13. 阅读下列材料,解决问题:
材料一:设$[x]$表示不大于$x$的最大整数,如$[3.15]=3$,$[4]=4$。
材料二:求$[\sqrt{2×3}]$的值:$\because 2^2<2×3<3^2$,$\therefore \sqrt{2^2}<\sqrt{2×3}<\sqrt{3^2}$,$\therefore 2<\sqrt{2×3}<3$,$\therefore [\sqrt{2×3}]=2$。
材料三:数字2025构成的巧合:$(1+2+3+4+5+6+7+8+9)^2=2025$;$1^3+2^3+3^3+4^3+5^3+6^3+7^3+8^3+9^3=2025$。
2025年是仅有的平方年、立方年,不能不珍惜这神奇的一年。
(1)$[-2.1]=$
(2)已知$n$为正整数,化简:$[\sqrt{n(n+1)}]=$
(3)已知$a=[\sqrt{1×2}]+[\sqrt{2×3}]+\dots+[\sqrt{2023×2024}]$,$b=[\sqrt{2025}]$,令$s=\frac{a}{1012}+b$,求$[\sqrt{s}]$。
材料一:设$[x]$表示不大于$x$的最大整数,如$[3.15]=3$,$[4]=4$。
材料二:求$[\sqrt{2×3}]$的值:$\because 2^2<2×3<3^2$,$\therefore \sqrt{2^2}<\sqrt{2×3}<\sqrt{3^2}$,$\therefore 2<\sqrt{2×3}<3$,$\therefore [\sqrt{2×3}]=2$。
材料三:数字2025构成的巧合:$(1+2+3+4+5+6+7+8+9)^2=2025$;$1^3+2^3+3^3+4^3+5^3+6^3+7^3+8^3+9^3=2025$。
2025年是仅有的平方年、立方年,不能不珍惜这神奇的一年。
(1)$[-2.1]=$
-3
;$[\sqrt[3]{300}]=$6
;$[\sqrt{(-3)×(-2)}]=$2
。(2)已知$n$为正整数,化简:$[\sqrt{n(n+1)}]=$
$n$
(结果用含$n$的代数式表示)。(3)已知$a=[\sqrt{1×2}]+[\sqrt{2×3}]+\dots+[\sqrt{2023×2024}]$,$b=[\sqrt{2025}]$,令$s=\frac{a}{1012}+b$,求$[\sqrt{s}]$。
答案
13.解:(1)$-3$ $6$ $2$ (2)$n$
(3)由(2)得 $a=[\sqrt{1× 2}]+[\sqrt{2× 3}]+\dots+[\sqrt{2\ 023× 2\ 024}]=1+2+\dots+2\ 023=\dfrac{2\ 023×(1+2\ 023)}{2}=2\ 023× 1\ 012$,
$b=[\sqrt{2\ 025}]=[45]=45$,
$\therefore s=\dfrac{a}{1\ 012}+b=\dfrac{2\ 023× 1\ 012}{1\ 012}+45=2\ 068$,
$\therefore [\sqrt{s}]=[\sqrt{2\ 068}]=45$.
(3)由(2)得 $a=[\sqrt{1× 2}]+[\sqrt{2× 3}]+\dots+[\sqrt{2\ 023× 2\ 024}]=1+2+\dots+2\ 023=\dfrac{2\ 023×(1+2\ 023)}{2}=2\ 023× 1\ 012$,
$b=[\sqrt{2\ 025}]=[45]=45$,
$\therefore s=\dfrac{a}{1\ 012}+b=\dfrac{2\ 023× 1\ 012}{1\ 012}+45=2\ 068$,
$\therefore [\sqrt{s}]=[\sqrt{2\ 068}]=45$.
解析
【分析】
解题首先要准确理解新定义$[x]$的含义:$[x]$是不大于$x$的最大整数,即小于等于$x$的整数中最大的那个。
(1) 求负数的取整时,注意“不大于”就是小于等于,$-2.1$小于$-2$,因此不大于$-2.1$的最大整数是$-3$;求带根号的数的取整,先通过平方/立方运算估算根式的整数范围,即可得到取整结果。
(2) 化简$[\sqrt{n(n+1)}]$时,先对根号内的式子放缩,证明$\sqrt{n(n+1)}$介于$n$和$n+1$之间,再结合取整定义得到结果。
(3) 计算$a$时直接用(2)的结论,将原式转化为等差数列求和,再算出$b$的值,代入$s$的表达式求出$s$,最后估算$\sqrt{s}$的范围取整即可。
【解析】
(1) ①$\because$不大于$-2.1$的最大整数是$-3$,$\therefore [-2.1]=-3$;
②$\because 6^3=216$,$7^3=343$,$\therefore 6<\sqrt[3]{300}<7$,$\therefore [\sqrt[3]{300}]=6$;
③$\because \sqrt{(-3)×(-2)}=\sqrt{6}$,又$2^2=4<6<9=3^2$,$\therefore 2<\sqrt{6}<3$,$\therefore [\sqrt{(-3)×(-2)}]=2$。
(2) $\because n$是正整数,$\therefore n^2 < n(n+1)=n^2+n < n^2+2n+1=(n+1)^2$,
$\therefore \sqrt{n^2}<\sqrt{n(n+1)}<\sqrt{(n+1)^2}$,即$n<\sqrt{n(n+1)}<n+1$,
$\therefore [\sqrt{n(n+1)}]=n$。
(3) 由(2)的结论可得:
$a=[\sqrt{1× 2}]+[\sqrt{2× 3}]+\dots+[\sqrt{2023×2024}]=1+2+\dots+2023$
根据等差数列求和公式得:
$a=\frac{2023×(1+2023)}{2}=2023×1012$
$b=[\sqrt{2025}]=[45]=45$
$\therefore s=\frac{a}{1012}+b=\frac{2023×1012}{1012}+45=2023+45=2068$
$\because 45^2=2025$,$46^2=2116$,$\therefore 45<\sqrt{2068}<46$,$\therefore [\sqrt{s}]=45$。
【答案】
(1) $-3$;$6$;$2$ (2) $n$ (3) $45$
【知识点】
新定义运算,无理数的估算,有理数混合运算
【点评】
本题以新定义取整运算为载体,结合实数大小比较、数列求和等知识,考查对新定义的理解能力和知识迁移应用能力,解题的核心是准确把握取整函数的定义,通过放缩法确定无理数的整数范围,再利用规律简化计算,难度适中。
【难度系数】
0.65
解题首先要准确理解新定义$[x]$的含义:$[x]$是不大于$x$的最大整数,即小于等于$x$的整数中最大的那个。
(1) 求负数的取整时,注意“不大于”就是小于等于,$-2.1$小于$-2$,因此不大于$-2.1$的最大整数是$-3$;求带根号的数的取整,先通过平方/立方运算估算根式的整数范围,即可得到取整结果。
(2) 化简$[\sqrt{n(n+1)}]$时,先对根号内的式子放缩,证明$\sqrt{n(n+1)}$介于$n$和$n+1$之间,再结合取整定义得到结果。
(3) 计算$a$时直接用(2)的结论,将原式转化为等差数列求和,再算出$b$的值,代入$s$的表达式求出$s$,最后估算$\sqrt{s}$的范围取整即可。
【解析】
(1) ①$\because$不大于$-2.1$的最大整数是$-3$,$\therefore [-2.1]=-3$;
②$\because 6^3=216$,$7^3=343$,$\therefore 6<\sqrt[3]{300}<7$,$\therefore [\sqrt[3]{300}]=6$;
③$\because \sqrt{(-3)×(-2)}=\sqrt{6}$,又$2^2=4<6<9=3^2$,$\therefore 2<\sqrt{6}<3$,$\therefore [\sqrt{(-3)×(-2)}]=2$。
(2) $\because n$是正整数,$\therefore n^2 < n(n+1)=n^2+n < n^2+2n+1=(n+1)^2$,
$\therefore \sqrt{n^2}<\sqrt{n(n+1)}<\sqrt{(n+1)^2}$,即$n<\sqrt{n(n+1)}<n+1$,
$\therefore [\sqrt{n(n+1)}]=n$。
(3) 由(2)的结论可得:
$a=[\sqrt{1× 2}]+[\sqrt{2× 3}]+\dots+[\sqrt{2023×2024}]=1+2+\dots+2023$
根据等差数列求和公式得:
$a=\frac{2023×(1+2023)}{2}=2023×1012$
$b=[\sqrt{2025}]=[45]=45$
$\therefore s=\frac{a}{1012}+b=\frac{2023×1012}{1012}+45=2023+45=2068$
$\because 45^2=2025$,$46^2=2116$,$\therefore 45<\sqrt{2068}<46$,$\therefore [\sqrt{s}]=45$。
【答案】
(1) $-3$;$6$;$2$ (2) $n$ (3) $45$
【知识点】
新定义运算,无理数的估算,有理数混合运算
【点评】
本题以新定义取整运算为载体,结合实数大小比较、数列求和等知识,考查对新定义的理解能力和知识迁移应用能力,解题的核心是准确把握取整函数的定义,通过放缩法确定无理数的整数范围,再利用规律简化计算,难度适中。
【难度系数】
0.65
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