25. 对于非负实数$a$,我们规定:用符号$[\sqrt{a}]$表示不大于$\sqrt{a}$的最大整数,称$[\sqrt{a}]$为$a$的根整数,例如,$[\sqrt{16}]=4$,$[\sqrt{3}]=1$.
(1)计算:$[\sqrt{4}]=$
(2)若$[\sqrt{x}]=3$,则满足条件的$x$的最小值是
(3)如图,数轴上的点$A$,$B$表示的数分别为$1$和$\sqrt{2}$,$C$是数轴上一点,且$A$是$BC$的中点.设点$C$表示的数为$x$,求$[|x-1|+3\sqrt{2}+1]$.

(1)计算:$[\sqrt{4}]=$
2
,$[\sqrt{53}]=$7
;(2)若$[\sqrt{x}]=3$,则满足条件的$x$的最小值是
9
;(3)如图,数轴上的点$A$,$B$表示的数分别为$1$和$\sqrt{2}$,$C$是数轴上一点,且$A$是$BC$的中点.设点$C$表示的数为$x$,求$[|x-1|+3\sqrt{2}+1]$.
答案
25.解:(1)2 7
(2)9
(3)由条件可得,$AB=\sqrt{2}-1$.
$\because C$表示的数为$x$,点$A$表示的数为1,由数轴可知点$C$在点$A$的左边,
$\therefore AC=1-x$.
$\because A$是$BC$的中点,
$\therefore AC=AB$,
$1-x=\sqrt{2}-1$,
$x=2-\sqrt{2}$.
$\therefore |x-1|+3\sqrt{2}+1=|2-\sqrt{2}-1|+3\sqrt{2}+1=|1-\sqrt{2}|+3\sqrt{2}+1=\sqrt{2}-1+3\sqrt{2}+1=4\sqrt{2}=\sqrt{4^2×2}=\sqrt{32}$.
$\because \sqrt{25}<\sqrt{32}<\sqrt{36}$,
$\therefore 5<\sqrt{32}<6$,
$\therefore [\sqrt{32}]=5$,
$\therefore [|x-1|+3\sqrt{2}+1]=5$.
(2)9
(3)由条件可得,$AB=\sqrt{2}-1$.
$\because C$表示的数为$x$,点$A$表示的数为1,由数轴可知点$C$在点$A$的左边,
$\therefore AC=1-x$.
$\because A$是$BC$的中点,
$\therefore AC=AB$,
$1-x=\sqrt{2}-1$,
$x=2-\sqrt{2}$.
$\therefore |x-1|+3\sqrt{2}+1=|2-\sqrt{2}-1|+3\sqrt{2}+1=|1-\sqrt{2}|+3\sqrt{2}+1=\sqrt{2}-1+3\sqrt{2}+1=4\sqrt{2}=\sqrt{4^2×2}=\sqrt{32}$.
$\because \sqrt{25}<\sqrt{32}<\sqrt{36}$,
$\therefore 5<\sqrt{32}<6$,
$\therefore [\sqrt{32}]=5$,
$\therefore [|x-1|+3\sqrt{2}+1]=5$.
解析
【分析】
(1)首先明确根整数$[\sqrt{a}]$是不大于$\sqrt{a}$的最大整数,计算得$\sqrt{4}=2$,可直接得出结果;再估算$\sqrt{53}$的范围:$7^2=49<53<64=8^2$,即$7<\sqrt{53}<8$,因此对应根整数为7。
(2)若$[\sqrt{x}]=3$,说明$\sqrt{x}$满足$3≤\sqrt{x}<4$,对不等式三边平方可得$9≤ x<16$,因此x的最小值为9。
(3)先利用数轴中点性质:A是BC中点,则$AC=AB$,先算出AB的长度为$\sqrt{2}-1$,再结合C在A左侧,$AC=1-x$,列方程求出x的值;再将x代入所求式子化简,得到结果为$4\sqrt{2}=\sqrt{32}$,估算$\sqrt{32}$的范围在5和6之间,最后根据根整数定义得出结果。
【解析】
(1) $\because \sqrt{4}=2$,$\therefore [\sqrt{4}]=2$;
$\because 7^2=49$,$8^2=64$,$49<53<64$,$\therefore 7<\sqrt{53}<8$,$\therefore [\sqrt{53}]=7$。
(2) 由$[\sqrt{x}]=3$可得$3≤\sqrt{x}<4$,不等式两边同时平方得$9≤ x<16$,因此满足条件的x的最小值是9。
(3) 首先计算AB的长度:$\because$点A表示1,点B表示$\sqrt{2}$,$\therefore AB=\sqrt{2}-1$。
$\because$A是BC的中点,$\therefore AC=AB=\sqrt{2}-1$。
设点C表示的数为x,由数轴可知C在A左侧,$\therefore AC=1-x$,即$1-x=\sqrt{2}-1$,解得$x=2-\sqrt{2}$。
将$x=2-\sqrt{2}$代入式子:
$|x-1|+3\sqrt{2}+1=|2-\sqrt{2}-1|+3\sqrt{2}+1=|1-\sqrt{2}|+3\sqrt{2}+1$
$\because 1<\sqrt{2}$,$\therefore |1-\sqrt{2}|=\sqrt{2}-1$,代入得:
原式$=\sqrt{2}-1+3\sqrt{2}+1=4\sqrt{2}=\sqrt{16×2}=\sqrt{32}$
$\because \sqrt{25}<\sqrt{32}<\sqrt{36}$,即$5<\sqrt{32}<6$,根据根整数定义得$[\sqrt{32}]=5$,即$[|x-1|+3\sqrt{2}+1]=5$。
【答案】
(1)2,7;(2)9;(3)5
【知识点】
新定义运算,数轴中点性质,无理数估算
【点评】
本题结合新定义概念考查基础代数与几何知识的综合运用,解题关键是准确理解“根整数”的含义,熟练掌握数轴上两点距离、中点的计算方法,以及无理数大小估算的技巧,整体逻辑连贯,难度适中。
【难度系数】
0.7
(1)首先明确根整数$[\sqrt{a}]$是不大于$\sqrt{a}$的最大整数,计算得$\sqrt{4}=2$,可直接得出结果;再估算$\sqrt{53}$的范围:$7^2=49<53<64=8^2$,即$7<\sqrt{53}<8$,因此对应根整数为7。
(2)若$[\sqrt{x}]=3$,说明$\sqrt{x}$满足$3≤\sqrt{x}<4$,对不等式三边平方可得$9≤ x<16$,因此x的最小值为9。
(3)先利用数轴中点性质:A是BC中点,则$AC=AB$,先算出AB的长度为$\sqrt{2}-1$,再结合C在A左侧,$AC=1-x$,列方程求出x的值;再将x代入所求式子化简,得到结果为$4\sqrt{2}=\sqrt{32}$,估算$\sqrt{32}$的范围在5和6之间,最后根据根整数定义得出结果。
【解析】
(1) $\because \sqrt{4}=2$,$\therefore [\sqrt{4}]=2$;
$\because 7^2=49$,$8^2=64$,$49<53<64$,$\therefore 7<\sqrt{53}<8$,$\therefore [\sqrt{53}]=7$。
(2) 由$[\sqrt{x}]=3$可得$3≤\sqrt{x}<4$,不等式两边同时平方得$9≤ x<16$,因此满足条件的x的最小值是9。
(3) 首先计算AB的长度:$\because$点A表示1,点B表示$\sqrt{2}$,$\therefore AB=\sqrt{2}-1$。
$\because$A是BC的中点,$\therefore AC=AB=\sqrt{2}-1$。
设点C表示的数为x,由数轴可知C在A左侧,$\therefore AC=1-x$,即$1-x=\sqrt{2}-1$,解得$x=2-\sqrt{2}$。
将$x=2-\sqrt{2}$代入式子:
$|x-1|+3\sqrt{2}+1=|2-\sqrt{2}-1|+3\sqrt{2}+1=|1-\sqrt{2}|+3\sqrt{2}+1$
$\because 1<\sqrt{2}$,$\therefore |1-\sqrt{2}|=\sqrt{2}-1$,代入得:
原式$=\sqrt{2}-1+3\sqrt{2}+1=4\sqrt{2}=\sqrt{16×2}=\sqrt{32}$
$\because \sqrt{25}<\sqrt{32}<\sqrt{36}$,即$5<\sqrt{32}<6$,根据根整数定义得$[\sqrt{32}]=5$,即$[|x-1|+3\sqrt{2}+1]=5$。
【答案】
(1)2,7;(2)9;(3)5
【知识点】
新定义运算,数轴中点性质,无理数估算
【点评】
本题结合新定义概念考查基础代数与几何知识的综合运用,解题关键是准确理解“根整数”的含义,熟练掌握数轴上两点距离、中点的计算方法,以及无理数大小估算的技巧,整体逻辑连贯,难度适中。
【难度系数】
0.7
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