23. (11分)请阅读下列材料:
已知$a^{3} = 2$,$b^{5} = 3$,比较$a$,$b$的大小关系.
解:$\because a^{15} = (a^{3})^{5} = 2^{5} = 32$,$b^{15} = (b^{5})^{3} = 3^{3} = 27$,且$32 > 27$,
$\therefore a^{15} > b^{15} \therefore a > b$.
类比阅读材料的方法,解答下列问题:
(1)上述求解过程中,逆用了哪一条幂的运算性质:
A. 同底数幂的乘法
B. 同底数幂的除法
C. 幂的乘方
D. 积的乘方
(2)已知$a > 0$,$b > 0$,$a^{3} = 9$,$b^{2} = 8$,试比较$a$,$b$的大小.
已知$a^{3} = 2$,$b^{5} = 3$,比较$a$,$b$的大小关系.
解:$\because a^{15} = (a^{3})^{5} = 2^{5} = 32$,$b^{15} = (b^{5})^{3} = 3^{3} = 27$,且$32 > 27$,
$\therefore a^{15} > b^{15} \therefore a > b$.
类比阅读材料的方法,解答下列问题:
(1)上述求解过程中,逆用了哪一条幂的运算性质:
C
;A. 同底数幂的乘法
B. 同底数幂的除法
C. 幂的乘方
D. 积的乘方
(2)已知$a > 0$,$b > 0$,$a^{3} = 9$,$b^{2} = 8$,试比较$a$,$b$的大小.
答案
(1)
C
(2)
$\because a^{6}=(a^{3})^{2}=9^{2} = 81$,$b^{6}=(b^{2})^{3}=8^{3}=512$,且$81\lt512$,
$\therefore a^{6}\lt b^{6}$,
因为$a\gt0$,$b\gt0$,所以$a\lt b$。
C
(2)
$\because a^{6}=(a^{3})^{2}=9^{2} = 81$,$b^{6}=(b^{2})^{3}=8^{3}=512$,且$81\lt512$,
$\therefore a^{6}\lt b^{6}$,
因为$a\gt0$,$b\gt0$,所以$a\lt b$。
24. (12分)图1是一个长为$2m$、宽为$2n$的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,再按图2的方式拼成一个正方形.
(1)请用含$m,n$的式子表示图2中阴影部分的面积:
(2)观察图2,请问$(m + n)^{2}$,$(m - n)^{2}$,$4mn$三个式子之间的有什么等量关系?
(3)根据(2)中的等量关系,解决以下问题:
①已知$a - b = 5$,$ab = -6$,求$a + b$的值;
②已知$a > 0$,$a - \frac{2}{a} = 1$,求$a + \frac{2}{a}$的值.


(1)请用含$m,n$的式子表示图2中阴影部分的面积:
$(m - n)^2$
;(2)观察图2,请问$(m + n)^{2}$,$(m - n)^{2}$,$4mn$三个式子之间的有什么等量关系?
(3)根据(2)中的等量关系,解决以下问题:
①已知$a - b = 5$,$ab = -6$,求$a + b$的值;
②已知$a > 0$,$a - \frac{2}{a} = 1$,求$a + \frac{2}{a}$的值.
答案
(1)$(m - n)^2$
(2)$(m + n)^2 - (m - n)^2 = 4mn$(或$(m + n)^2 = (m - n)^2 + 4mn$)
(3)①由(2)知$(a + b)^2 - (a - b)^2 = 4ab$,
$\because a - b = 5$,$ab = -6$,
$\therefore (a + b)^2 - 5^2 = 4×(-6)$,
$(a + b)^2 - 25 = -24$,
$(a + b)^2 = 1$,
$\therefore a + b = \pm1$。
②设$m = a$,$n = \frac{2}{a}$,
由(2)知$(a + \frac{2}{a})^2 - (a - \frac{2}{a})^2 = 4× a×\frac{2}{a}$,
$\because a - \frac{2}{a} = 1$,
$\therefore (a + \frac{2}{a})^2 - 1^2 = 8$,
$(a + \frac{2}{a})^2 = 9$,
$\because a > 0$,
$\therefore a + \frac{2}{a} > 0$,
$\therefore a + \frac{2}{a} = 3$。
(2)$(m + n)^2 - (m - n)^2 = 4mn$(或$(m + n)^2 = (m - n)^2 + 4mn$)
(3)①由(2)知$(a + b)^2 - (a - b)^2 = 4ab$,
$\because a - b = 5$,$ab = -6$,
$\therefore (a + b)^2 - 5^2 = 4×(-6)$,
$(a + b)^2 - 25 = -24$,
$(a + b)^2 = 1$,
$\therefore a + b = \pm1$。
②设$m = a$,$n = \frac{2}{a}$,
由(2)知$(a + \frac{2}{a})^2 - (a - \frac{2}{a})^2 = 4× a×\frac{2}{a}$,
$\because a - \frac{2}{a} = 1$,
$\therefore (a + \frac{2}{a})^2 - 1^2 = 8$,
$(a + \frac{2}{a})^2 = 9$,
$\because a > 0$,
$\therefore a + \frac{2}{a} > 0$,
$\therefore a + \frac{2}{a} = 3$。
登录