8. 在学习二次根式时,思思同学发现了一个这样的规律.

(1)仿照上述①式,②式的验证过程,请写出③式的验证过程;
(2)猜想 $5\sqrt{\dfrac{5}{24}} = \_\_\_\_\_\_$;
(3)试用含$n$($n$为自然数且$n ≥ 2$)的等式表示这一规律,并加以证明.
(1)仿照上述①式,②式的验证过程,请写出③式的验证过程;
(2)猜想 $5\sqrt{\dfrac{5}{24}} = \_\_\_\_\_\_$;
(3)试用含$n$($n$为自然数且$n ≥ 2$)的等式表示这一规律,并加以证明.
答案
8. (1) $4\sqrt{\dfrac{4}{15}} = \sqrt{\dfrac{4^3}{15}} = \sqrt{\dfrac{(4^3-4)+4}{4^2-1}} = \sqrt{\dfrac{4(4^2-1)+4}{4^2-1}} = \sqrt{4+\dfrac{4}{15}}$;
(2) $\sqrt{5+\dfrac{5}{24}}$;
(3) $n\sqrt{\dfrac{n}{n^2-1}} = \sqrt{\dfrac{n^3}{n^2-1}} = \sqrt{\dfrac{(n^3-n)+n}{n^2-1}} = \sqrt{\dfrac{n(n^2-1)+n}{n^2-1}} = \sqrt{n+\dfrac{n}{n^2-1}}$。
(2) $\sqrt{5+\dfrac{5}{24}}$;
(3) $n\sqrt{\dfrac{n}{n^2-1}} = \sqrt{\dfrac{n^3}{n^2-1}} = \sqrt{\dfrac{(n^3-n)+n}{n^2-1}} = \sqrt{\dfrac{n(n^2-1)+n}{n^2-1}} = \sqrt{n+\dfrac{n}{n^2-1}}$。
解析
【分析】
首先观察题目给出的①②式的验证过程,明确变形核心:将根号外的整数转化为根号内的立方项,分母为该整数平方减1,再将分子拆分为含该整数与分母乘积的形式,从而化简为“整数 + 分数”的根式。解题时,先模仿③式的验证步骤完成第(1)问,再根据规律猜想第(2)问结果,最后归纳含n的通用等式并证明。
【解析】
(1) 仿照①②式验证过程,对③式验证:
$4\sqrt{\dfrac{4}{15}} = \sqrt{\dfrac{4^3}{15}} = \sqrt{\dfrac{(4^3 - 4) + 4}{4^2 - 1}} = \sqrt{\dfrac{4(4^2 - 1) + 4}{4^2 - 1}} = \sqrt{4 + \dfrac{4}{15}}$;
(2) 根据规律,当n=5时,$5\sqrt{\dfrac{5}{24}} = \sqrt{5 + \dfrac{5}{24}}$;
(3) 归纳规律:对自然数n≥2,$n\sqrt{\dfrac{n}{n^2 - 1}} = \sqrt{n + \dfrac{n}{n^2 - 1}}$,证明如下:
左边$= \sqrt{\dfrac{n^3}{n^2 - 1}} = \sqrt{\dfrac{(n^3 - n) + n}{n^2 - 1}} = \sqrt{\dfrac{n(n^2 - 1) + n}{n^2 - 1}} = \sqrt{n + \dfrac{n}{n^2 - 1}} = $右边,等式成立。
【答案】
(1) $4\sqrt{\dfrac{4}{15}} = \sqrt{\dfrac{4^3}{15}} = \sqrt{\dfrac{(4^3 - 4) + 4}{4^2 - 1}} = \sqrt{\dfrac{4(4^2 - 1) + 4}{4^2 - 1}} = \sqrt{4 + \dfrac{4}{15}}$;
(2) $\sqrt{5 + \dfrac{5}{24}}$;
(3) $n\sqrt{\dfrac{n}{n^2 - 1}} = \sqrt{n + \dfrac{n}{n^2 - 1}}$,证明如上。
【知识点】
二次根式性质、找规律、代数式证明
【点评】
本题通过具体二次根式等式归纳通用规律,考查观察、推理与二次根式化简能力,关键是发现整数与分子、分母的关系,推导通用公式。
【难度系数】
0.5
首先观察题目给出的①②式的验证过程,明确变形核心:将根号外的整数转化为根号内的立方项,分母为该整数平方减1,再将分子拆分为含该整数与分母乘积的形式,从而化简为“整数 + 分数”的根式。解题时,先模仿③式的验证步骤完成第(1)问,再根据规律猜想第(2)问结果,最后归纳含n的通用等式并证明。
【解析】
(1) 仿照①②式验证过程,对③式验证:
$4\sqrt{\dfrac{4}{15}} = \sqrt{\dfrac{4^3}{15}} = \sqrt{\dfrac{(4^3 - 4) + 4}{4^2 - 1}} = \sqrt{\dfrac{4(4^2 - 1) + 4}{4^2 - 1}} = \sqrt{4 + \dfrac{4}{15}}$;
(2) 根据规律,当n=5时,$5\sqrt{\dfrac{5}{24}} = \sqrt{5 + \dfrac{5}{24}}$;
(3) 归纳规律:对自然数n≥2,$n\sqrt{\dfrac{n}{n^2 - 1}} = \sqrt{n + \dfrac{n}{n^2 - 1}}$,证明如下:
左边$= \sqrt{\dfrac{n^3}{n^2 - 1}} = \sqrt{\dfrac{(n^3 - n) + n}{n^2 - 1}} = \sqrt{\dfrac{n(n^2 - 1) + n}{n^2 - 1}} = \sqrt{n + \dfrac{n}{n^2 - 1}} = $右边,等式成立。
【答案】
(1) $4\sqrt{\dfrac{4}{15}} = \sqrt{\dfrac{4^3}{15}} = \sqrt{\dfrac{(4^3 - 4) + 4}{4^2 - 1}} = \sqrt{\dfrac{4(4^2 - 1) + 4}{4^2 - 1}} = \sqrt{4 + \dfrac{4}{15}}$;
(2) $\sqrt{5 + \dfrac{5}{24}}$;
(3) $n\sqrt{\dfrac{n}{n^2 - 1}} = \sqrt{n + \dfrac{n}{n^2 - 1}}$,证明如上。
【知识点】
二次根式性质、找规律、代数式证明
【点评】
本题通过具体二次根式等式归纳通用规律,考查观察、推理与二次根式化简能力,关键是发现整数与分子、分母的关系,推导通用公式。
【难度系数】
0.5
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