例 2 观察:$\because 4 < 7 < 9$,$\therefore 2 < \sqrt{7} < 3$,$\therefore \sqrt{7}$的整数部分为$2$,小数部分为$\sqrt{7} - 2$.
(1) $\sqrt{51}$的整数部分是,$9 - \sqrt{51}$的小数部分是.
(2) 小明将一个长$10\mathrm{cm}$、宽$8\mathrm{cm}$的长方形纸片按与边平行的方向进行裁剪,他想要裁剪出两个大小不同的正方形,使它们的边长之比为$4 : 3$,面积之和为$75\mathrm{cm}^2$. 小明能否裁剪出这两个正方形?若能,请求出这两个正方形的面积;若不能,请说明理由.
分析:(1) 根据$49 < 51 < 64$,可以得出$7 < \sqrt{51} < 8$,即可得到$\sqrt{51}$的整数部分和$9 - \sqrt{51}$的小数部分.
(2) 设大正方形的边长为$4x\mathrm{cm}$,则小正方形的边长为$3x\mathrm{cm}$,结合“面积之和为$75\mathrm{cm}^2$”这一条件列出方程,求解. 再用两个正方形的边长之和与$10$比较大小,即可判断能否裁出满足题意的正方形.
解:(1) $\because 49 < 51 < 64$,
$\therefore 7 < \sqrt{51} < 8$,$1 < 9 - \sqrt{51} < 2$.
$\therefore \sqrt{51}$的整数部分为$7$,$9 - \sqrt{51}$的小数部分为$8 - \sqrt{51}$.
(2) 设大正方形的边长为$4x\mathrm{cm}$,小正方形的边长为$3x\mathrm{cm}$.
$\because (4x)^2 + (3x)^2 = 75$,$\therefore x = \pm \sqrt{3}$.
$\because x > 0$,$\therefore$小正方形的边长为$3\sqrt{3}\mathrm{cm}$,大正方形的边长为$4\sqrt{3}\mathrm{cm}$.
$\because 3\sqrt{3} + 4\sqrt{3} = 7\sqrt{3} = \sqrt{147} > \sqrt{100} = 10$,
$\therefore$小明无法裁剪出这两个正方形.
(1) $\sqrt{51}$的整数部分是,$9 - \sqrt{51}$的小数部分是.
(2) 小明将一个长$10\mathrm{cm}$、宽$8\mathrm{cm}$的长方形纸片按与边平行的方向进行裁剪,他想要裁剪出两个大小不同的正方形,使它们的边长之比为$4 : 3$,面积之和为$75\mathrm{cm}^2$. 小明能否裁剪出这两个正方形?若能,请求出这两个正方形的面积;若不能,请说明理由.
分析:(1) 根据$49 < 51 < 64$,可以得出$7 < \sqrt{51} < 8$,即可得到$\sqrt{51}$的整数部分和$9 - \sqrt{51}$的小数部分.
(2) 设大正方形的边长为$4x\mathrm{cm}$,则小正方形的边长为$3x\mathrm{cm}$,结合“面积之和为$75\mathrm{cm}^2$”这一条件列出方程,求解. 再用两个正方形的边长之和与$10$比较大小,即可判断能否裁出满足题意的正方形.
解:(1) $\because 49 < 51 < 64$,
$\therefore 7 < \sqrt{51} < 8$,$1 < 9 - \sqrt{51} < 2$.
$\therefore \sqrt{51}$的整数部分为$7$,$9 - \sqrt{51}$的小数部分为$8 - \sqrt{51}$.
(2) 设大正方形的边长为$4x\mathrm{cm}$,小正方形的边长为$3x\mathrm{cm}$.
$\because (4x)^2 + (3x)^2 = 75$,$\therefore x = \pm \sqrt{3}$.
$\because x > 0$,$\therefore$小正方形的边长为$3\sqrt{3}\mathrm{cm}$,大正方形的边长为$4\sqrt{3}\mathrm{cm}$.
$\because 3\sqrt{3} + 4\sqrt{3} = 7\sqrt{3} = \sqrt{147} > \sqrt{100} = 10$,
$\therefore$小明无法裁剪出这两个正方形.
答案
(1)
$\because 49<51<64$,
$\therefore7<\sqrt{51}<8$,
$\therefore\sqrt{51}$的整数部分为$7$;
$\because7<\sqrt{51}<8$,
$\therefore - 8< - \sqrt{51}< - 7$,
$\therefore1<9 - \sqrt{51}<2$,
$\therefore9 - \sqrt{51}$的小数部分为$(9 - \sqrt{51}) - 1 = 8 - \sqrt{51}$;
(2)
设大正方形边长为$4x\mathrm{cm}$,小正方形边长为$3x\mathrm{cm}$。
由题意得$(4x)^{2}+(3x)^{2}=75$,
即$16x^{2}+9x^{2}=75$,
$25x^{2}=75$,
$x^{2}=3$,
解得$x = \pm\sqrt{3}$,
因为边长不能为负,则$x=\sqrt{3}$。
大正方形边长为$4\sqrt{3}\mathrm{cm}$,小正方形边长为$3\sqrt{3}\mathrm{cm}$。
两个正方形边长之和为$4\sqrt{3}+3\sqrt{3}=7\sqrt{3}\approx7×1.732 = 12.124>10$。
所以小明无法裁剪出这两个正方形。
故答案为:(1) $7$;$8 - \sqrt{51}$;(2) 不能。
$\because 49<51<64$,
$\therefore7<\sqrt{51}<8$,
$\therefore\sqrt{51}$的整数部分为$7$;
$\because7<\sqrt{51}<8$,
$\therefore - 8< - \sqrt{51}< - 7$,
$\therefore1<9 - \sqrt{51}<2$,
$\therefore9 - \sqrt{51}$的小数部分为$(9 - \sqrt{51}) - 1 = 8 - \sqrt{51}$;
(2)
设大正方形边长为$4x\mathrm{cm}$,小正方形边长为$3x\mathrm{cm}$。
由题意得$(4x)^{2}+(3x)^{2}=75$,
即$16x^{2}+9x^{2}=75$,
$25x^{2}=75$,
$x^{2}=3$,
解得$x = \pm\sqrt{3}$,
因为边长不能为负,则$x=\sqrt{3}$。
大正方形边长为$4\sqrt{3}\mathrm{cm}$,小正方形边长为$3\sqrt{3}\mathrm{cm}$。
两个正方形边长之和为$4\sqrt{3}+3\sqrt{3}=7\sqrt{3}\approx7×1.732 = 12.124>10$。
所以小明无法裁剪出这两个正方形。
故答案为:(1) $7$;$8 - \sqrt{51}$;(2) 不能。
变式:求小于$\sqrt{39}$的所有正整数之和.
答案
解:$ \because 36 < 39 < 49 $,$ \therefore 6 < \sqrt{39} < 7 $。
即 $ \sqrt{39} $ 的整数部分为 6。
小于 $ \sqrt{39} $ 的正整数有 6,5,4,3,2,1,和为 21。
即 $ \sqrt{39} $ 的整数部分为 6。
小于 $ \sqrt{39} $ 的正整数有 6,5,4,3,2,1,和为 21。
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