2026年同步练习册河北教育出版社八年级数学上册冀教版第180页答案
19.(本小题满分10分)
(1)比较大小.(填“>”“<”或“=”)
①2+1
$2\sqrt{1×2}$;

③8+8
=
$2\sqrt{8×8}$.
(2)通过上面的比较,可以初步猜想:对于任意非负实数a,b,a+b
$2\sqrt{ab}$. 请对猜想的正确性进行证明.(填“>”“<”“≥”或“≤”)
(3)如图,某同学用竹条做了两个面积为1 800 cm²且对角线相互垂直的四边形玩具,则用来做这两个玩具对角线的竹条至少要多长?

答案

19. 解:(1)①> ②> ③=
(2)≥
证明:$\because a≥0$,$b≥0$,
$\therefore a+b-2\sqrt{ab}=(\sqrt{a}-\sqrt{b})^2≥0$.
$\therefore a+b≥2\sqrt{ab}$.
(3)设$AC=a$,$BD=b$.
根据题意,得$\frac{1}{2}ab=1\ 800$.
$\therefore ab=3\ 600$.
$\because a+b≥2\sqrt{ab}$,
$\therefore a+b≥2\sqrt{3\ 600}$.
$\therefore a+b≥120$.
$\therefore$用来做这两个玩具对角线的竹条长至少为$2×120=240(\mathrm{cm})$.

解析

【分析】
解题可按三步逐层思考:
1. 第(1)小题:分别计算左右两个式子的数值,直接比较结果即可,涉及基础的有理数运算和二次根式化简。
2. 第(2)小题:观察第(1)问的三组结果,当a≠b时a+b大于$2\sqrt{ab}$,当a=b时两者相等,因此归纳出$a+b≥2\sqrt{ab}$;证明时利用完全平方的非负性,将a、b转化为$(\sqrt{a})^2$、$(\sqrt{b})^2$,展开$(\sqrt{a}-\sqrt{b})^2≥0$后移项即可得到结论,贴合已学的完全平方公式和二次根式性质。
3. 第(3)小题:先运用对角线互相垂直的四边形面积公式(面积为对角线乘积的一半),算出单块玩具两条对角线的乘积,再代入第(2)小题得到的结论求出单块玩具对角线总长度的最小值,最后乘2得到两个玩具所需竹条的最小总长度。
【解析】
(1) ①左边:$2+1=3$,右边:$2\sqrt{1×2}=2\sqrt{2}≈2.828$,$3>2.828$,故填$\boldsymbol{>}$;
②计算后左右两边比较结果为$\boldsymbol{>}$;
③左边:$8+8=16$,右边:$2\sqrt{8×8}=2×8=16$,$16=16$,故填$\boldsymbol{=}$;
(2) 猜想填$\boldsymbol{≥}$,证明如下:
$\because a≥0$,$b≥0$,
$\therefore (\sqrt{a}-\sqrt{b})^2≥0$,
展开得:$a - 2\sqrt{ab} + b ≥0$,
移项整理得:$a+b≥2\sqrt{ab}$,猜想成立。
(3) 设单个玩具的两条对角线长分别为$a$、$b$,
$\because$ 对角线互相垂直的四边形面积为$\frac{1}{2}ab$,且单个玩具面积为$1800\ \mathrm{cm^2}$,
$\therefore \frac{1}{2}ab=1800$,解得$ab=3600$,
代入(2)的结论$a+b≥2\sqrt{ab}$得:
$a+b≥2\sqrt{3600}=2×60=120$,即单个玩具的对角线总长至少为$120\ \mathrm{cm}$,
因此两个玩具的对角线竹条总长至少为$2×120=240\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)①$\boldsymbol{>}$;②$\boldsymbol{>}$;③$\boldsymbol{=}$
(2)$\boldsymbol{≥}$,证明见解析
(3)$\boldsymbol{240\ \mathrm{cm}}$
【知识点】
实数大小比较、完全平方公式、二次根式的应用
【点评】
本题遵循从特殊到一般的探究逻辑,先通过具体计算归纳结论,再利用已学公式证明结论,最后迁移结论解决实际最值问题,综合考查了计算能力、归纳推理能力和知识迁移应用能力。
【难度系数】
0.7