14. 对于任意正整数 $a,b$,因为 $(\sqrt{a} - \sqrt{b})^2 ≥ 0$,所以 $a - 2\sqrt{ab} + b ≥ 0$,所以 $a + b ≥ 2\sqrt{ab}$,只有当 $a = b$ 时,等号成立。
根据上述内容,回答下列问题:
(1)若 $a + b = 9$,则 $\sqrt{ab} ≤ \_\_\_\_\_\_$;
(2)若 $m > 0$,则当 $m$ 为何值时,$m + \frac{1}{m}$ 有最小值?最小值是多少?
根据上述内容,回答下列问题:
(1)若 $a + b = 9$,则 $\sqrt{ab} ≤ \_\_\_\_\_\_$;
(2)若 $m > 0$,则当 $m$ 为何值时,$m + \frac{1}{m}$ 有最小值?最小值是多少?
答案
(1)$\frac{9}{2}$;(2)当$m=1$时,$m + \frac{1}{m}$有最小值,最小值为2。
解析
(1)根据题目给出的结论$a + b ≥ 2\sqrt{ab}$,已知$a + b = 9$,代入得$9 ≥ 2\sqrt{ab}$,两边同时除以2,可得$\sqrt{ab} ≤ \frac{9}{2}$;(2)对于$m>0$,令$a=m$,$b=\frac{1}{m}$,根据$a + b ≥ 2\sqrt{ab}$,则$m + \frac{1}{m} ≥ 2\sqrt{m · \frac{1}{m}} = 2$,当等号成立时需满足$a = b$,即$m = \frac{1}{m}$,结合$m>0$,解得$m=1$,此时取得最小值2。
15. 先阅读材料,再回答问题.
小张同学在研究二次根式的化简时,遇到了一个问题:化简$\sqrt{5-2\sqrt{6}}$.
经过思考,小张解决这个问题的过程如下:
$\sqrt{5-2\sqrt{6}}=\sqrt{2-2\sqrt{2× 3}+3}$①
$=\sqrt{(\sqrt{2})^{2}-2\sqrt{2}×\sqrt{3}+(\sqrt{3})^{2}}$②
$=\sqrt{(\sqrt{2}-\sqrt{3})^{2}}$③
$=\sqrt{2}-\sqrt{3}$④
(1)在上述化简过程中,第________步出现了错误,化简的正确结果为________;
(2)请根据你从上述材料中得到的启发,化简$\sqrt{3+2\sqrt{2}}=\_\_\_\_\_\_$;
(3)在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$BC=1$,$AC=2+\sqrt{3}$,求$AB$的长.(结果要化为最简形式)
小张同学在研究二次根式的化简时,遇到了一个问题:化简$\sqrt{5-2\sqrt{6}}$.
经过思考,小张解决这个问题的过程如下:
$\sqrt{5-2\sqrt{6}}=\sqrt{2-2\sqrt{2× 3}+3}$①
$=\sqrt{(\sqrt{2})^{2}-2\sqrt{2}×\sqrt{3}+(\sqrt{3})^{2}}$②
$=\sqrt{(\sqrt{2}-\sqrt{3})^{2}}$③
$=\sqrt{2}-\sqrt{3}$④
(1)在上述化简过程中,第________步出现了错误,化简的正确结果为________;
(2)请根据你从上述材料中得到的启发,化简$\sqrt{3+2\sqrt{2}}=\_\_\_\_\_\_$;
(3)在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$BC=1$,$AC=2+\sqrt{3}$,求$AB$的长.(结果要化为最简形式)
答案
(1)④;$\sqrt{3}-\sqrt{2}$
(2)$\sqrt{2}+1$
(3)$\sqrt{6}+\sqrt{2}$
(2)$\sqrt{2}+1$
(3)$\sqrt{6}+\sqrt{2}$
解析
(1)根据二次根式的性质$\sqrt{a^2}=|a|$,因为$\sqrt{3}>\sqrt{2}$,所以$\sqrt{(\sqrt{2}-\sqrt{3})^2}=|\sqrt{2}-\sqrt{3}|=\sqrt{3}-\sqrt{2}$,故第④步错误,正确结果为$\sqrt{3}-\sqrt{2}$。
(2)将被开方数配成完全平方:$\sqrt{3+2\sqrt{2}}=\sqrt{(\sqrt{2})^2+2·\sqrt{2}·1+1^2}=\sqrt{(\sqrt{2}+1)^2}=\sqrt{2}+1$(因$\sqrt{2}+1>0$)。
(3)在$Rt△ ABC$中,由勾股定理:$AB^2=BC^2+AC^2=1^2+(2+\sqrt{3})^2=1+4+4\sqrt{3}+3=8+4\sqrt{3}$。
将$8+4\sqrt{3}$变形为$(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2$(验证:$(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2=6+2\sqrt{12}+2=8+4\sqrt{3}$),故$AB=\sqrt{(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2}=\sqrt{6}+\sqrt{2}$(边长为正)。
(2)将被开方数配成完全平方:$\sqrt{3+2\sqrt{2}}=\sqrt{(\sqrt{2})^2+2·\sqrt{2}·1+1^2}=\sqrt{(\sqrt{2}+1)^2}=\sqrt{2}+1$(因$\sqrt{2}+1>0$)。
(3)在$Rt△ ABC$中,由勾股定理:$AB^2=BC^2+AC^2=1^2+(2+\sqrt{3})^2=1+4+4\sqrt{3}+3=8+4\sqrt{3}$。
将$8+4\sqrt{3}$变形为$(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2$(验证:$(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2=6+2\sqrt{12}+2=8+4\sqrt{3}$),故$AB=\sqrt{(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2}=\sqrt{6}+\sqrt{2}$(边长为正)。
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