12. (★★)已知 $ \sqrt{8n} $ 是整数,则正整数 $ n $ 的最小值是【 】
A.$ 4 $
B.$ 3 $
C.$ 2 $
D.$ 0 $
A.$ 4 $
B.$ 3 $
C.$ 2 $
D.$ 0 $
答案
C
解析
首先将$ \sqrt{8n} $进行化简,
$\sqrt{8n} = \sqrt{4 × 2 × n} = 2\sqrt{2n}$,
要使$2\sqrt{2n}$为整数,则$\sqrt{2n}$必须为整数,
设$\sqrt{2n} = k$,其中$k$为整数,
则$2n = k^2$,
$n$为正整数,要使得$k$为整数且$n$最小,则$k$应取最小的正整数使得$2n$为完全平方数,
当$k=2$时,$2n = 4$,则$n=2$,
此时$\sqrt{8n} = 2\sqrt{4} = 4$,满足为整数。
所以正整数$n$的最小值为2。
$\sqrt{8n} = \sqrt{4 × 2 × n} = 2\sqrt{2n}$,
要使$2\sqrt{2n}$为整数,则$\sqrt{2n}$必须为整数,
设$\sqrt{2n} = k$,其中$k$为整数,
则$2n = k^2$,
$n$为正整数,要使得$k$为整数且$n$最小,则$k$应取最小的正整数使得$2n$为完全平方数,
当$k=2$时,$2n = 4$,则$n=2$,
此时$\sqrt{8n} = 2\sqrt{4} = 4$,满足为整数。
所以正整数$n$的最小值为2。
13. (★★)当 $ x $ 分别取下列值时,求二次根式 $ \sqrt{9 - 8x} $ 的值:
(1) $ x = 0 $;
(2) $ x = \dfrac{1}{2} $;
(3) $ x = -2 $。
(1) $ x = 0 $;
(2) $ x = \dfrac{1}{2} $;
(3) $ x = -2 $。
答案
(1)
当$x = 0$时,
将$x = 0$代入$\sqrt{9 - 8x}$可得:
$\sqrt{9-8×0}=\sqrt{9} = 3$。
(2)
当$x=\dfrac{1}{2}$时,
把$x = \dfrac{1}{2}$代入$\sqrt{9 - 8x}$得:
$\sqrt{9 - 8×\dfrac{1}{2}}=\sqrt{9 - 4}=\sqrt{5}$。
(3)
当$x = - 2$时,
将$x = - 2$代入$\sqrt{9 - 8x}$得:
$\sqrt{9-8×(-2)}=\sqrt{9 + 16}=\sqrt{25}=5$。
当$x = 0$时,
将$x = 0$代入$\sqrt{9 - 8x}$可得:
$\sqrt{9-8×0}=\sqrt{9} = 3$。
(2)
当$x=\dfrac{1}{2}$时,
把$x = \dfrac{1}{2}$代入$\sqrt{9 - 8x}$得:
$\sqrt{9 - 8×\dfrac{1}{2}}=\sqrt{9 - 4}=\sqrt{5}$。
(3)
当$x = - 2$时,
将$x = - 2$代入$\sqrt{9 - 8x}$得:
$\sqrt{9-8×(-2)}=\sqrt{9 + 16}=\sqrt{25}=5$。
14. (★★)已知 $ a $,$ b $ 为实数,且 $ b = \sqrt{a - 8} - \sqrt{8 - a} + 25 $,则 $ \sqrt[3]{a} + \sqrt{b} $ 的值为【 】
A.$ 10 $
B.$ 9 $
C.$ 8 $
D.$ 7 $
A.$ 10 $
B.$ 9 $
C.$ 8 $
D.$ 7 $
答案
D
解析
要使二次根式有意义,则被开方数非负,所以$a - 8 ≥ 0$且$8 - a ≥ 0$,解得$a = 8$。将$a = 8$代入$b = \sqrt{a - 8} - \sqrt{8 - a} + 25$,得$b = 0 - 0 + 25 = 25$。则$\sqrt[3]{a} + \sqrt{b} = \sqrt[3]{8} + \sqrt{25} = 2 + 5 = 7$。
15. (★★)要使式子 $ \dfrac{\sqrt{a + 2}}{a} $ 有意义,则 $ a $ 的取值范围是。
答案
$a ≥ -2$ 且 $a ≠ 0$(或填写为 $ [-2, 0) \cup (0, +∞) $ 的区间形式,但按题目要求直接填范围描述)
解析
要使式子 $\dfrac{\sqrt{a + 2}}{a}$ 有意义,需要满足以下条件:
1. 根号内的表达式非负,即 $a + 2 ≥ 0$,解得 $a ≥ -2$。
2. 分母不为零,即 $a ≠ 0$。
综合以上条件,$a$ 的取值范围是 $a ≥ -2$ 且 $a ≠ 0$。
16. (★★)要使二次根式 $ \sqrt{2 - 3x} $ 有意义,则 $ x $ 的最大值是。
答案
$\frac{2}{3}$(或 0.667(3位小数) 等价的填空形式也接受)
解析
要使二次根式$ \sqrt{2 - 3x} $有意义,则被开方数必须大于等于0,即$2 - 3x ≥ 0$,解这个不等式,移项得$-3x ≥ -2$,两边同时除以$-3$,不等号方向改变,得$x ≤ \frac{2}{3}$,所以$x$的最大值是$\frac{2}{3}$。
17. (★★)当 $ x $ 取何值时,下列各式在实数范围内有意义?
(1) $ \sqrt{1 - 2x} $;
(2) $ \sqrt{(x - 5)^2} $;
(3) $ \dfrac{1}{\sqrt{x - 1}} $;
(4) $ \dfrac{\sqrt{x + 4}}{x - 2} $;
(5) $ \sqrt{\dfrac{1}{x^2 + 1}} $;
(6) $ \sqrt{-\dfrac{3}{2x - 1}} $。
(1) $ \sqrt{1 - 2x} $;
(2) $ \sqrt{(x - 5)^2} $;
(3) $ \dfrac{1}{\sqrt{x - 1}} $;
(4) $ \dfrac{\sqrt{x + 4}}{x - 2} $;
(5) $ \sqrt{\dfrac{1}{x^2 + 1}} $;
(6) $ \sqrt{-\dfrac{3}{2x - 1}} $。
答案
(1)$x ≤ \frac{1}{2}$;(2)全体实数;(3)$x > 1$;(4)$x ≥ -4$且$x ≠ 2$;(5)全体实数;(6)$x < \frac{1}{2}$。
解析
(1)要使$\sqrt{1 - 2x}$有意义,则被开方数须非负,即$1 - 2x ≥ 0$,解得$x ≤ \frac{1}{2}$。
(2)对于$\sqrt{(x - 5)^2}$,因为任何实数的平方都非负,所以$(x - 5)^2 ≥ 0$恒成立,故$x$为全体实数。
(3)要使$\frac{1}{\sqrt{x - 1}}$有意义,分母不能为零且被开方数须为正,即$x - 1 > 0$,解得$x > 1$。
(4)对于$\frac{\sqrt{x + 4}}{x - 2}$,分子中被开方数须非负且分母不能为零,即$\begin{cases}x + 4 ≥ 0 \\ x - 2 ≠ 0\end{cases}$,解得$x ≥ -4$且$x ≠ 2$。
(5)对于$\sqrt{\frac{1}{x^2 + 1}}$,因为$x^2 + 1 ≥ 1 > 0$,所以$\frac{1}{x^2 + 1} > 0$恒成立,故$x$为全体实数。
(6)要使$\sqrt{-\frac{3}{2x - 1}}$有意义,被开方数须非负,即$-\frac{3}{2x - 1} ≥ 0$,因为$-3 < 0$,所以$2x - 1 < 0$,解得$x < \frac{1}{2}$。
(2)对于$\sqrt{(x - 5)^2}$,因为任何实数的平方都非负,所以$(x - 5)^2 ≥ 0$恒成立,故$x$为全体实数。
(3)要使$\frac{1}{\sqrt{x - 1}}$有意义,分母不能为零且被开方数须为正,即$x - 1 > 0$,解得$x > 1$。
(4)对于$\frac{\sqrt{x + 4}}{x - 2}$,分子中被开方数须非负且分母不能为零,即$\begin{cases}x + 4 ≥ 0 \\ x - 2 ≠ 0\end{cases}$,解得$x ≥ -4$且$x ≠ 2$。
(5)对于$\sqrt{\frac{1}{x^2 + 1}}$,因为$x^2 + 1 ≥ 1 > 0$,所以$\frac{1}{x^2 + 1} > 0$恒成立,故$x$为全体实数。
(6)要使$\sqrt{-\frac{3}{2x - 1}}$有意义,被开方数须非负,即$-\frac{3}{2x - 1} ≥ 0$,因为$-3 < 0$,所以$2x - 1 < 0$,解得$x < \frac{1}{2}$。
18. (★★★)已知 $ a $,$ b $ 分别为某等腰三角形的两条边长,且 $ a $,$ b $ 满足 $ b = 4 + \sqrt{3a - 6} + 3\sqrt{2 - a} $,求此三角形的周长。
答案
10
解析
1. 由二次根式有意义条件得:$\begin{cases}3a - 6 ≥ 0 \\ 2 - a ≥ 0\end{cases}$
2. 解不等式组:$3a - 6 ≥ 0 ⇒ a ≥ 2$;$2 - a ≥ 0 ⇒ a ≤ 2$,故$a = 2$
3. 代入$a = 2$求$b$:$b = 4 + \sqrt{3×2 - 6} + 3\sqrt{2 - 2} = 4 + 0 + 0 = 4$
4. 分情况讨论等腰三角形边长:
若腰长为$a = 2$,底边长为$b = 4$,则三边长为$2, 2, 4$。因$2 + 2 = 4$,不满足三角形三边关系,舍去。
若腰长为$b = 4$,底边长为$a = 2$,则三边长为$4, 4, 2$。因$4 + 2 > 4$,$4 + 4 > 2$,满足三角形三边关系。
5. 周长为$4 + 4 + 2 = 10$
2. 解不等式组:$3a - 6 ≥ 0 ⇒ a ≥ 2$;$2 - a ≥ 0 ⇒ a ≤ 2$,故$a = 2$
3. 代入$a = 2$求$b$:$b = 4 + \sqrt{3×2 - 6} + 3\sqrt{2 - 2} = 4 + 0 + 0 = 4$
4. 分情况讨论等腰三角形边长:
若腰长为$a = 2$,底边长为$b = 4$,则三边长为$2, 2, 4$。因$2 + 2 = 4$,不满足三角形三边关系,舍去。
若腰长为$b = 4$,底边长为$a = 2$,则三边长为$4, 4, 2$。因$4 + 2 > 4$,$4 + 4 > 2$,满足三角形三边关系。
5. 周长为$4 + 4 + 2 = 10$
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