1 老师在课上总结定理“对于任意两个正数$a$,$b$,如果$a>b$,那么$\sqrt{a}>\sqrt{b}$”,然后讲解了一道例题:比较$2\sqrt{3}$和$3\sqrt{2}$的大小.
解:$(2\sqrt{3})^2=4×3=12$,$(3\sqrt{2})^2=9×2=18$.
因为$12<18$,所以$2\sqrt{3}<3\sqrt{2}$.
参考上面例题的解法,解答下面的问题:
(1)比较大小:$-3\sqrt{5}$
(2)比较$\sqrt{6}+\sqrt{2}$与$\sqrt{5}+\sqrt{3}$的大小.
解:$(2\sqrt{3})^2=4×3=12$,$(3\sqrt{2})^2=9×2=18$.
因为$12<18$,所以$2\sqrt{3}<3\sqrt{2}$.
参考上面例题的解法,解答下面的问题:
(1)比较大小:$-3\sqrt{5}$
>
$-5\sqrt{3}$(填“>”“<”或“=”);(2)比较$\sqrt{6}+\sqrt{2}$与$\sqrt{5}+\sqrt{3}$的大小.
答案
(1) > 【解析】因为$(3\sqrt{5})^2=9×5=45$,$(5\sqrt{3})^2=25×3=75$,$45<75$,所以$3\sqrt{5}<5\sqrt{3}$。所以$-3\sqrt{5}>-5\sqrt{3}$。
(2) 因为$(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2=8+4\sqrt{3}$,$(\sqrt{5}+\sqrt{3})^2=8+2\sqrt{15}$,$(4\sqrt{3})^2=48$,$(2\sqrt{15})^2=60$,$48<60$,所以$4\sqrt{3}<2\sqrt{15}$。所以$8+4\sqrt{3}<8+2\sqrt{15}$。所以$\sqrt{6}+\sqrt{2}<\sqrt{5}+\sqrt{3}$
(2) 因为$(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2=8+4\sqrt{3}$,$(\sqrt{5}+\sqrt{3})^2=8+2\sqrt{15}$,$(4\sqrt{3})^2=48$,$(2\sqrt{15})^2=60$,$48<60$,所以$4\sqrt{3}<2\sqrt{15}$。所以$8+4\sqrt{3}<8+2\sqrt{15}$。所以$\sqrt{6}+\sqrt{2}<\sqrt{5}+\sqrt{3}$
解析
【分析】
我们可以借鉴例题的平方法比较二次根式大小:正数平方后数值越大,原数越大;负数比较大小时,绝对值越大的负数本身越小。
(1)比较两个负的带二次根式的数,先计算它们绝对值的平方,得到绝对值的大小关系,再结合负数比较大小的规则判断即可;
(2)比较两个二次根式的和,因为二者均为正数,先分别平方展开化简,对剩余的无理数部分再次用平方法比较大小,就能推出原式的大小关系。
【解析】
(1)先计算两个数绝对值的平方:
$(3\sqrt{5})^2=9×5=45$,$(5\sqrt{3})^2=25×3=75$,
因为$45<75$,所以$3\sqrt{5}<5\sqrt{3}$,
根据负数比较大小的规则,绝对值大的数更小,因此$-3\sqrt{5}>-5\sqrt{3}$。
(2)$\sqrt{6}+\sqrt{2}$和$\sqrt{5}+\sqrt{3}$均为正数,分别计算二者的平方:
$(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2=(\sqrt{6})^2+2×\sqrt{6}×\sqrt{2}+(\sqrt{2})^2=6+2\sqrt{12}+2=8+4\sqrt{3}$,
$(\sqrt{5}+\sqrt{3})^2=(\sqrt{5})^2+2×\sqrt{5}×\sqrt{3}+(\sqrt{3})^2=5+2\sqrt{15}+3=8+2\sqrt{15}$,
再比较$4\sqrt{3}$和$2\sqrt{15}$的大小,分别平方得:
$(4\sqrt{3})^2=16×3=48$,$(2\sqrt{15})^2=4×15=60$,
因为$48<60$,所以$4\sqrt{3}<2\sqrt{15}$,
因此$8+4\sqrt{3}<8+2\sqrt{15}$,故$\sqrt{6}+\sqrt{2}<\sqrt{5}+\sqrt{3}$。
【答案】
(1)$\boxed{>}$;(2)$\boxed{\sqrt{6}+\sqrt{2}<\sqrt{5}+\sqrt{3}}$
【知识点】
实数大小比较、二次根式运算、平方比较法
【点评】
本题重点考查平方法在二次根式大小比较中的应用,解题时要注意负数比较大小的特殊性,对于根式和的比较,平方后可对剩余无理部分再次用平方法比较,逻辑清晰,方法实用性强。
【难度系数】
0.7
我们可以借鉴例题的平方法比较二次根式大小:正数平方后数值越大,原数越大;负数比较大小时,绝对值越大的负数本身越小。
(1)比较两个负的带二次根式的数,先计算它们绝对值的平方,得到绝对值的大小关系,再结合负数比较大小的规则判断即可;
(2)比较两个二次根式的和,因为二者均为正数,先分别平方展开化简,对剩余的无理数部分再次用平方法比较大小,就能推出原式的大小关系。
【解析】
(1)先计算两个数绝对值的平方:
$(3\sqrt{5})^2=9×5=45$,$(5\sqrt{3})^2=25×3=75$,
因为$45<75$,所以$3\sqrt{5}<5\sqrt{3}$,
根据负数比较大小的规则,绝对值大的数更小,因此$-3\sqrt{5}>-5\sqrt{3}$。
(2)$\sqrt{6}+\sqrt{2}$和$\sqrt{5}+\sqrt{3}$均为正数,分别计算二者的平方:
$(\sqrt{6}+\sqrt{2})^2=(\sqrt{6})^2+2×\sqrt{6}×\sqrt{2}+(\sqrt{2})^2=6+2\sqrt{12}+2=8+4\sqrt{3}$,
$(\sqrt{5}+\sqrt{3})^2=(\sqrt{5})^2+2×\sqrt{5}×\sqrt{3}+(\sqrt{3})^2=5+2\sqrt{15}+3=8+2\sqrt{15}$,
再比较$4\sqrt{3}$和$2\sqrt{15}$的大小,分别平方得:
$(4\sqrt{3})^2=16×3=48$,$(2\sqrt{15})^2=4×15=60$,
因为$48<60$,所以$4\sqrt{3}<2\sqrt{15}$,
因此$8+4\sqrt{3}<8+2\sqrt{15}$,故$\sqrt{6}+\sqrt{2}<\sqrt{5}+\sqrt{3}$。
【答案】
(1)$\boxed{>}$;(2)$\boxed{\sqrt{6}+\sqrt{2}<\sqrt{5}+\sqrt{3}}$
【知识点】
实数大小比较、二次根式运算、平方比较法
【点评】
本题重点考查平方法在二次根式大小比较中的应用,解题时要注意负数比较大小的特殊性,对于根式和的比较,平方后可对剩余无理部分再次用平方法比较,逻辑清晰,方法实用性强。
【难度系数】
0.7
2 课堂上,老师出了一道题:比较$\frac{\sqrt{19}-2}{3}$与$\frac{2}{3}$的大小.小明的解法如下:
解:$\frac{\sqrt{19}-2}{3}-\frac{2}{3}=\frac{\sqrt{19}-2-2}{3}=\frac{\sqrt{19}-4}{3}$.因为$19>16$,所以$\sqrt{19}>4$.所以$\sqrt{19}-4>0$.所以$\frac{\sqrt{19}-4}{3}>0$.所以$\frac{\sqrt{19}-2}{3}>\frac{2}{3}$.
我们把这种比较大小的方法称为作差法.请仿照上述方法,比较下面各组数的大小:
(1) $1-\sqrt{5}$和$1-\sqrt{3}$;
(2) 一题多解 $\frac{6-\sqrt{5}}{8}$和$\frac{3}{8}$.
解:$\frac{\sqrt{19}-2}{3}-\frac{2}{3}=\frac{\sqrt{19}-2-2}{3}=\frac{\sqrt{19}-4}{3}$.因为$19>16$,所以$\sqrt{19}>4$.所以$\sqrt{19}-4>0$.所以$\frac{\sqrt{19}-4}{3}>0$.所以$\frac{\sqrt{19}-2}{3}>\frac{2}{3}$.
我们把这种比较大小的方法称为作差法.请仿照上述方法,比较下面各组数的大小:
(1) $1-\sqrt{5}$和$1-\sqrt{3}$;
(2) 一题多解 $\frac{6-\sqrt{5}}{8}$和$\frac{3}{8}$.
答案
(1) 根据题意可知,$1-\sqrt{5}-(1-\sqrt{3})=1-\sqrt{5}-1+\sqrt{3}=\sqrt{3}-\sqrt{5}$. 因为$\sqrt{3}<\sqrt{5}$,所以$\sqrt{3}-\sqrt{5}<0$. 所以$1-\sqrt{5}<1-\sqrt{3}$
(2) 解法一:根据题意可知,$\frac{6-\sqrt{5}}{8}-\frac{3}{8}=\frac{6-\sqrt{5}-3}{8}=\frac{3-\sqrt{5}}{8}$. 因为$3>\sqrt{5}$,所以$3-\sqrt{5}>0$. 所以$\frac{3-\sqrt{5}}{8}>0$. 所以$\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
解法二:因为$2<\sqrt{5}<3$,所以$-3<-\sqrt{5}<-2$. 所以$3<6-\sqrt{5}<4$. 所以$\frac{3}{8}<\frac{6-\sqrt{5}}{8}<\frac{1}{2}$. 所以$\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
(2) 解法一:根据题意可知,$\frac{6-\sqrt{5}}{8}-\frac{3}{8}=\frac{6-\sqrt{5}-3}{8}=\frac{3-\sqrt{5}}{8}$. 因为$3>\sqrt{5}$,所以$3-\sqrt{5}>0$. 所以$\frac{3-\sqrt{5}}{8}>0$. 所以$\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
解法二:因为$2<\sqrt{5}<3$,所以$-3<-\sqrt{5}<-2$. 所以$3<6-\sqrt{5}<4$. 所以$\frac{3}{8}<\frac{6-\sqrt{5}}{8}<\frac{1}{2}$. 所以$\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
解析
【分析】
本题考查实数的大小比较,可结合题目给出的作差法思路解题,也可根据数的特征选择合适方法:1. 作差法的核心逻辑是:若$a-b>0$,则$a>b$;若$a-b<0$,则$a<b$;若$a-b=0$,则$a=b$。解题时先对两个数作差,化简差的表达式,再通过比较无理数与有理数的大小判断差的正负,最终得到两个数的大小关系。2. 对于同分母的分数比较大小,也可直接比较分子的大小,此时可先估算无理数的取值范围,推导分子的大小后直接比较分数大小。
【解析】
(1) 对两个数作差:
$1-\sqrt{5}-(1-\sqrt{3})=1-\sqrt{5}-1+\sqrt{3}=\sqrt{3}-\sqrt{5}$
因为$3<5$,所以$\sqrt{3}<\sqrt{5}$,因此$\sqrt{3}-\sqrt{5}<0$
所以$1-\sqrt{5}<1-\sqrt{3}$
(2) 解法一(作差法):
对两个数作差:
$\frac{6-\sqrt{5}}{8}-\frac{3}{8}=\frac{6-\sqrt{5}-3}{8}=\frac{3-\sqrt{5}}{8}$
因为$3=\sqrt{9}$,$9>5$,所以$\sqrt{9}>\sqrt{5}$,即$3>\sqrt{5}$,因此$3-\sqrt{5}>0$
所以$\frac{3-\sqrt{5}}{8}>0$,即$\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
解法二(估算法):
因为$4<5<9$,所以$\sqrt{4}<\sqrt{5}<\sqrt{9}$,即$2<\sqrt{5}<3$
不等式两边同时乘$-1$,不等号方向改变,得$-3<-\sqrt{5}<-2$
不等式两边同时加6,得$6-3<6-\sqrt{5}<6-2$,即$3<6-\sqrt{5}<4$
两个分数分母相同,分子越大分数越大,因此$\frac{3}{8}<\frac{6-\sqrt{5}}{8}$
即$\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
【答案】
(1) $1-\sqrt{5}<1-\sqrt{3}$
(2) $\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
【知识点】
实数大小比较,作差法,无理数估算
【点评】
本题重点考查作差法比较实数大小的应用,同时兼顾无理数估算能力的考查,解题时要熟练掌握作差法的四步:作差、化简、判断差的正负、得出结论,也可根据数字特征灵活选择更简便的比较方法,提升解题效率。
【难度系数】
0.8
本题考查实数的大小比较,可结合题目给出的作差法思路解题,也可根据数的特征选择合适方法:1. 作差法的核心逻辑是:若$a-b>0$,则$a>b$;若$a-b<0$,则$a<b$;若$a-b=0$,则$a=b$。解题时先对两个数作差,化简差的表达式,再通过比较无理数与有理数的大小判断差的正负,最终得到两个数的大小关系。2. 对于同分母的分数比较大小,也可直接比较分子的大小,此时可先估算无理数的取值范围,推导分子的大小后直接比较分数大小。
【解析】
(1) 对两个数作差:
$1-\sqrt{5}-(1-\sqrt{3})=1-\sqrt{5}-1+\sqrt{3}=\sqrt{3}-\sqrt{5}$
因为$3<5$,所以$\sqrt{3}<\sqrt{5}$,因此$\sqrt{3}-\sqrt{5}<0$
所以$1-\sqrt{5}<1-\sqrt{3}$
(2) 解法一(作差法):
对两个数作差:
$\frac{6-\sqrt{5}}{8}-\frac{3}{8}=\frac{6-\sqrt{5}-3}{8}=\frac{3-\sqrt{5}}{8}$
因为$3=\sqrt{9}$,$9>5$,所以$\sqrt{9}>\sqrt{5}$,即$3>\sqrt{5}$,因此$3-\sqrt{5}>0$
所以$\frac{3-\sqrt{5}}{8}>0$,即$\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
解法二(估算法):
因为$4<5<9$,所以$\sqrt{4}<\sqrt{5}<\sqrt{9}$,即$2<\sqrt{5}<3$
不等式两边同时乘$-1$,不等号方向改变,得$-3<-\sqrt{5}<-2$
不等式两边同时加6,得$6-3<6-\sqrt{5}<6-2$,即$3<6-\sqrt{5}<4$
两个分数分母相同,分子越大分数越大,因此$\frac{3}{8}<\frac{6-\sqrt{5}}{8}$
即$\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
【答案】
(1) $1-\sqrt{5}<1-\sqrt{3}$
(2) $\frac{6-\sqrt{5}}{8}>\frac{3}{8}$
【知识点】
实数大小比较,作差法,无理数估算
【点评】
本题重点考查作差法比较实数大小的应用,同时兼顾无理数估算能力的考查,解题时要熟练掌握作差法的四步:作差、化简、判断差的正负、得出结论,也可根据数字特征灵活选择更简便的比较方法,提升解题效率。
【难度系数】
0.8
3 用作商法比较大小:
(1) $\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}$ 和 $\frac{\sqrt{5}}{2}$;
(2) $8\sqrt{7}$ 和 $14\sqrt{2}$。
(1) $\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}$ 和 $\frac{\sqrt{5}}{2}$;
(2) $8\sqrt{7}$ 和 $14\sqrt{2}$。
答案
(1) $\frac{\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}}{\frac{\sqrt{5}}{2}}=\frac{2\sqrt{7}}{5}=\frac{\sqrt{28}}{5}>1$,所以$\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}>\frac{\sqrt{5}}{2}$
(2) $\frac{8\sqrt{7}}{14\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{448}}{\sqrt{392}}>1$,所以$8\sqrt{7}>14\sqrt{2}$
(2) $\frac{8\sqrt{7}}{14\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{448}}{\sqrt{392}}>1$,所以$8\sqrt{7}>14\sqrt{2}$
解析
【分析】
用作商法比较两个正实数大小的核心逻辑是:对于两个正数a、b,若$\frac{a}{b}>1$,则$a>b$;若$\frac{a}{b}=1$,则$a=b$;若$\frac{a}{b}<1$,则$a<b$。本题中要比较的两组数均为正数,符合作商法的适用条件。解题思路为:首先确认待比较的两个数均为正数,再将两数相除,按二次根式乘除法则化简商,最后判断商和1的大小关系,即可得出两数的大小结论。
【解析】
(1) 已知$\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}>0$,$\frac{\sqrt{5}}{2}>0$,计算两数的商:
$\frac{\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}}{\frac{\sqrt{5}}{2}}=\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}} × \frac{2}{\sqrt{5}}=\frac{2\sqrt{7}}{5}=\frac{\sqrt{4×7}}{5}=\frac{\sqrt{28}}{5}$
因为$\sqrt{28}>\sqrt{25}=5$,所以$\frac{\sqrt{28}}{5}>1$,可得$\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}>\frac{\sqrt{5}}{2}$。
(2) 已知$8\sqrt{7}>0$,$14\sqrt{2}>0$,计算两数的商:
$\frac{8\sqrt{7}}{14\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{8^2×7}}{\sqrt{14^2×2}}=\frac{\sqrt{448}}{\sqrt{392}}$
因为$448>392$,所以$\sqrt{448}>\sqrt{392}$,即$\frac{\sqrt{448}}{\sqrt{392}}>1$,可得$8\sqrt{7}>14\sqrt{2}$。
【答案】
(1) $\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}>\frac{\sqrt{5}}{2}$
(2) $8\sqrt{7}>14\sqrt{2}$
【知识点】
作商法比较大小,二次根式乘除运算,二次根式化简
【点评】
本题是实数大小比较的基础题型,重点考查作商法的应用和二次根式的运算能力,解题时要先确认待比较数的符号,再准确化简商式,通过商与1的大小关系得出最终结论,熟练掌握二次根式的化简规则是解题的关键。
【难度系数】
0.8
用作商法比较两个正实数大小的核心逻辑是:对于两个正数a、b,若$\frac{a}{b}>1$,则$a>b$;若$\frac{a}{b}=1$,则$a=b$;若$\frac{a}{b}<1$,则$a<b$。本题中要比较的两组数均为正数,符合作商法的适用条件。解题思路为:首先确认待比较的两个数均为正数,再将两数相除,按二次根式乘除法则化简商,最后判断商和1的大小关系,即可得出两数的大小结论。
【解析】
(1) 已知$\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}>0$,$\frac{\sqrt{5}}{2}>0$,计算两数的商:
$\frac{\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}}{\frac{\sqrt{5}}{2}}=\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}} × \frac{2}{\sqrt{5}}=\frac{2\sqrt{7}}{5}=\frac{\sqrt{4×7}}{5}=\frac{\sqrt{28}}{5}$
因为$\sqrt{28}>\sqrt{25}=5$,所以$\frac{\sqrt{28}}{5}>1$,可得$\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}>\frac{\sqrt{5}}{2}$。
(2) 已知$8\sqrt{7}>0$,$14\sqrt{2}>0$,计算两数的商:
$\frac{8\sqrt{7}}{14\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{8^2×7}}{\sqrt{14^2×2}}=\frac{\sqrt{448}}{\sqrt{392}}$
因为$448>392$,所以$\sqrt{448}>\sqrt{392}$,即$\frac{\sqrt{448}}{\sqrt{392}}>1$,可得$8\sqrt{7}>14\sqrt{2}$。
【答案】
(1) $\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{5}}>\frac{\sqrt{5}}{2}$
(2) $8\sqrt{7}>14\sqrt{2}$
【知识点】
作商法比较大小,二次根式乘除运算,二次根式化简
【点评】
本题是实数大小比较的基础题型,重点考查作商法的应用和二次根式的运算能力,解题时要先确认待比较数的符号,再准确化简商式,通过商与1的大小关系得出最终结论,熟练掌握二次根式的化简规则是解题的关键。
【难度系数】
0.8
4 阅读材料:
比较$\sqrt{7}-\sqrt{6}$与$\sqrt{6}-\sqrt{5}$的大小.
解:$\sqrt{7}-\sqrt{6}=\frac{1}{\sqrt{7}+\sqrt{6}}$,$\sqrt{6}-\sqrt{5}=\frac{1}{\sqrt{6}+\sqrt{5}}$. 因为$\sqrt{7}+\sqrt{6}>\sqrt{6}+\sqrt{5}>0$,所以$\frac{1}{\sqrt{7}+\sqrt{6}}<\frac{1}{\sqrt{6}+\sqrt{5}}$.
所以$\sqrt{7}-\sqrt{6}<\sqrt{6}-\sqrt{5}$.
仿照上述方法比较$4-\sqrt{13}$与$2\sqrt{3}-3$的大小.
比较$\sqrt{7}-\sqrt{6}$与$\sqrt{6}-\sqrt{5}$的大小.
解:$\sqrt{7}-\sqrt{6}=\frac{1}{\sqrt{7}+\sqrt{6}}$,$\sqrt{6}-\sqrt{5}=\frac{1}{\sqrt{6}+\sqrt{5}}$. 因为$\sqrt{7}+\sqrt{6}>\sqrt{6}+\sqrt{5}>0$,所以$\frac{1}{\sqrt{7}+\sqrt{6}}<\frac{1}{\sqrt{6}+\sqrt{5}}$.
所以$\sqrt{7}-\sqrt{6}<\sqrt{6}-\sqrt{5}$.
仿照上述方法比较$4-\sqrt{13}$与$2\sqrt{3}-3$的大小.
答案
$\frac{1}{4-\sqrt{13}}=\frac{4+\sqrt{13}}{(4-\sqrt{13})(4+\sqrt{13})}=\frac{4+\sqrt{13}}{3}$,$\frac{1}{2\sqrt{3}-3}=\frac{2\sqrt{3}+3}{(2\sqrt{3}-3)(2\sqrt{3}+3)}=\frac{2\sqrt{3}+3}{3}$. 因为$2\sqrt{3}+3=\sqrt{12}+3$,$4>3>0$,$\sqrt{13}>\sqrt{12}>0$,所以$4+\sqrt{13}>\sqrt{12}+3>0$. 所以$\frac{1}{4-\sqrt{13}}>\frac{1}{2\sqrt{3}-3}$. 所以$4-\sqrt{13}<2\sqrt{3}-3$
解析
【分析】
本题可参照题中给出的比较方法求解,首先观察待比较的两个数$4-\sqrt{13}$和$2\sqrt{3}-3$均为正数,对于正数而言,倒数越大,原数越小。因此我们可以先分别求出两个数的倒数,再通过分母有理化将倒数化为同分母的形式,比较两个倒数的大小,最后反向推出原数的大小关系即可。
【解析】
首先分别计算两个数的倒数并进行分母有理化:
1. 计算$\frac{1}{4-\sqrt{13}}$:
利用平方差公式有理化分母,分子分母同乘$4+\sqrt{13}$:
$\frac{1}{4-\sqrt{13}}=\frac{4+\sqrt{13}}{(4-\sqrt{13})(4+\sqrt{13})}=\frac{4+\sqrt{13}}{16-13}=\frac{4+\sqrt{13}}{3}$
2. 计算$\frac{1}{2\sqrt{3}-3}$:
利用平方差公式有理化分母,分子分母同乘$2\sqrt{3}+3$:
$\frac{1}{2\sqrt{3}-3}=\frac{2\sqrt{3}+3}{(2\sqrt{3}-3)(2\sqrt{3}+3)}=\frac{2\sqrt{3}+3}{(2\sqrt{3})^2-3^2}=\frac{2\sqrt{3}+3}{12-9}=\frac{2\sqrt{3}+3}{3}$
接下来比较两个倒数的大小:
先把$2\sqrt{3}$化为根号形式:$2\sqrt{3}=\sqrt{4×3}=\sqrt{12}$,
因为$4>3>0$,$\sqrt{13}>\sqrt{12}>0$,所以$4+\sqrt{13}>\sqrt{12}+3=2\sqrt{3}+3>0$,
因此$\frac{4+\sqrt{13}}{3}>\frac{2\sqrt{3}+3}{3}$,即$\frac{1}{4-\sqrt{13}}>\frac{1}{2\sqrt{3}-3}$。
由于$4-\sqrt{13}>0$,$2\sqrt{3}-3>0$,正数的倒数越大,原数越小,所以$4-\sqrt{13}<2\sqrt{3}-3$。
【答案】
$4-\sqrt{13}<2\sqrt{3}-3$
【知识点】
实数大小比较,分母有理化,平方差公式
【点评】
本题是方法迁移类题目,解题核心是掌握倒数法比较正数大小的规律,熟练运用平方差公式进行根式有理化,能够将例题给出的方法灵活应用到新的比较场景中。
【难度系数】
0.7
本题可参照题中给出的比较方法求解,首先观察待比较的两个数$4-\sqrt{13}$和$2\sqrt{3}-3$均为正数,对于正数而言,倒数越大,原数越小。因此我们可以先分别求出两个数的倒数,再通过分母有理化将倒数化为同分母的形式,比较两个倒数的大小,最后反向推出原数的大小关系即可。
【解析】
首先分别计算两个数的倒数并进行分母有理化:
1. 计算$\frac{1}{4-\sqrt{13}}$:
利用平方差公式有理化分母,分子分母同乘$4+\sqrt{13}$:
$\frac{1}{4-\sqrt{13}}=\frac{4+\sqrt{13}}{(4-\sqrt{13})(4+\sqrt{13})}=\frac{4+\sqrt{13}}{16-13}=\frac{4+\sqrt{13}}{3}$
2. 计算$\frac{1}{2\sqrt{3}-3}$:
利用平方差公式有理化分母,分子分母同乘$2\sqrt{3}+3$:
$\frac{1}{2\sqrt{3}-3}=\frac{2\sqrt{3}+3}{(2\sqrt{3}-3)(2\sqrt{3}+3)}=\frac{2\sqrt{3}+3}{(2\sqrt{3})^2-3^2}=\frac{2\sqrt{3}+3}{12-9}=\frac{2\sqrt{3}+3}{3}$
接下来比较两个倒数的大小:
先把$2\sqrt{3}$化为根号形式:$2\sqrt{3}=\sqrt{4×3}=\sqrt{12}$,
因为$4>3>0$,$\sqrt{13}>\sqrt{12}>0$,所以$4+\sqrt{13}>\sqrt{12}+3=2\sqrt{3}+3>0$,
因此$\frac{4+\sqrt{13}}{3}>\frac{2\sqrt{3}+3}{3}$,即$\frac{1}{4-\sqrt{13}}>\frac{1}{2\sqrt{3}-3}$。
由于$4-\sqrt{13}>0$,$2\sqrt{3}-3>0$,正数的倒数越大,原数越小,所以$4-\sqrt{13}<2\sqrt{3}-3$。
【答案】
$4-\sqrt{13}<2\sqrt{3}-3$
【知识点】
实数大小比较,分母有理化,平方差公式
【点评】
本题是方法迁移类题目,解题核心是掌握倒数法比较正数大小的规律,熟练运用平方差公式进行根式有理化,能够将例题给出的方法灵活应用到新的比较场景中。
【难度系数】
0.7
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