20. 先化简,再求值:$(1 + \frac{2}{x + 1})·\frac{x + 1}{x^2 - 9}$,其中$x = \sqrt{3} + 3$。
答案:20.解:原式 = $\frac{x + 3}{x + 1}$·$\frac{x + 1}{(x + 3)(x - 3)}$ = $\frac{1}{x - 3}$,
当x = $\sqrt{3}$ + 3时,原式 = $\frac{1}{\sqrt{3}+3 - 3}$ = $\frac{1}{\sqrt{3}}$ = $\frac{\sqrt{3}}{3}$.
当x = $\sqrt{3}$ + 3时,原式 = $\frac{1}{\sqrt{3}+3 - 3}$ = $\frac{1}{\sqrt{3}}$ = $\frac{\sqrt{3}}{3}$.
21. (2025·泗洪期末)计算:(1)$\sqrt{5}×(\sqrt{5} + 5) - 5$;(2)$\sqrt{24}×\sqrt{\frac{1}{2}} - \sqrt{6}÷\sqrt{2}$。
答案:21.解:(1)原式 = $\sqrt{5}$×$\sqrt{5}$+$\sqrt{5}$×5−5 = 5 + 5$\sqrt{5}$−5 = 5$\sqrt{5}$.
(2)原式 = $\sqrt{24×\frac{1}{2}}$−$\sqrt{6÷2}$ = $\sqrt{12}$−$\sqrt{3}$ = 2$\sqrt{3}$−$\sqrt{3}$ = $\sqrt{3}$.
(2)原式 = $\sqrt{24×\frac{1}{2}}$−$\sqrt{6÷2}$ = $\sqrt{12}$−$\sqrt{3}$ = 2$\sqrt{3}$−$\sqrt{3}$ = $\sqrt{3}$.
22. (2025·南通崇川区期末)已知$x = \frac{1}{2 - \sqrt{3}}$,$x$的整数部分为$a$,小数部分为$b$,求$\frac{a - b - 2}{a + b}$的值。
答案:22.解:
∵x = $\frac{1}{2 - \sqrt{3}}$ = 2 + $\sqrt{3}$,1<$\sqrt{3}$<2,x的整数部分为a,小数部分为b,
∴a = 3,b = $\sqrt{3}$−1,
∴原式 = $\frac{3 - (\sqrt{3} - 1) - 2}{3 + \sqrt{3} - 1}$ = $\frac{2 - \sqrt{3}}{2 + \sqrt{3}}$ = (2 - $\sqrt{3}$)² = 7 - 4$\sqrt{3}$.
∵x = $\frac{1}{2 - \sqrt{3}}$ = 2 + $\sqrt{3}$,1<$\sqrt{3}$<2,x的整数部分为a,小数部分为b,
∴a = 3,b = $\sqrt{3}$−1,
∴原式 = $\frac{3 - (\sqrt{3} - 1) - 2}{3 + \sqrt{3} - 1}$ = $\frac{2 - \sqrt{3}}{2 + \sqrt{3}}$ = (2 - $\sqrt{3}$)² = 7 - 4$\sqrt{3}$.
23. 通过学习,同学们发现在正方形网格中,构造某些图形可以发现和解决一些数学问题。例如:如图①,在正方形网格中(每个小正方形的边长都为1)构造$△ ABC$,比较$\sqrt{5} + 1$与$\sqrt{10}$的大小。其解答过程如下:因为点$A$,$B$,$C$都为小正方形的顶点,小正方形的边长为1,所以$AB = \sqrt{2^2 + 1^2} = \sqrt{5}$,$AC = \sqrt{3^2 + 1^2} = \sqrt{10}$,$BC = 1$,因为在$△ ABC$中,$AB + BC > AC$(三角形任意两边之和大于第三边),所以$\sqrt{5} + 1 > \sqrt{10}$。
(1)在上面解决问题的过程中,体现的一种重要的数学思想是
A. 类比思想
B. 整体思想
C. 分类讨论思想
D. 数形结合思想
(2)参考上面的方法,在图②中,构造图形,比较$\sqrt{17} - \sqrt{2}$与$\sqrt{13}$的大小,并说明理由。

(1)在上面解决问题的过程中,体现的一种重要的数学思想是
D
。(填写正确选项的字母代号)A. 类比思想
B. 整体思想
C. 分类讨论思想
D. 数形结合思想
(2)参考上面的方法,在图②中,构造图形,比较$\sqrt{17} - \sqrt{2}$与$\sqrt{13}$的大小,并说明理由。
答案:
23.(1)D
(2)解:$\sqrt{17}$ - $\sqrt{2}$<$\sqrt{13}$.理由如下:根据题意构造△ABC,如答图.
∵三角形任意两边之差小于第三边,
∴AB - AC<BC.
∵AB = $\sqrt{1^{2}+4^{2}}$ = $\sqrt{17}$,AC = $\sqrt{1^{2}+1^{2}}$ = $\sqrt{2}$,BC = $\sqrt{2^{2}+3^{2}}$ = $\sqrt{13}$,
∴$\sqrt{17}$ - $\sqrt{2}$<$\sqrt{13}$.
23.(1)D
(2)解:$\sqrt{17}$ - $\sqrt{2}$<$\sqrt{13}$.理由如下:根据题意构造△ABC,如答图.
∵三角形任意两边之差小于第三边,
∴AB - AC<BC.
∵AB = $\sqrt{1^{2}+4^{2}}$ = $\sqrt{17}$,AC = $\sqrt{1^{2}+1^{2}}$ = $\sqrt{2}$,BC = $\sqrt{2^{2}+3^{2}}$ = $\sqrt{13}$,
∴$\sqrt{17}$ - $\sqrt{2}$<$\sqrt{13}$.