11. 下面是小马虎同学做的一道题:
$(3\sqrt{2} - \sqrt{5})^{2} - (\sqrt{3} + 1)(\sqrt{3} - 1)$.
解:原式$= 18 - 5 - 3 - 1$ ①
$= 9$. ②
(1)上面的计算过程从第步开始出错;
(2)请写出正确的计算过程.
$(3\sqrt{2} - \sqrt{5})^{2} - (\sqrt{3} + 1)(\sqrt{3} - 1)$.
解:原式$= 18 - 5 - 3 - 1$ ①
$= 9$. ②
(1)上面的计算过程从第步开始出错;
(2)请写出正确的计算过程.
答案
(1)
第①步。
(2)
根据完全平方公式$(a - b)^2=a^{2}-2ab + b^{2}$,对于$(3\sqrt{2}-\sqrt{5})^{2}$,其中$a = 3\sqrt{2}$,$b=\sqrt{5}$,则$(3\sqrt{2}-\sqrt{5})^{2}=(3\sqrt{2})^{2}-2×3\sqrt{2}×\sqrt{5}+(\sqrt{5})^{2}=18 - 6\sqrt{10}+5$。
根据平方差公式$(a + b)(a - b)=a^{2}-b^{2}$,对于$(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)$,其中$a = \sqrt{3}$,$b = 1$,则$(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)=(\sqrt{3})^{2}-1^{2}=3 - 1=2$。
原式$=(3\sqrt{2}-\sqrt{5})^{2}-(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)=18 - 6\sqrt{10}+5-(3 - 1)=18 - 6\sqrt{10}+5 - 2=21 - 6\sqrt{10}$。
第①步。
(2)
根据完全平方公式$(a - b)^2=a^{2}-2ab + b^{2}$,对于$(3\sqrt{2}-\sqrt{5})^{2}$,其中$a = 3\sqrt{2}$,$b=\sqrt{5}$,则$(3\sqrt{2}-\sqrt{5})^{2}=(3\sqrt{2})^{2}-2×3\sqrt{2}×\sqrt{5}+(\sqrt{5})^{2}=18 - 6\sqrt{10}+5$。
根据平方差公式$(a + b)(a - b)=a^{2}-b^{2}$,对于$(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)$,其中$a = \sqrt{3}$,$b = 1$,则$(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)=(\sqrt{3})^{2}-1^{2}=3 - 1=2$。
原式$=(3\sqrt{2}-\sqrt{5})^{2}-(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)=18 - 6\sqrt{10}+5-(3 - 1)=18 - 6\sqrt{10}+5 - 2=21 - 6\sqrt{10}$。
12. 已知$\sqrt{\dfrac{9 - x}{x - 6}} = \dfrac{\sqrt{9 - x}}{\sqrt{x - 6}}$,且$x$为偶数,求$\sqrt{1 + x} · \sqrt{\dfrac{x^{2} - 5x + 4}{x^{2} - 1}}$的值.

答案
2
解析
由$\sqrt{\dfrac{9 - x}{x - 6}} = \dfrac{\sqrt{9 - x}}{\sqrt{x - 6}}$,得$\begin{cases}9 - x ≥ 0 \\ x - 6 > 0\end{cases}$,即$6 < x ≤ 9$。
∵x为偶数,∴x=8。
化简$\sqrt{1 + x} · \sqrt{\dfrac{x^{2} - 5x + 4}{x^{2} - 1}}$:
分子$x^2 - 5x + 4=(x - 1)(x - 4)$,分母$x^2 - 1=(x - 1)(x + 1)$,
原式$=\sqrt{1 + x}·\sqrt{\dfrac{(x - 1)(x - 4)}{(x - 1)(x + 1)}}=\sqrt{1 + x}·\sqrt{\dfrac{x - 4}{x + 1}}=\sqrt{(1 + x)·\dfrac{x - 4}{x + 1}}=\sqrt{x - 4}$。
将x=8代入,得$\sqrt{8 - 4}=\sqrt{4}=2$。
∵x为偶数,∴x=8。
化简$\sqrt{1 + x} · \sqrt{\dfrac{x^{2} - 5x + 4}{x^{2} - 1}}$:
分子$x^2 - 5x + 4=(x - 1)(x - 4)$,分母$x^2 - 1=(x - 1)(x + 1)$,
原式$=\sqrt{1 + x}·\sqrt{\dfrac{(x - 1)(x - 4)}{(x - 1)(x + 1)}}=\sqrt{1 + x}·\sqrt{\dfrac{x - 4}{x + 1}}=\sqrt{(1 + x)·\dfrac{x - 4}{x + 1}}=\sqrt{x - 4}$。
将x=8代入,得$\sqrt{8 - 4}=\sqrt{4}=2$。
13. 小明每次回家进入电梯间时,总能看见提示:高空抛物,害人害己. 为进一步研究高空抛物的危害,小明请教了物理老师,得知高空抛物下落的时间$t$(单位:s)和高度$h$(单位:m)近似满足公式$t = \sqrt{\dfrac{2h}{g}}$(不考虑空气阻力的影响,$g \approx 10$m/s²,$\sqrt{5} \approx 2.236$)
(1)已知小明家在 20 楼,每层楼的高度近似为$3$m,假如从小明家坠落一个物品,求该物品落地的时间.(结果保留根号)
(2)小明查阅资料得知,伤害无防护人体只需要$64$J 的动能,高空抛物动能(单位:J)$= 10 ×$物体质量(单位:kg)$×$高度(单位:m). 某质量为$0.1$kg 的玩具在高空被抛出后,最快经过几秒落地就可能会伤害到楼下的行人?(不可高空抛物!)
(1)已知小明家在 20 楼,每层楼的高度近似为$3$m,假如从小明家坠落一个物品,求该物品落地的时间.(结果保留根号)
(2)小明查阅资料得知,伤害无防护人体只需要$64$J 的动能,高空抛物动能(单位:J)$= 10 ×$物体质量(单位:kg)$×$高度(单位:m). 某质量为$0.1$kg 的玩具在高空被抛出后,最快经过几秒落地就可能会伤害到楼下的行人?(不可高空抛物!)
答案
(1)小明家高度:$h=(20-1)×3=57\,\mathrm{m}$,代入公式$t = \sqrt{\dfrac{2h}{g}}$,得$t=\sqrt{\dfrac{2×57}{10}}=\sqrt{\dfrac{114}{10}}=\sqrt{\dfrac{57}{5}}=\dfrac{\sqrt{285}}{5}\,\mathrm{s}$。
(2)由动能公式$64=10×0.1× h$,解得$h=64\,\mathrm{m}$。代入$t = \sqrt{\dfrac{2h}{g}}$,得$t=\sqrt{\dfrac{2×64}{10}}=\sqrt{\dfrac{128}{10}}=\sqrt{\dfrac{64}{5}}=\dfrac{8\sqrt{5}}{5}$。$\sqrt{5}\approx2.236$,则$t\approx\dfrac{8×2.236}{5}\approx3.58\,\mathrm{s}$。
(1)$\dfrac{\sqrt{285}}{5}\,\mathrm{s}$;(2)$3.58\,\mathrm{s}$
(2)由动能公式$64=10×0.1× h$,解得$h=64\,\mathrm{m}$。代入$t = \sqrt{\dfrac{2h}{g}}$,得$t=\sqrt{\dfrac{2×64}{10}}=\sqrt{\dfrac{128}{10}}=\sqrt{\dfrac{64}{5}}=\dfrac{8\sqrt{5}}{5}$。$\sqrt{5}\approx2.236$,则$t\approx\dfrac{8×2.236}{5}\approx3.58\,\mathrm{s}$。
(1)$\dfrac{\sqrt{285}}{5}\,\mathrm{s}$;(2)$3.58\,\mathrm{s}$
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