2×4\sqrt{2}=7\sqrt{2}\ \mathrm{dm}$
长方体盒子的宽:$10\sqrt{2} - 2×4\sqrt{2}=2\sqrt{2}\ \mathrm{dm}$
长方体盒子的高为$4\sqrt{2}\ \mathrm{dm}$
根据长方体体积公式,可得盒子体积:
$V=7\sqrt{2} × 2\sqrt{2} × 4\sqrt{2}$
$=14×2×4\sqrt{2}$
$=112\sqrt{2}\ \mathrm{dm}^3$
【答案】
(1)矩形铁皮的长为$15\sqrt{2}\ \mathrm{dm}$,宽为$10\sqrt{2}\ \mathrm{dm}$;
(2)长方体铁皮盒子的体积为$112\sqrt{2}\ \mathrm{dm}^3$。
【知识点】
矩形面积公式、长方体体积公式、二次根式运算
【点评】
本题将二次根式运算与矩形、长方体的相关公式结合,考查了数学知识在实际问题中的应用,解题时需注意边长的非负性以及二次根式的正确化简与运算。
【难度系数】
0.6