第十九章《二次根式》单元检测卷
一.选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分.)
1.已知,则的值为(
A. B. C.3 D.
2.下列各式的计算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,三张大小不同的正方形纸片叠放在一起,中间正方形的纸片面积为,相邻两张正方形纸片的边长均相差,则最大正方形纸片和最小正方形纸片的面积相差( )
A. B. C. D.
4.若,下列各式中与是同类二次根式的是( )
A. B. C. D.
5.对于实数,,设表示,两个数中的较小数,例如:.已知,,且和为两个连续的正整数,则的值为( )
A. B. C. D.
6.下列各式:①;②;③;④;⑤.最简二次根式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.如图,矩形中,对角线与交于点,垂直平分,是垂足,若,则的长是( )
A.2 B.3 C. D.
8.估计的运算结果应在( )
A.1到2之间 B.3到4之间 C.5到6之间 D.7到8之间
9.已知为整数,且,则的值可能是( )
A.2 B.4 C. D.
10.若和都是正整数且,和是可以合并的二次根式,下列结论中正确的个数为( )
①只存在一组和使得;
②只存在两组和使得;
③不存在和使得.
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
二.填空题(本大题有8小题,每小题2分,共16分.)
11.计算: .
12.若实数a,b,c分别表示的三条边,且a,b满足,则的第三条边c的取值范围是 .
13.已知顶角为,且底边与腰的比为黄金分割比的等腰三角形叫做黄金三角形.如图,是黄金三角形,D为上一点,且,,则的长为 .
14.计算: .
15.已知二次根式化成最简二次根式后与被开方数相同.若是正整数,则的最小值为 .
16.观察下列各式:
,,,
请利用你所发现的规律,
计算,
其结果为 .
17.已知:,则的值为 .
18.如图,四边形中,,垂直于的角平分线于点D,点E为的中点,则图中两个阴影部分面积之差的最大值为 .
三.解答题(本大题有8小题,共64分.)
19.(本题6分)计算:
(1); (2).
20.(本题6分)古希腊的几何学家海伦,在数学史上以解决几何测量问题而闻名.在他的著作《度量论》一书中,给出了一个公式:如果一个三角形的三边长分别为,,,记,那么三角形的面积.此公式称为海伦公式.
思考运用:已知王大爷有一块三角形的菜地,如图,测得,,,你能求出这块菜地的面积吗(结果精确到,参考数据:,,)?
21.(本题8分)阅读以下的材料:
如果两个正数a,b,即,,则有下面的不等式:当且仅当时取到等号,我们把叫做正数a,b的算术平均数,把叫做正数a,b的几何平均数,于是上述不等式可表述为:两个正数的算术平均数不小于(即大于或等于)它们的几何平均数.它在数学中有广泛的应用,是解决最大(小)值问题的有力工具,下面举一例子:
例:已知,求函数的最小值.
解:令,则有,得,当且仅当时,即时,函数有最小值,最小值为4.
根据上面回答下列问题
(1)已知,则当 时,函数取到最小值,最小值为 ;
(2)已知,则自变量x取何值时,函数最大值是 .
22.(本题8分)阅读材料:数学中有一种根号内又带根号的数,它们能根据完全平方公式及二次根式的性质化去一层根号.如:化简:
解:因为且,所以,所以.
(1)仿照上述方法化简:①;②.
(2)比较与的大小.
23.(本题8分)在数学学习活动中,小明和他的小伙伴们遇到一个问题:已知,求的值.经过思考和探索,他的解答如下.
,即
请你根据小明的解题过程,【解决下列问题】:
(1)计算:.
(2)若,求的值.
24.(本题8分)【观察发现】
∵.
∴;
∵,
∴.
【初步探索】
(1)化简: ; ;
(2)形如可以化简为,即,且,,,均为正整数,用含,的式子分别表示,,得 , ;
【解决问题】
(3)若,且,均为正整数,求的值;
25.(本题10分)(1)如图①,已知点和直线,如何在直线上确定一点,使最小?将下面解决问题的思路补充完整.
解决问题的思路: 可以构造全等三角形,将两条线段集中到一个三角形中.因此,在上任取一点,作点关于的对称点与直线相交于点.连接,易知_______,从而有.这样,在中,根据“________”可知与的交点即为所求.
(2)如图②,在中,,,,为上的两个动点,且,求的最小值.
(3)如图③,在中,,,,点,分别为,上的动点,且,请直接写出的最小值.
26.(本题10分)小明在解决问题:已知,求的值,他是这样分析与解答的:
∵,
∴.
∴,即.
∴,
∴.
请你根据小明的分析过程,解决如下问题:
(1)计算: ;
(2)计算:;
(3)若,求的值.
参考答案
一.选择题
1.A
∵ ,
∴,,
解得,,
∴ ,
故选:A.
2.C
解:选项A:和在实数范围内无意义,A错误;
选项B:,B错误;
选项C:,C正确;
选项D:,D错误;
故选:C.
3.D
解:中间正方形纸片的面积为,
中间正方形的边长为,
最大正方形纸片和最小正方形纸片的面积相差为.
故选:D.
4.D
解:A.,与不是同类二次根式,不合题意;
B.与不是同类二次根式,不合题意;
C.与不是同类二次根式,不合题意;
D.,与是同类二次根式,符合题意;
故选:D.
5.B
解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵和为两个连续的正整数,
∴,
∴.
故选:B.
6.B
解:∵ ① ,被开方数为质数,无平方因数,是最简二次根式;
② ,被开方数含分母,不是最简二次根式;
③ ,含平方因数,不是最简二次根式;
④ ,被开方数含分母,不是最简二次根式;
⑤ ,对于实数,且无法分解为完全平方与整数的乘积,无平方因数,是最简二次根式.
∴ 最简二次根式有①和⑤,共个.
故选:B.
7.B
解:∵四边形是矩形,
,,,
,
垂直平分,
,
,
,
.
故选:B.
8.B
解:
=
∵ ,
∴ ,
∴
∴ 结果在 3 到 4 之间.
故选:B.
9.D
解:∵,
∴,
设,,其中 是整数,
∴,
∴,
∵,,
∴,
当时,则,即此时,则或,不满足,故A不符合题意;
当时,则,即此时,不满足k、l都是整数(4不是一个整数的立方),故B不符合题意;
当时,则,即此时,不满足k、l都是整数(2不是一个整数的立方),故C不符合题意;
当时,则,即此时,则,则时能满足题意,故D符合题意;
故选:D.
10.C
解:①和都是正整数且,和可以合并的二次根式,
,
,
可设,,其中和都是正整数,
则,
又,∴,
∴只有满足条件的一组数,,,
此时,,
故只存在一组解,选项①正确;
②由,
同理可设,,其中和都是正整数,
则,且,
满足条件的正整数对有和,
当时,,;
当时,,;
故存在两组解.故选项②正确;
③由,
同理可设,,其中和都是正整数,
则,且,
满足的正整数对只有,,
但这不满足的条件,
故不存在满足条件的a,b,故该选项③正确;
故选:C.
二.填空题
11.
解:原式
.
故答案为:.
12.
解:∵,,,
∴,,
∴,,
∵实数a,b,c分别表示的三条边,
∴,
即.
故答案为:.
13.2
解:∵是黄金三角形,
∴,
∴,
∵为等腰三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:2.
14.
解:原式
.
故答案为 :.
15.5
解:由于化成最简二次根式后与被开方数相同,
则的最简形式为,其中为正整数,
即,
解得
由为正整数,得,
解得,
则可取1,2,3,
当时,;当时,;当时,
因此的最小值为5,
故答案为:5.
16.
解:由规律可知,,其中从开始,
故
,
故答案为:.
17.
解:,
设,,则.
∴,
∵,
∴,
∴,
即.
故答案为:.
18.4
解:延长交于点H,设交于点.
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,,
,
,
当时,的面积最大,最大面积为.
图中两个阴影部分面积之差的最大值为4,
故答案为:4.
三.解答题
19.(1)解:
;
(2)解:
.
20.解:,,,
,
故这块菜地的面积约为.
21.(1)解:由题意得:,
当且仅当时,即,函数有最小值,
故答案为.
(2)解:,
,
由题意得:,即,
当且仅当时,即时,函数有最大值.
22.(1)解:①
.
②
;
(2)解:
.
23.(1)解:,
,
,
,
原式
.
(2)解:,
,
,即,
,
.
24.解:(1),
,
故答案为:,.
(2)由题意可知:
,
∵,,,均为正整数,
∴,,
故答案为:,.
(3)∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
25.解:(1)由对称可知:,
在中,根据两点之间,线段最短可知与的交点即为所求,
故答案为:;两点之间,线段最短;
(2)作,使得,连接交于点,连接,如图所示;
,
,
,
,
,
,
,
,
,
∴的最小值为 8 ;
(3)作,使得,作于点,连接,如图所示:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
的最小值.
26.(1)解:由题意得.
故答案为:;
(2)解:
;
(3)解:由题意得,
∴,
∴,即,
∴,
∴.