5. ▶一题多解 比较$\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}$与$\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+3}$的大小。
答案
解:通解(作商法) $\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}÷\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+3}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}×\frac{\sqrt{3}+3}{\sqrt{3}+2}=\frac{6+4\sqrt{3}}{7+4\sqrt{3}}<1$,所以$\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}<\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+3}$。
另解1(倒数法) $\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+1}=1+\frac{1}{\sqrt{3}+1},\frac{\sqrt{3}+3}{\sqrt{3}+2}=1+\frac{1}{\sqrt{3}+2}$,
而$\frac{1}{\sqrt{3}+1}>\frac{1}{\sqrt{3}+2}$,所以$\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+1}>\frac{\sqrt{3}+3}{\sqrt{3}+2}$,
所以$\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}<\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+3}$。
另解2(作差法) $\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}-\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+3}=\frac{(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}+3)}{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+3)}-\frac{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+2)}{(\sqrt{3}+3)(\sqrt{3}+2)}=\frac{6+4\sqrt{3}}{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+3)}-\frac{7+4\sqrt{3}}{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+3)}=-\frac{1}{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+3)}<0$,
所以$\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}<\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+3}$。
另解1(倒数法) $\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+1}=1+\frac{1}{\sqrt{3}+1},\frac{\sqrt{3}+3}{\sqrt{3}+2}=1+\frac{1}{\sqrt{3}+2}$,
而$\frac{1}{\sqrt{3}+1}>\frac{1}{\sqrt{3}+2}$,所以$\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+1}>\frac{\sqrt{3}+3}{\sqrt{3}+2}$,
所以$\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}<\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+3}$。
另解2(作差法) $\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}-\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+3}=\frac{(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}+3)}{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+3)}-\frac{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+2)}{(\sqrt{3}+3)(\sqrt{3}+2)}=\frac{6+4\sqrt{3}}{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+3)}-\frac{7+4\sqrt{3}}{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+3)}=-\frac{1}{(\sqrt{3}+2)(\sqrt{3}+3)}<0$,
所以$\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}+2}<\frac{\sqrt{3}+2}{\sqrt{3}+3}$。
6. (1)比较$-\sqrt{5}+1$与$-\frac{\sqrt{2}}{2}$的大小;
(2)比较$\sqrt{65}-2$与$\sqrt{10}+2$的大小;
(3)比较$\sqrt[3]{29}$与$\sqrt{7}$的大小;
(4)比较$\frac{\sqrt{13}-3}{8}$与$\frac{\sqrt{3}}{8}$的大小。
(2)比较$\sqrt{65}-2$与$\sqrt{10}+2$的大小;
(3)比较$\sqrt[3]{29}$与$\sqrt{7}$的大小;
(4)比较$\frac{\sqrt{13}-3}{8}$与$\frac{\sqrt{3}}{8}$的大小。
答案
解:(1)因为$2<\sqrt{5}<3$,所以$-3<-\sqrt{5}<-2$,
所以$-2<-\sqrt{5}+1<-1$。
因为$1<\sqrt{2}<2$,所以$-2<-\sqrt{2}<-1$,
所以$-1<-\frac{\sqrt{2}}{2}<-\frac{1}{2}$,
所以$-\sqrt{5}+1<-\frac{\sqrt{2}}{2}$。
(2)因为$8<\sqrt{65}<9,3<\sqrt{10}<4$,
所以$6<\sqrt{65}-2<7,5<\sqrt{10}+2<6$,
所以$\sqrt{65}-2>\sqrt{10}+2$。
(3)因为$3<\sqrt[3]{29}<4,2<\sqrt{7}<3$,
所以$\sqrt[3]{29}>\sqrt{7}$。
(4)因为$3<\sqrt{13}<4$,所以$0<\sqrt{13}-3<1$,
所以$0<\frac{\sqrt{13}-3}{8}<\frac{1}{8}$。
因为$1<\sqrt{3}<2$,所以$\frac{1}{8}<\frac{\sqrt{3}}{8}<\frac{1}{4}$,
所以$\frac{\sqrt{13}-3}{8}<\frac{\sqrt{3}}{8}$。
所以$-2<-\sqrt{5}+1<-1$。
因为$1<\sqrt{2}<2$,所以$-2<-\sqrt{2}<-1$,
所以$-1<-\frac{\sqrt{2}}{2}<-\frac{1}{2}$,
所以$-\sqrt{5}+1<-\frac{\sqrt{2}}{2}$。
(2)因为$8<\sqrt{65}<9,3<\sqrt{10}<4$,
所以$6<\sqrt{65}-2<7,5<\sqrt{10}+2<6$,
所以$\sqrt{65}-2>\sqrt{10}+2$。
(3)因为$3<\sqrt[3]{29}<4,2<\sqrt{7}<3$,
所以$\sqrt[3]{29}>\sqrt{7}$。
(4)因为$3<\sqrt{13}<4$,所以$0<\sqrt{13}-3<1$,
所以$0<\frac{\sqrt{13}-3}{8}<\frac{1}{8}$。
因为$1<\sqrt{3}<2$,所以$\frac{1}{8}<\frac{\sqrt{3}}{8}<\frac{1}{4}$,
所以$\frac{\sqrt{13}-3}{8}<\frac{\sqrt{3}}{8}$。
7. 已知$0 < x < 1$,则$x, \frac{1}{x}, x^2, \sqrt{x}$的大小关系为(
A.$x < \frac{1}{x} < x^2 < \sqrt{x}$
B.$x < x^2 < \sqrt{x} < \frac{1}{x}$
C.$x^2 < x < \sqrt{x} < \frac{1}{x}$
D.$\sqrt{x} < x < x^2 < \frac{1}{x}$
C
)A.$x < \frac{1}{x} < x^2 < \sqrt{x}$
B.$x < x^2 < \sqrt{x} < \frac{1}{x}$
C.$x^2 < x < \sqrt{x} < \frac{1}{x}$
D.$\sqrt{x} < x < x^2 < \frac{1}{x}$
答案
C 本题直接比较大小比较困难,可以采用特殊值法求解,取$x=\frac{1}{4}$,则$\frac{1}{x}=4,x^2=\frac{1}{16},\sqrt{x}=\frac{1}{2}$。因为$\frac{1}{16}<\frac{1}{4}<\frac{1}{2}<4$,所以$x^2<x<\sqrt{x}<\frac{1}{x}$。
8. 一题多解 比较$\sqrt{6} - \sqrt{5}$与$\sqrt{7} - \sqrt{6}$的大小。
答案
解:通解(倒数法) $\frac{1}{\sqrt{6}-\sqrt{5}}=\sqrt{6}+\sqrt{5},\frac{1}{\sqrt{7}-\sqrt{6}}=\sqrt{7}+\sqrt{6}$。
因为$\sqrt{6}+\sqrt{5}<\sqrt{7}+\sqrt{6}$,即$\frac{1}{\sqrt{6}-\sqrt{5}}<\frac{1}{\sqrt{7}-\sqrt{6}}$,
所以$\sqrt{6}-\sqrt{5}>\sqrt{7}-\sqrt{6}$。
另解(作差法) $\sqrt{6}-\sqrt{5}-(\sqrt{7}-\sqrt{6})=2\sqrt{6}-\sqrt{5}-\sqrt{7}=2\sqrt{6}-(\sqrt{5}+\sqrt{7})$。
因为$(2\sqrt{6})^2=24,(\sqrt{5}+\sqrt{7})^2=12+2\sqrt{35}$,
$24-(12+2\sqrt{35})=12-2\sqrt{35}=2(6-\sqrt{35})>0$,
所以$2\sqrt{6}>\sqrt{5}+\sqrt{7}$,所以$\sqrt{6}-\sqrt{5}>\sqrt{7}-\sqrt{6}$。
因为$\sqrt{6}+\sqrt{5}<\sqrt{7}+\sqrt{6}$,即$\frac{1}{\sqrt{6}-\sqrt{5}}<\frac{1}{\sqrt{7}-\sqrt{6}}$,
所以$\sqrt{6}-\sqrt{5}>\sqrt{7}-\sqrt{6}$。
另解(作差法) $\sqrt{6}-\sqrt{5}-(\sqrt{7}-\sqrt{6})=2\sqrt{6}-\sqrt{5}-\sqrt{7}=2\sqrt{6}-(\sqrt{5}+\sqrt{7})$。
因为$(2\sqrt{6})^2=24,(\sqrt{5}+\sqrt{7})^2=12+2\sqrt{35}$,
$24-(12+2\sqrt{35})=12-2\sqrt{35}=2(6-\sqrt{35})>0$,
所以$2\sqrt{6}>\sqrt{5}+\sqrt{7}$,所以$\sqrt{6}-\sqrt{5}>\sqrt{7}-\sqrt{6}$。
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