19. (9分)已知$M=\sqrt[m-4]{m+3}$是$m+3$的算术平方根,$N=\sqrt[2m-4n+3]{n-2}$是$n-2$的立方根. 求$M-N$的值的平方根.
答案
解:
∵ $M=\sqrt[m-4]{m+3}$是$m+3$的算术平方根,算术平方根的根指数为2,
∴ $m-4=2$,
解得 $m=6$。
∵ $N=\sqrt[2m-4n+3]{n-2}$是$n-2$的立方根,立方根的根指数为3,
∴ $2m-4n+3=3$,
将$m=6$代入上式,得:
$2×6 -4n +3=3$,
解得 $n=3$。
∴ $M=\sqrt{m+3}=\sqrt{6+3}=3$,
$N=\sqrt[3]{n-2}=\sqrt[3]{3-2}=1$,
∴ $M-N=3-1=2$,
∴ $M-N$的值的平方根为$\pm\sqrt{2}$。
∵ $M=\sqrt[m-4]{m+3}$是$m+3$的算术平方根,算术平方根的根指数为2,
∴ $m-4=2$,
解得 $m=6$。
∵ $N=\sqrt[2m-4n+3]{n-2}$是$n-2$的立方根,立方根的根指数为3,
∴ $2m-4n+3=3$,
将$m=6$代入上式,得:
$2×6 -4n +3=3$,
解得 $n=3$。
∴ $M=\sqrt{m+3}=\sqrt{6+3}=3$,
$N=\sqrt[3]{n-2}=\sqrt[3]{3-2}=1$,
∴ $M-N=3-1=2$,
∴ $M-N$的值的平方根为$\pm\sqrt{2}$。
解析
【分析】
解题时从根式的定义入手推导:首先,算术平方根的根指数固定为2,因此M的根指数表达式$m-4$的值等于2,可先求出m的值;其次,立方根的根指数固定为3,因此N的根指数表达式$2m-4n+3$的值等于3,将已求出的m代入就能解出n的值;最后把m、n分别代入M、N的表达式算出对应数值,计算$M-N$的差后,再根据平方根的定义求出这个差的平方根即可,注意正数的平方根有两个且互为相反数,不要漏解。
【解析】
解:
∵ $M=\sqrt[m-4]{m+3}$是$m+3$的算术平方根,算术平方根的根指数为2,
∴ $m-4=2$,
解得 $m=6$。
∵ $N=\sqrt[2m-4n+3]{n-2}$是$n-2$的立方根,立方根的根指数为3,
∴ $2m-4n+3=3$,
将$m=6$代入上式,得:
$2×6 -4n +3=3$,
解得 $n=3$。
∴ $M=\sqrt{m+3}=\sqrt{6+3}=3$,
$N=\sqrt[3]{n-2}=\sqrt[3]{3-2}=1$,
∴ $M-N=3-1=2$,
∴ $M-N$的值的平方根为$\pm\sqrt{2}$。
【答案】
$\pm\sqrt{2}$
【知识点】
1. 算术平方根的定义
2. 立方根的定义
3. 平方根的运算
【点评】
本题是根式概念的综合基础题,解题关键是抓住不同类型根式的根指数特征列方程求解未知参数,需要注意正数的平方根有两个,不要漏写负的结果。
【难度系数】
0.7
解题时从根式的定义入手推导:首先,算术平方根的根指数固定为2,因此M的根指数表达式$m-4$的值等于2,可先求出m的值;其次,立方根的根指数固定为3,因此N的根指数表达式$2m-4n+3$的值等于3,将已求出的m代入就能解出n的值;最后把m、n分别代入M、N的表达式算出对应数值,计算$M-N$的差后,再根据平方根的定义求出这个差的平方根即可,注意正数的平方根有两个且互为相反数,不要漏解。
【解析】
解:
∵ $M=\sqrt[m-4]{m+3}$是$m+3$的算术平方根,算术平方根的根指数为2,
∴ $m-4=2$,
解得 $m=6$。
∵ $N=\sqrt[2m-4n+3]{n-2}$是$n-2$的立方根,立方根的根指数为3,
∴ $2m-4n+3=3$,
将$m=6$代入上式,得:
$2×6 -4n +3=3$,
解得 $n=3$。
∴ $M=\sqrt{m+3}=\sqrt{6+3}=3$,
$N=\sqrt[3]{n-2}=\sqrt[3]{3-2}=1$,
∴ $M-N=3-1=2$,
∴ $M-N$的值的平方根为$\pm\sqrt{2}$。
【答案】
$\pm\sqrt{2}$
【知识点】
1. 算术平方根的定义
2. 立方根的定义
3. 平方根的运算
【点评】
本题是根式概念的综合基础题,解题关键是抓住不同类型根式的根指数特征列方程求解未知参数,需要注意正数的平方根有两个,不要漏写负的结果。
【难度系数】
0.7
20. (9分)某小区为了促进全民健身活动的开展,决定在一块面积约为$1000\ \mathrm{m}^2$的正方形空地上建一个篮球场.已知篮球场的面积为$420\ \mathrm{m}^2$,其中长是宽的$\dfrac{28}{15}$倍,篮球场的四周必须留出1 m宽的空地,请你通过计算说明能否按规定在这块空地上建一个篮球场.
答案
解:
设篮球场的宽为$ x \, \mathrm{m} $,则长为$ \dfrac{28}{15}x \, \mathrm{m} $。
根据题意,得:
$x · \dfrac{28}{15}x = 420$
整理得:
$x^2 = 225$
因为$ x>0 $,所以$ x = \sqrt{225} = 15 $。
则篮球场的长为$ \dfrac{28}{15} × 15 = 28 \, \mathrm{m} $。
篮球场四周留出1m宽的空地后,所需场地的长为$ 28 + 2×1 = 30 \, \mathrm{m} $,宽为$ 15 + 2×1 = 17 \, \mathrm{m} $。
已知正方形空地的面积为$ 1000 \, \mathrm{m}^2 $,因此该正方形空地的边长为$ \sqrt{1000} \, \mathrm{m} $。
因为$ 30^2 = 900 < 1000 $,所以$ \sqrt{1000} > 30 $,即正方形空地的边长大于30m,满足场地尺寸要求。
答:能按规定在这块空地上建一个篮球场。
设篮球场的宽为$ x \, \mathrm{m} $,则长为$ \dfrac{28}{15}x \, \mathrm{m} $。
根据题意,得:
$x · \dfrac{28}{15}x = 420$
整理得:
$x^2 = 225$
因为$ x>0 $,所以$ x = \sqrt{225} = 15 $。
则篮球场的长为$ \dfrac{28}{15} × 15 = 28 \, \mathrm{m} $。
篮球场四周留出1m宽的空地后,所需场地的长为$ 28 + 2×1 = 30 \, \mathrm{m} $,宽为$ 15 + 2×1 = 17 \, \mathrm{m} $。
已知正方形空地的面积为$ 1000 \, \mathrm{m}^2 $,因此该正方形空地的边长为$ \sqrt{1000} \, \mathrm{m} $。
因为$ 30^2 = 900 < 1000 $,所以$ \sqrt{1000} > 30 $,即正方形空地的边长大于30m,满足场地尺寸要求。
答:能按规定在这块空地上建一个篮球场。
解析
【分析】
要判断能否按要求修建篮球场,核心是比较“包含篮球场及四周1m空地的长方形的最大边长”和“正方形空地的边长”的大小。解题思路如下:①先根据篮球场的面积、长宽的倍数关系,设未知数列方程求出篮球场的长和宽;②四周各留1m空地,因此长和宽都需要加2m,得到所需场地的长和宽,取较大的边长作为修建需要的最小边长;③计算正方形空地的边长,和上一步的较大边长比较,若空地边长更大则可修建,反之不能。
【解析】
设篮球场的宽为$ x \, \mathrm{m} $,则长为$ \dfrac{28}{15}x \, \mathrm{m} $。
根据题意(篮球场面积为$420\ \mathrm{m}^2$),列方程得:
$x · \dfrac{28}{15}x = 420$
整理得:$x^2 = 225$
因为边长为正数,即$ x>0 $,所以$ x = \sqrt{225} = 15 $。
则篮球场的长为:$\dfrac{28}{15} × 15 = 28 \, \mathrm{m} $。
四周留出1m宽的空地后,所需场地的长为$28 + 2×1 = 30 \, \mathrm{m} $,宽为$15 + 2×1 = 17 \, \mathrm{m} $。
已知正方形空地的面积为$1000\ \mathrm{m}^2$,因此该正方形空地的边长为$ \sqrt{1000} \, \mathrm{m} $。
因为$ 30^2 = 900 < 1000 $,所以$ \sqrt{1000} > 30 $,即正方形空地的边长大于所需场地的最大边长30m,满足修建要求。
【答案】
能按规定在这块空地上建一个篮球场。
【知识点】
一元二次方程应用,算术平方根计算,实数大小比较
【点评】
本题结合生活场景考查实际问题解决能力,解题关键是理清各尺寸的关系,尤其注意四周预留空地时长和宽都需要加2m,再通过实数大小比较得出结论,侧重对基础知识运用能力的考察。
【难度系数】
0.7
要判断能否按要求修建篮球场,核心是比较“包含篮球场及四周1m空地的长方形的最大边长”和“正方形空地的边长”的大小。解题思路如下:①先根据篮球场的面积、长宽的倍数关系,设未知数列方程求出篮球场的长和宽;②四周各留1m空地,因此长和宽都需要加2m,得到所需场地的长和宽,取较大的边长作为修建需要的最小边长;③计算正方形空地的边长,和上一步的较大边长比较,若空地边长更大则可修建,反之不能。
【解析】
设篮球场的宽为$ x \, \mathrm{m} $,则长为$ \dfrac{28}{15}x \, \mathrm{m} $。
根据题意(篮球场面积为$420\ \mathrm{m}^2$),列方程得:
$x · \dfrac{28}{15}x = 420$
整理得:$x^2 = 225$
因为边长为正数,即$ x>0 $,所以$ x = \sqrt{225} = 15 $。
则篮球场的长为:$\dfrac{28}{15} × 15 = 28 \, \mathrm{m} $。
四周留出1m宽的空地后,所需场地的长为$28 + 2×1 = 30 \, \mathrm{m} $,宽为$15 + 2×1 = 17 \, \mathrm{m} $。
已知正方形空地的面积为$1000\ \mathrm{m}^2$,因此该正方形空地的边长为$ \sqrt{1000} \, \mathrm{m} $。
因为$ 30^2 = 900 < 1000 $,所以$ \sqrt{1000} > 30 $,即正方形空地的边长大于所需场地的最大边长30m,满足修建要求。
【答案】
能按规定在这块空地上建一个篮球场。
【知识点】
一元二次方程应用,算术平方根计算,实数大小比较
【点评】
本题结合生活场景考查实际问题解决能力,解题关键是理清各尺寸的关系,尤其注意四周预留空地时长和宽都需要加2m,再通过实数大小比较得出结论,侧重对基础知识运用能力的考察。
【难度系数】
0.7
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