22.(8分)如图是小梅用两张同样大小的长方形硬纸片拼接成一张面积为$900\ \mathrm{cm}^2$的正方形硬纸片(无重叠),按要求完成下列各题.
(1)求长方形硬纸片的宽;
(2)小梅想用该正方形硬纸片制作一个体积为$512\ \mathrm{cm}^3$的正方体无盖笔筒,请你判断该正方形硬纸片是否够用?若够用,求剩余的硬纸片面积;若不够用,求缺少的硬纸片面积.

(1)求长方形硬纸片的宽;
(2)小梅想用该正方形硬纸片制作一个体积为$512\ \mathrm{cm}^3$的正方体无盖笔筒,请你判断该正方形硬纸片是否够用?若够用,求剩余的硬纸片面积;若不够用,求缺少的硬纸片面积.
答案:22. (1) 设长方形硬纸片的长为 $x\ \mathrm{cm}$,宽为 $y\ \mathrm{cm}$. 由题意,得 $x=2y$,且 $x^2=900$,解得 $x=30$(负值已舍去). 所以 $y=15$. 所以长方形硬纸片的宽为 15 cm.(2) 够用. 由题意,得该正方体无盖笔筒的棱长为$\sqrt[3]{512}=8(\mathrm{cm})$. 又 $3×8=24(\mathrm{cm}),24<30,8<15$,所以该正方形硬纸片够用. 又制作该正方体无盖笔筒共需要 5 张边长为 8 cm 的正方形硬纸片,所以需要硬纸片的总面积为 $5×8^2=320(\mathrm{cm}^2)$. 所以剩余的硬纸片面积为 $900-320=580(\mathrm{cm}^2)$.
解析:
【分析】
(1)首先根据正方形的面积可求出正方形的边长,该边长即为长方形硬纸片的长;再结合两张长方形拼接成正方形的特征,可知长方形的长是宽的2倍,由此即可求出长方形的宽。
(2)先根据正方体的体积求出正方体的棱长,无盖正方体笔筒需要5个边长等于棱长的正方形面,先判断大正方形硬纸片能否裁剪出这5个小正方形,再计算所需小正方形的总面积,和大正方形面积作差即可得到剩余面积。
【解析】
(1)设长方形硬纸片的长为$x\ \mathrm{cm}$,宽为$y\ \mathrm{cm}$。
由拼接成的正方形面积为$900\ \mathrm{cm}^2$,可得正方形边长即为长方形的长$x$,因此$x^2=900$,解得$x=30$(边长为正,舍去负值)。
又因为两张相同长方形拼接成正方形,可得$x=2y$,代入$x=30$,解得$y=15$。
(2)够用,计算如下:
设无盖正方体笔筒的棱长为$a\ \mathrm{cm}$,由正方体体积公式得$a^3=512$,解得$a=\sqrt[3]{512}=8$。
验证裁剪可行性:$3×8=24<30$,$8<15$,因此边长为30cm的正方形硬纸片可裁剪出所需的5个小正方形。
所需硬纸片总面积为$5×8^2=5×64=320(\mathrm{cm}^2)$,
剩余硬纸片面积为$900-320=580(\mathrm{cm}^2)$。
【答案】
(1)长方形硬纸片的宽为$\boxed{15\ \mathrm{cm}}$;
(2)该正方形硬纸片够用,剩余的硬纸片面积为$\boxed{580\ \mathrm{cm}^2}$。
【知识点】
平方根的应用,立方根的应用,正方体表面积与体积计算
【点评】
本题结合生活拼接、制作场景考查实数的实际应用,需要学生结合图形特征理清边长、长宽的数量关系,明确无盖正方体的面数,解题时注意结合实际判断裁剪可行性,整体侧重基础公式的灵活运用。
【难度系数】
0.7
(1)首先根据正方形的面积可求出正方形的边长,该边长即为长方形硬纸片的长;再结合两张长方形拼接成正方形的特征,可知长方形的长是宽的2倍,由此即可求出长方形的宽。
(2)先根据正方体的体积求出正方体的棱长,无盖正方体笔筒需要5个边长等于棱长的正方形面,先判断大正方形硬纸片能否裁剪出这5个小正方形,再计算所需小正方形的总面积,和大正方形面积作差即可得到剩余面积。
【解析】
(1)设长方形硬纸片的长为$x\ \mathrm{cm}$,宽为$y\ \mathrm{cm}$。
由拼接成的正方形面积为$900\ \mathrm{cm}^2$,可得正方形边长即为长方形的长$x$,因此$x^2=900$,解得$x=30$(边长为正,舍去负值)。
又因为两张相同长方形拼接成正方形,可得$x=2y$,代入$x=30$,解得$y=15$。
(2)够用,计算如下:
设无盖正方体笔筒的棱长为$a\ \mathrm{cm}$,由正方体体积公式得$a^3=512$,解得$a=\sqrt[3]{512}=8$。
验证裁剪可行性:$3×8=24<30$,$8<15$,因此边长为30cm的正方形硬纸片可裁剪出所需的5个小正方形。
所需硬纸片总面积为$5×8^2=5×64=320(\mathrm{cm}^2)$,
剩余硬纸片面积为$900-320=580(\mathrm{cm}^2)$。
【答案】
(1)长方形硬纸片的宽为$\boxed{15\ \mathrm{cm}}$;
(2)该正方形硬纸片够用,剩余的硬纸片面积为$\boxed{580\ \mathrm{cm}^2}$。
【知识点】
平方根的应用,立方根的应用,正方体表面积与体积计算
【点评】
本题结合生活拼接、制作场景考查实数的实际应用,需要学生结合图形特征理清边长、长宽的数量关系,明确无盖正方体的面数,解题时注意结合实际判断裁剪可行性,整体侧重基础公式的灵活运用。
【难度系数】
0.7
23. (8分)如图,每个小正方形的边长为1.
(1) 图中阴影正方形的面积是
(2) 已知x为阴影正方形边长的小数部分,y为$\sqrt{15}$的整数部分.求:
① x,y的值;
② $(x+y)^2$的算术平方根.

(1) 图中阴影正方形的面积是
13
,边长是$\sqrt{13}$
,在数轴上准确地作出表示阴影正方形边长的点;(2) 已知x为阴影正方形边长的小数部分,y为$\sqrt{15}$的整数部分.求:
① x,y的值;
② $(x+y)^2$的算术平方根.
答案:
23. (1) 13 $\sqrt{13}$ 解析:由题意,得题图中阴影正方形的面积是 $5×5-4×\dfrac{1}{2}×2×3=13$,所以阴影正方形的边长是 $\sqrt{13}$. 如图,A 即为表示阴影正方形边长的点。
(2) ① 因为 $9<13<16,9<15<16$,所以 $3<\sqrt{13}<4,3<\sqrt{15}<4$. 又 $x$ 为阴影正方形边长的小数部分,$y$ 为 $\sqrt{15}$ 的整数部分,所以 $x=\sqrt{13}-3,y=3$.② 由(2)①,得 $x=\sqrt{13}-3,y=3$,所以 $(x+y)^2=(\sqrt{13}-3+3)^2=13$,即 $(x+y)^2$ 的算术平方根是 $\sqrt{13}$.
23. (1) 13 $\sqrt{13}$ 解析:由题意,得题图中阴影正方形的面积是 $5×5-4×\dfrac{1}{2}×2×3=13$,所以阴影正方形的边长是 $\sqrt{13}$. 如图,A 即为表示阴影正方形边长的点。
解析:
【分析】
(1)计算阴影正方形面积可采用割补法:用外围大正方形的面积减去四个全等直角三角形的面积,得到面积后开平方即可得到边长;要在数轴上表示该边长,根据勾股定理,直角边为2和3的直角三角形斜边长为$\sqrt{13}$,以原点为圆心、斜边长为半径画弧,与数轴正半轴的交点即为所求点。
(2)① 求无理数的整数、小数部分,先估算无理数位于哪两个相邻整数之间,整数部分即为较小的整数,小数部分为原数减去整数部分;② 将x、y的值代入式子计算,再根据算术平方根的定义求结果即可。
【解析】
(1) 计算阴影正方形面积:
外围大正方形边长为$2+3=5$,面积为$5×5=25$,
四个直角三角形的面积和为$4×\frac{1}{2}×2×3=12$,
因此阴影正方形的面积为$25-12=13$,边长为$\sqrt{13}$。
数轴作图:构造直角边分别为2、3的直角三角形,以原点为圆心,该直角三角形的斜边长为半径画弧,交数轴正半轴于点A,点A即为表示$\sqrt{13}$的点。
(2) ① 估算无理数范围:
因为$9<13<16$,所以$\sqrt{9}<\sqrt{13}<\sqrt{16}$,即$3<\sqrt{13}<4$,
$\sqrt{13}$的整数部分为3,因此其小数部分$x=\sqrt{13}-3$;
又因为$9<15<16$,所以$\sqrt{9}<\sqrt{15}<\sqrt{16}$,即$3<\sqrt{15}<4$,
因此$\sqrt{15}$的整数部分$y=3$。
② 代入计算:
将$x=\sqrt{13}-3$,$y=3$代入得$x+y=\sqrt{13}-3+3=\sqrt{13}$,
因此$(x+y)^2=(\sqrt{13})^2=13$,
根据算术平方根的定义,13的算术平方根为$\sqrt{13}$,即$(x+y)^2$的算术平方根是$\sqrt{13}$。
【答案】
(1) $13$;$\sqrt{13}$;
(2) ① $x=\sqrt{13}-3$,$y=3$;② $\sqrt{13}$
【知识点】
1. 割补法求面积
2. 勾股定理的应用
3. 无理数的估算
【点评】
本题结合几何与代数知识,既考查了图形面积计算、数轴表示无理数的作图方法,也考查了无理数的估算及算术平方根的计算,综合性较强,解题的关键是掌握无理数估算的方法。
【难度系数】
0.7
(1)计算阴影正方形面积可采用割补法:用外围大正方形的面积减去四个全等直角三角形的面积,得到面积后开平方即可得到边长;要在数轴上表示该边长,根据勾股定理,直角边为2和3的直角三角形斜边长为$\sqrt{13}$,以原点为圆心、斜边长为半径画弧,与数轴正半轴的交点即为所求点。
(2)① 求无理数的整数、小数部分,先估算无理数位于哪两个相邻整数之间,整数部分即为较小的整数,小数部分为原数减去整数部分;② 将x、y的值代入式子计算,再根据算术平方根的定义求结果即可。
【解析】
(1) 计算阴影正方形面积:
外围大正方形边长为$2+3=5$,面积为$5×5=25$,
四个直角三角形的面积和为$4×\frac{1}{2}×2×3=12$,
因此阴影正方形的面积为$25-12=13$,边长为$\sqrt{13}$。
数轴作图:构造直角边分别为2、3的直角三角形,以原点为圆心,该直角三角形的斜边长为半径画弧,交数轴正半轴于点A,点A即为表示$\sqrt{13}$的点。
(2) ① 估算无理数范围:
因为$9<13<16$,所以$\sqrt{9}<\sqrt{13}<\sqrt{16}$,即$3<\sqrt{13}<4$,
$\sqrt{13}$的整数部分为3,因此其小数部分$x=\sqrt{13}-3$;
又因为$9<15<16$,所以$\sqrt{9}<\sqrt{15}<\sqrt{16}$,即$3<\sqrt{15}<4$,
因此$\sqrt{15}$的整数部分$y=3$。
② 代入计算:
将$x=\sqrt{13}-3$,$y=3$代入得$x+y=\sqrt{13}-3+3=\sqrt{13}$,
因此$(x+y)^2=(\sqrt{13})^2=13$,
根据算术平方根的定义,13的算术平方根为$\sqrt{13}$,即$(x+y)^2$的算术平方根是$\sqrt{13}$。
【答案】
(1) $13$;$\sqrt{13}$;
(2) ① $x=\sqrt{13}-3$,$y=3$;② $\sqrt{13}$
【知识点】
1. 割补法求面积
2. 勾股定理的应用
3. 无理数的估算
【点评】
本题结合几何与代数知识,既考查了图形面积计算、数轴表示无理数的作图方法,也考查了无理数的估算及算术平方根的计算,综合性较强,解题的关键是掌握无理数估算的方法。
【难度系数】
0.7