1. 比较$\sqrt{6}+\sqrt{11}$与$\sqrt{14}+\sqrt{3}$的大小.
答案
∵$(\sqrt{6}+\sqrt{11})^2=17+2\sqrt{66}$,$(\sqrt{14}+\sqrt{3})^2=17+2\sqrt{42}$,$17+2\sqrt{66}>17+2\sqrt{42}$,
∴$(\sqrt{6}+\sqrt{11})^2>(\sqrt{14}+\sqrt{3})^2$.
又
∵$\sqrt{6}+\sqrt{11}>0$,$\sqrt{14}+\sqrt{3}>0$,
∴$\sqrt{6}+\sqrt{11}>\sqrt{14}+\sqrt{3}$.
点方法 利用平方法比较两个式子的大小:先将两个要比较的式子分别平方,再根据“$a>0,b>0$时,若$a^2>b^2$,则$a>b$;$a<0,b<0$时,若$a^2>b^2$,则$a<b$”来比较大小.对于$\sqrt{a}\pm\sqrt{b}$与$\sqrt{c}\pm\sqrt{d}$,若$a+b=c+d$,也可用此法.
2. 一题多解 比较$\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}$与$\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}$的大小.
答案
【解法1】$\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}÷\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}=\frac{(\sqrt{a}+1)(\sqrt{a}+3)}{(\sqrt{a}+2)^2}=\frac{a+4\sqrt{a}+3}{a+4\sqrt{a}+4}<1$.
易知$\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}>0$,$\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}>0$,$\therefore\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}<\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}$.
点方法 已知$a>0,b>0$,若$\frac{a}{b}>1$,则$a>b$;若$\frac{a}{b}=1$,则$a=b$;若$\frac{a}{b}<1$,则$a<b$.
【解法2】$\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}-\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}=\frac{(\sqrt{a}+1)(\sqrt{a}+3)}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}-\frac{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+2)}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}=\frac{a+4\sqrt{a}+3}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}-\frac{a+4\sqrt{a}+4}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}=\frac{-1}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}<0$,
$\therefore\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}<\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}$.
易知$\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}>0$,$\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}>0$,$\therefore\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}<\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}$.
点方法 已知$a>0,b>0$,若$\frac{a}{b}>1$,则$a>b$;若$\frac{a}{b}=1$,则$a=b$;若$\frac{a}{b}<1$,则$a<b$.
【解法2】$\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}-\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}=\frac{(\sqrt{a}+1)(\sqrt{a}+3)}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}-\frac{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+2)}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}=\frac{a+4\sqrt{a}+3}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}-\frac{a+4\sqrt{a}+4}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}=\frac{-1}{(\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+3)}<0$,
$\therefore\frac{\sqrt{a}+1}{\sqrt{a}+2}<\frac{\sqrt{a}+2}{\sqrt{a}+3}$.
3.(1)比较$\sqrt{15}-\sqrt{14}$与$\sqrt{14}-\sqrt{13}$的大小;
(2)比较$\sqrt{15}-\sqrt{13}$与$\sqrt{13}-\sqrt{11}$的大小.
(2)比较$\sqrt{15}-\sqrt{13}$与$\sqrt{13}-\sqrt{11}$的大小.
答案
(1)$\because\sqrt{15}-\sqrt{14}=\frac{(\sqrt{15}-\sqrt{14})(\sqrt{15}+\sqrt{14})}{\sqrt{15}+\sqrt{14}}=\frac{1}{\sqrt{15}+\sqrt{14}}$,$\sqrt{14}-\sqrt{13}=\frac{(\sqrt{14}-\sqrt{13})(\sqrt{14}+\sqrt{13})}{\sqrt{14}+\sqrt{13}}=\frac{1}{\sqrt{14}+\sqrt{13}}$,且$\sqrt{15}+\sqrt{14}>\sqrt{14}+\sqrt{13}>0$,
$\therefore\frac{1}{\sqrt{15}+\sqrt{14}}<\frac{1}{\sqrt{14}+\sqrt{13}}$,即$\sqrt{15}-\sqrt{14}<\sqrt{14}-\sqrt{13}$.
(2)$\because\sqrt{15}-\sqrt{13}=\frac{(\sqrt{15}-\sqrt{13})(\sqrt{15}+\sqrt{13})}{\sqrt{15}+\sqrt{13}}=\frac{2}{\sqrt{15}+\sqrt{13}}$,
$\sqrt{13}-\sqrt{11}=\frac{(\sqrt{13}-\sqrt{11})(\sqrt{13}+\sqrt{11})}{\sqrt{13}+\sqrt{11}}=\frac{2}{\sqrt{13}+\sqrt{11}}$,
且$\sqrt{15}+\sqrt{13}>\sqrt{13}+\sqrt{11}>0$,
$\therefore\frac{2}{\sqrt{15}+\sqrt{13}}<\frac{2}{\sqrt{13}+\sqrt{11}}$,即$\sqrt{15}-\sqrt{13}<\sqrt{13}-\sqrt{11}$.
$\therefore\frac{1}{\sqrt{15}+\sqrt{14}}<\frac{1}{\sqrt{14}+\sqrt{13}}$,即$\sqrt{15}-\sqrt{14}<\sqrt{14}-\sqrt{13}$.
(2)$\because\sqrt{15}-\sqrt{13}=\frac{(\sqrt{15}-\sqrt{13})(\sqrt{15}+\sqrt{13})}{\sqrt{15}+\sqrt{13}}=\frac{2}{\sqrt{15}+\sqrt{13}}$,
$\sqrt{13}-\sqrt{11}=\frac{(\sqrt{13}-\sqrt{11})(\sqrt{13}+\sqrt{11})}{\sqrt{13}+\sqrt{11}}=\frac{2}{\sqrt{13}+\sqrt{11}}$,
且$\sqrt{15}+\sqrt{13}>\sqrt{13}+\sqrt{11}>0$,
$\therefore\frac{2}{\sqrt{15}+\sqrt{13}}<\frac{2}{\sqrt{13}+\sqrt{11}}$,即$\sqrt{15}-\sqrt{13}<\sqrt{13}-\sqrt{11}$.
4. 比较$\frac{1}{2-\sqrt{3}}$与$\frac{1}{\sqrt{3}-\sqrt{2}}$的大小.
答案
$\because\frac{1}{2-\sqrt{3}}=2+\sqrt{3}$,$\frac{1}{\sqrt{3}-\sqrt{2}}=\sqrt{3}+\sqrt{2}$,$2+\sqrt{3}>\sqrt{3}+\sqrt{2}$,$\therefore\frac{1}{2-\sqrt{3}}>\frac{1}{\sqrt{3}-\sqrt{2}}$.
5. 比较 $3-\sqrt{6}$ 和 $\sqrt{6}-2$ 的大小.
答案
$\because3-\sqrt{6}-(\sqrt{6}-2)=3-\sqrt{6}-\sqrt{6}+2=5-2\sqrt{6}$,
$5-2\sqrt{6}=\sqrt{25}-\sqrt{24}>0$,$\therefore3-\sqrt{6}>\sqrt{6}-2$.
点方法 利用作差法比较两个式子的大小时,若$a-b>0$,则$a>b$;若$a-b<0$,则$a<b$;若$a-b=0$,则$a=b$.
$5-2\sqrt{6}=\sqrt{25}-\sqrt{24}>0$,$\therefore3-\sqrt{6}>\sqrt{6}-2$.
点方法 利用作差法比较两个式子的大小时,若$a-b>0$,则$a>b$;若$a-b<0$,则$a<b$;若$a-b=0$,则$a=b$.
6. 已知$x=\sqrt{n+3}-\sqrt{n+1}, y=\sqrt{n+2}-\sqrt{n}$,试比较$x,y$的大小.
答案
$\frac{1}{x}=\frac{1}{\sqrt{n+3}-\sqrt{n+1}}=\frac{\sqrt{n+3}+\sqrt{n+1}}{2}>0$,
$\frac{1}{y}=\frac{1}{\sqrt{n+2}-\sqrt{n}}=\frac{\sqrt{n+2}+\sqrt{n}}{2}>0$.
$\because\sqrt{n+3}+\sqrt{n+1}>\sqrt{n+2}+\sqrt{n}>0$,
$\therefore\frac{1}{x}>\frac{1}{y}>0$.$\therefore x<y$.
$\frac{1}{y}=\frac{1}{\sqrt{n+2}-\sqrt{n}}=\frac{\sqrt{n+2}+\sqrt{n}}{2}>0$.
$\because\sqrt{n+3}+\sqrt{n+1}>\sqrt{n+2}+\sqrt{n}>0$,
$\therefore\frac{1}{x}>\frac{1}{y}>0$.$\therefore x<y$.
7. 若$0<x<1$,请用“<”号连接$x$,$\frac{1}{x}$,$x^2$,$\sqrt{x}$:
$x^2<x<\sqrt{x}<\frac{1}{x}$
答案
7.$x^2<x<\sqrt{x}<\frac{1}{x}$ 【点拨】取特殊值$x=\frac{1}{4}$,则$\frac{1}{x}=4$,$x^2=\frac{1}{16}$,$\sqrt{x}=\frac{1}{2}$.$\therefore x^2<x<\sqrt{x}<\frac{1}{x}$.
8. 比较 $A = \sqrt{54\ 321 × 54\ 324}$ 与 $B = \sqrt{54\ 323 × 54\ 322}$ 的大小.
答案
设 54 321=x,则$A=\sqrt{x(x+3)}=\sqrt{x^2+3x}$,
$B=\sqrt{(x+2)(x+1)}=\sqrt{x^2+3x+2}$.
$\because x^2+3x<x^2+3x+2$,$\therefore A<B$.
$B=\sqrt{(x+2)(x+1)}=\sqrt{x^2+3x+2}$.
$\because x^2+3x<x^2+3x+2$,$\therefore A<B$.
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