零五网 全部参考答案 通城学典课时作业本答案 2026年通城学典课时作业本八年级数学下册人教版南通专版 第19页解析答案
24. (13 分)阅读材料:
小明在学习完二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如$3 + 2\sqrt{2} = (1 + \sqrt{2})^{2}$。善于思考的小明进行了以下探索:
设$a + b\sqrt{2} = (m + n\sqrt{2})^{2}$(其中$a$,$b$,$m$,$n$均为正整数),则有$a + b\sqrt{2} = m^{2} + 2n^{2} + 2\sqrt{2}mn$。
$\therefore a = m^{2} + 2n^{2}$,$b = 2mn$。这样小明就找到了一种把式子$a + b\sqrt{2}$化为平方式的方法。
根据上面的材料,解决下列问题:
(1) 当$a$,$b$,$m$,$n$均为正整数时,若$a + b\sqrt{3} = (m + n\sqrt{3})^{2}$,用含$m$,$n$的式子分别表示$a$,$b$,则$a =$
$m^{2}+3n^{2}$
,$b =$
$2mn$

(2) 利用(1)中的结论,找一组正整数$a$,$b$,$m$,$n(m \neq n)$,使得$a + b\sqrt{3} = (m + n\sqrt{3})^{2}$成立,且$a + b + m + n$的值最小,请直接写出$a$,$b$,$m$,$n$的值;
(3) 若$a + 6\sqrt{5} = (m + n\sqrt{5})^{2}$,且$a$,$m$,$n$均为正整数,求$a$的值。
答案:24. (1)$m^{2}+3n^{2}$ $2mn$ (2)当$n = 1$,$m = 2$时,$a = 2^{2}+3×1^{2}=7$,$b = 2×2×1 = 4$,$\therefore$当$a = 7$,$b = 4$,$m = 2$,$n = 1$时,$a + b + m + n$的值最小。(3)$(m + n\sqrt{5})^{2}=m^{2}+2\sqrt{5}mn+5n^{2}=a + 6\sqrt{5}$,$\therefore a = m^{2}+5n^{2}$,$6 = 2mn$,$\therefore mn = 3$。$\because a$,$m$,$n$均为正整数,$\therefore m = 1$,$n = 3$或$m = 3$,$n = 1$。当$m = 1$,$n = 3$时,$a = 1^{2}+5×3^{2}=46$;当$m = 3$,$n = 1$时,$a = 3^{2}+5×1^{2}=14$。综上所述,$a$的值为$14$或$46$。
解析:
(1) $m^{2}+3n^{2}$;$2mn$
(2) $a=7$,$b=4$,$m=2$,$n=1$
(3) $\because (m + n\sqrt{5})^{2}=m^{2}+2\sqrt{5}mn + 5n^{2}=a + 6\sqrt{5}$
$\therefore a = m^{2}+5n^{2}$,$6 = 2mn$
$\therefore mn = 3$
$\because a$,$m$,$n$均为正整数
$\therefore m = 1$,$n = 3$或$m = 3$,$n = 1$
当$m = 1$,$n = 3$时,$a = 1^{2}+5×3^{2}=46$
当$m = 3$,$n = 1$时,$a = 3^{2}+5×1^{2}=14$
$\therefore a$的值为$14$或$46$
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