22. (本题满分 10 分)
先阅读下面的内容:
问题:设$a$,$b$是有理数,且满足$a + \sqrt{2}b = 3 - 2\sqrt{2}$,求$b^a$的值。
解:由题意得$(a - 3) + \sqrt{2}(b + 2) = 0$。
因为$a$,$b$都是有理数,所以$a - 3$,$b + 2$也是有理数。
又因为$\sqrt{2}$是无理数,所以$a - 3 = 0$,$b + 2 = 0$,
即$a = 3$,$b = -2$,
所以$b^a = (-2)^3 = -8$。
根据阅读材料,解决问题:设$x$,$y$都是有理数,且满足$x^2 - 2y + \sqrt{5}y = 10 + 3\sqrt{5}$,求$x^y$的值。
先阅读下面的内容:
问题:设$a$,$b$是有理数,且满足$a + \sqrt{2}b = 3 - 2\sqrt{2}$,求$b^a$的值。
解:由题意得$(a - 3) + \sqrt{2}(b + 2) = 0$。
因为$a$,$b$都是有理数,所以$a - 3$,$b + 2$也是有理数。
又因为$\sqrt{2}$是无理数,所以$a - 3 = 0$,$b + 2 = 0$,
即$a = 3$,$b = -2$,
所以$b^a = (-2)^3 = -8$。
根据阅读材料,解决问题:设$x$,$y$都是有理数,且满足$x^2 - 2y + \sqrt{5}y = 10 + 3\sqrt{5}$,求$x^y$的值。
答案
由题意得:$x^{2}-2y+\sqrt{5}y-10-3\sqrt{5}=0$,
整理得:$(x^{2}-2y - 10)+\sqrt{5}(y - 3)=0$。
因为$x$,$y$都是有理数,所以$x^{2}-2y - 10$,$y - 3$也是有理数。
又因为$\sqrt{5}$是无理数,所以$x^{2}-2y - 10 = 0$且$y - 3 = 0$。
由$y - 3 = 0$,得$y=3$。
把$y = 3$代入$x^{2}-2y - 10 = 0$,得$x^{2}-2×3 - 10 = 0$,即$x^{2}-16 = 0$。
则$x^{2}=16$,解得$x=\pm4$。
当$x = 4$,$y = 3$时,$x^{y}=4^{3}=64$;
当$x=-4$,$y = 3$时,$x^{y}=(-4)^{3}=-64$。
综上,$x^{y}$的值为$64$或$-64$。
整理得:$(x^{2}-2y - 10)+\sqrt{5}(y - 3)=0$。
因为$x$,$y$都是有理数,所以$x^{2}-2y - 10$,$y - 3$也是有理数。
又因为$\sqrt{5}$是无理数,所以$x^{2}-2y - 10 = 0$且$y - 3 = 0$。
由$y - 3 = 0$,得$y=3$。
把$y = 3$代入$x^{2}-2y - 10 = 0$,得$x^{2}-2×3 - 10 = 0$,即$x^{2}-16 = 0$。
则$x^{2}=16$,解得$x=\pm4$。
当$x = 4$,$y = 3$时,$x^{y}=4^{3}=64$;
当$x=-4$,$y = 3$时,$x^{y}=(-4)^{3}=-64$。
综上,$x^{y}$的值为$64$或$-64$。
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