20. 先化简,再求值:已知 $ x = \sqrt{2} + 1 $,求代数式 $ \dfrac{x}{x^2 - 1} ÷ (1 - \dfrac{1}{x + 1}) $ 的值。
答案
20.$\frac{x}{x^2-1} ÷ (1-\frac{1}{x+1})$
$=\frac{x}{x^2-1} ÷ \frac{x+1-1}{x+1}$
$=\frac{x}{x^2-1} ÷ \frac{x}{x+1}$
$=\frac{x}{(x+1)(x-1)} · \frac{x+1}{x}$
$=\frac{1}{x-1}.$
当$x=\sqrt{2}+1$时,原式$=\frac{1}{\sqrt{2}+1-1}=\frac{1}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{2}}{2}.$
$=\frac{x}{x^2-1} ÷ \frac{x+1-1}{x+1}$
$=\frac{x}{x^2-1} ÷ \frac{x}{x+1}$
$=\frac{x}{(x+1)(x-1)} · \frac{x+1}{x}$
$=\frac{1}{x-1}.$
当$x=\sqrt{2}+1$时,原式$=\frac{1}{\sqrt{2}+1-1}=\frac{1}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{2}}{2}.$
21.高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,严重威胁着人们的“头顶安全”,即便是常见的小物件,一旦从高空落下,也威力惊人,而且时间很短,常常让人来不及避让.据研究,高空抛物下落的时间$t$(单位:s)和高度$h$(单位:m)近似满足公式$t=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}$(其中$g\approx9.8\ \mathrm{m/s}^2$).
(1)当$h=98\ \mathrm{m}$时,求下落的时间$t$.(结果保留根号)
(2)伤害无防护人体只需要$65\ \mathrm{J}$的动能,高空抛物的动能(J)$=10×$物体质量(kg)$×$高度(m),某质量为$0.1\ \mathrm{kg}$的玩具在高空被抛出经过$4\ \mathrm{s}$后落在地上,这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人吗?请说明理由.
(1)当$h=98\ \mathrm{m}$时,求下落的时间$t$.(结果保留根号)
(2)伤害无防护人体只需要$65\ \mathrm{J}$的动能,高空抛物的动能(J)$=10×$物体质量(kg)$×$高度(m),某质量为$0.1\ \mathrm{kg}$的玩具在高空被抛出经过$4\ \mathrm{s}$后落在地上,这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人吗?请说明理由.
答案
21.(1)当$h=98\ \mathrm{m}$时,$t=\sqrt{\dfrac{2×98}{9.8}}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}\ (\mathrm{s}).$
(2)这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人.理由如下:
当$t=4\ \mathrm{s}$时,$\sqrt{\dfrac{2h}{9.8}}=4.$
解得$h=78.4(\mathrm{m}).$
$\because10×0.1×78.4=78.4\ \mathrm{J}>65\ \mathrm{J},$
$\therefore$这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人.
(2)这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人.理由如下:
当$t=4\ \mathrm{s}$时,$\sqrt{\dfrac{2h}{9.8}}=4.$
解得$h=78.4(\mathrm{m}).$
$\because10×0.1×78.4=78.4\ \mathrm{J}>65\ \mathrm{J},$
$\therefore$这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人.
22.已知 $ a, b, c $ 为三角形的三边长, 化简 $ \sqrt{(a+b-c)^2} + \sqrt{(b-c-a)^2} + \sqrt{(b+c-a)^2} $.
答案
22.由题意得$a+b>c,b<c+a,b+c>a.$
$\therefore$原式$=a+b-c-(b-c-a)+b+c-a$
$=a+b-c-b+c+a+b+c-a$
$=a+b+c.$
$\therefore$原式$=a+b-c-(b-c-a)+b+c-a$
$=a+b-c-b+c+a+b+c-a$
$=a+b+c.$
23.已知实数$a,b$在数轴上的位置如图所示,且$|a|>|b|$,化简$\sqrt{(a+b)^2} - |a - b|$。

答案
23.由图可知$a<0,b>0,|a|>|b|.$
$\therefore a+b<0,a-b<0.$
$\therefore\sqrt{(a+b)^2}-|a-b|=|a+b|-|a-b|=-(a+b)+(a-b)=-2b.$
$\therefore a+b<0,a-b<0.$
$\therefore\sqrt{(a+b)^2}-|a-b|=|a+b|-|a-b|=-(a+b)+(a-b)=-2b.$
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