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专题7 实数中的三个重点类型(解析版)
第一部分 典例剖析+变式训练
类型一 无理数的整数部分及小数部分
典例1(2022春•西城区校级期中)已知a,b分别是√5的整数部分和小数部分.
(1)分别写出a,b的值.
(2)求3a﹣b2的值.
思路引领:(1)估算无理数的大小即可得出答案;
(2)把a,b的值代入代数式求值即可.
解:(1)∵4<5<9,
∴2<√5<3,
∴a=2,b=√5−2;
(2)当a=2,b=√5−2时,
原式=3×2﹣(√5−2)2
=6﹣(5﹣4√5+4)
=6﹣9+4√5
=4√5−3.
总结提升:本题考查了无理数的估算,无理数的估算常用夹逼法,用有理数夹逼无理数是解题的关键.
变式训练
1.(2022秋•金水区期中)我们知道,√2是一个无理数,将这个数减去整数部分,差就是小数部分,即
√2的整数部分是1,小数部分是√2−1,请回答以下问题:
(1)√10的小数部分是 ,5−√13的小数部分是 .
(2)若a是√90的整数部分,b是√3的小数部分,求a+b−√3+1的平方根.
思路引领:(1)估算无理数的近似数,减去整数部分,即为小数部分.
(2)估算√90,√3的整数部分,得到a,b代入代数式求值.
解:(1)∵3<√10<4,
∴整数部分为3,
小数部分为√10−3;
∵3<√13<4,
∴5−√13的整数部分为1,小数部分为5−√13−1=4−√13;
故答案为:√10−3;4−√13.
(2)∵9<√90<10,
∴√90的整数部分为9,即a=9;
∵1<√3<2,
∴√3的整数部分为1,
小数部分为√3−1,即b=√3−1;
a+b−√3+1
=9+(√3−1)−√3+1
=9+√3−1−√3+1
=9.
∵±√9=±3.
∴a+b−√3+1的平方根为±3.
总结提升:本题考查的是平方根及无理数大小的估算,根据平方根的意义正确确定无理数的整数部分与
小数部分是解题的关键.
类型二 平方根与立方根的综合运用
典例2(2022春•崇义县期中)已知a+1的算术平方根是3,﹣27的立方根是b﹣12,c﹣3的平方根是±2.
求:(1)a,b,c的值;
(2)a+4b﹣4c的平方根.
思路引领:(1)根据平方根和立方根的概念分别计算出a、b、c即可;
(2)利用(1)的结论直接求值即可.
解:(1)∵a+1的算术平方根是3,
∴a+1=9,
∴a=8;
∵﹣27的立方根是b﹣12,
∴b﹣12=﹣3,
∴b=9;
∵c﹣3的平方根是±2,
∴c﹣3=4,
∴c=7;
即a,b,c的值分别为8,9,7;(2)由(1)知,a+4b﹣4c=8+4×9﹣4×7=16,
∴a+4b﹣4c的平方根是±4.
总结提升:本题主要考查平方根和立方根的知识,熟练掌握平方根和立方根的知识是解题的关键.
典例3 (2022春•陇县期末)若一个正数的两个平方根分别是2m和n,n的立方根是﹣2,求﹣n+2m的算
术平方根.
思路引领:首先根据立方根的性质求出n,再根据平方根的性质,求出m值,代入﹣n+2m,求出这个值
的算术平方根即可.
解:∵n的立方根是﹣2,
∴n=﹣8,
∵一个正数的两个平方根分别是2m和n,
可得:2m+n=0,
解得:m=4,
把m=4,n=﹣8代入﹣n+2m=8+8=16,
∴﹣n+2m的算术平方根是4.
总结提升:本题考查了平方根、算术平方根、立方根的性质,解题的关键是利用性质求出 m、n值,然
后再求﹣n﹣m的算术平方根.
变式训练
1.(2020秋•秦都区期末)已知某正数的两个平方根是 3a﹣14和a+2,b﹣14的立方根为﹣2.求a+b的
算术平方根.
思路引领:根据平方根的定义,求出a、b的值,再代入求出a+b的值,最后根据算术平方根的定义求
出答案即可.
解:由题意得,3a﹣14+a+2=0,b﹣14=﹣8,
解得:a=3,b=6,
∴a+b=9,
∴a+b的算术平方根是3.
总结提升:本题考查平方根、算术平方根、立方根,理解平方根、算术平方根、立方根的定义是正确解
答的前提.
2.(2021春•福州期中)已知2x+7y的算术平方根是3,5x+y+2的立方根是2,求8x﹣2y+10的平方根.
思路引领:根据算术平方根、立方根的定义得出2x+7y=9且5x+y+2=8,求出x、y的值,再代入求出
8x﹣2y+10的值,最后求8x﹣2y+10的平方根即可.
解:∵2x+7y的算术平方根是3,5x+y+2的立方根是2,∴2x+7y=9且5x+y+2=8,
解得,x=1,y=1,
当x=1,y=1时,8x﹣2y+10=8﹣2+10=16,
∴8x﹣2y+10的平方根,就是16的平方根,即±4,
答:8x﹣2y+10的平方根为±4.
总结提升:本题考查算术平方根、平方根,立方根,理解算术平方根、立方根的定义是正确解答的前提.
3.(2020秋•高州市月考)已知2a﹣1的算术平方根√11,a﹣5b+1的立方根﹣2.
(1)求a与b的值;
(2)求2a﹣b的平方根.
思路引领:(1)根据算术平方根、立方根的意义求出a、b的值;
(2)求出2a﹣b的值,再求平方根.
解:(1)∵2a﹣1的算术平方根√11,
∴2a﹣1=11,
即a=6,
又∵a﹣5b+1的立方根﹣2,
∴a﹣5b+1=﹣8,
解得b=3,
答:a=6,b=3;
(2)当a=6,b=3时,2a﹣b=2×6﹣3=9,
∵9的平方根为±3,
∴2a﹣b的平方根为±3.
总结提升:本题考查平方根、算术平方根、立方根,理解平方根、算术平方根、立方根的意义是正确解
答的关键.
4.(2021春•长寿区期末)若实数m的平方根是4a+21和a﹣6,b的立方根是﹣2,求m+3a+b的算术平方
根.
思路引领:由b的立方根是﹣2,可求出b得值,再根据实数m的平方根是4a+21和a﹣6,可求出a的
值,进而求出m的值,最后计算m+3a+b的值,求其算术平方根即可.
解:因为b的立方根是﹣2,
所以b=﹣8,
又因为实数m的平方根是4a+21和a﹣6,
所以4a+21+a﹣6=0,解得a=﹣3,
当a=﹣3时,4a+21=9,a﹣6=﹣9,此时m=81,
∴m+3a+b=81﹣9﹣8=64,
∴m+3a+b的算术平方根是√64=8.
总结提升:本题考查立方根、平方根、算术平方根,理解立方根、平方根、算术平方根的意义是解决问题
的关键
类型三 圆在数轴上的滚动问题
5.(2022春•宁明县期末)如图,圆的直径为1个单位长度,该圆上的点A与数轴上表示1的点重合,将
该圆沿数轴向左滚动1圈,点A到达A'的位置,则点A'表示的数是 .
思路引领:先求出圆的周长为 ,从A滚动向左运动,运动的路程为圆的周长.
解:∵圆的直径为1个单位长度π,
∴此圆的周长= ,
∴当圆向左滚动π时点A′表示的数是﹣ +1;
故答案为:﹣ +1. π
总结提升:本π题考查的是实数与数轴的特点,掌握数轴上点平移的关系是解答此题的关键.
2
6.(2022秋•宁波期中)如图,圆的半径为 个单位长度.数轴上每个数字之间的距离为 1个单位长度,
π
在圆的4等分点处分别标上点A,B,C,D.先让圆周上的点A与数轴上表示—1的点重合.
(1)圆的周长为多少?
(2)若该圆在数轴上向右滚动2周后,则与点B重合的点表示的数为多少?
(3)若将数轴按照顺时针方向绕在该圆上,(如数轴上表示—2的点与点B重合,数轴上表示—3的点
与点C重合…),那么数轴上表示—2024的点与圆周上哪个点重合?
思路引领:(1)利用圆的周长公式计算;
(2)滚动一周点B的对应数为2,以后每滚动一周,B点对应的数加4,由此规律即可求解;(3)此题需要寻找规律:每4个数一组,计算2024÷4,可得表示﹣2024的点是第506个循环组的第4
个数D重合.
2
解:(1)圆的周长=2 • =4个单位长度;
π
π
(2)滚动一周后点B的对应数为2,滚动2周后点B对应的数是2+4=6;
(3)由图可知,A点对应的数是﹣1,B点对应的数是﹣2,C点对应的数是﹣3,D点对应的数是﹣4,
∴每4个数为一个循环组依次循环,
∵2024÷4=506,
∴表示﹣2024的点是第506个循环组的第4个数D重合.
总结提升:本题考查了实数与数轴,关键在于观察出每4个数为一个循环组依次循环,难点在于找出图
形哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的,通过分析找到各部分的变化规律后直接利用规律求解.
第二部分 专题提优训练
1.(2022秋•富平县期末)已知a﹣1的算术平方根是3,b是√11的整数部分,求a﹣b的值.
思路引领:由已知可得a﹣1=9,b=3,进而求出a、b值代入即可.
解:∵a﹣1的算术平方根是3,
∴a﹣1=9,
∴a=10,
∵b是√11的整数部分,
∴b=3,
∴a﹣b=10﹣3=7.
总结提升:本题考查无理数的大小估算;能够通过已知确定a与b的值是解题的关键.
2.(2019秋•沙坪坝区期中)已知a﹣1的平方根是±1,3a+b﹣2的立方根是2,x是√13的整数部分,y是
√13的小数部分,求a+b+2x+y−√13的平方根.
思路引领:根据平方根和立方根的定义解答即可.
解:∵a﹣1的平方根是±1,
∴a﹣1=1,
∴a=2,
∵3a+b﹣2的立方根是2,
∴3a+b﹣2=8,
∴b=4,∵x是√13的整数部分,y是√13的小数部分,
∴x=3,y=√13−3,
∴a+b+2x+y−√13=9,
∴a+b+2x+y−√13的平方根为±3.
总结提升:本题考查了估算无理数的大小:估算无理数大小要用逼近法.也考查了平方根.
3.(2021春•永吉县期中)若8的立方根是a,b的算术平方根是3,m的两个平方根分别是5和n.
27
(1)求b− a的平方根;
8
(2)求5a+b﹣m﹣n的立方根.
27
思路引领:(1)根据题意可得a=2,b=9,代入b− a计算,进一步可求平方根;
8
(2)根据题意可得m=25,n=﹣5,再将(1)中所求a、b的值代入5a+b﹣m﹣n计算,进一步可求立
方根.
解:(1)由题意可知:a=2,b=9.
√ 27 √ 27 √9 3
∴± b− a=± 9− ×2=± =± ;
8 8 4 2
(2)由题意可知:m=25,n=﹣5.
∴ .
√35a+b−m−n=√35×2+9−25−(−5)=√3−1=−1
总结提升:本题考查平方根、算术平方根、立方根,熟练掌握平方根、算术平方根、立方根的性质和求
法是解题的关键.
√ab
4.(2022春•定远县期末)已知某正数的两个平方根分别是 a﹣3和2a+15,b的立方根是﹣2.求 的
2
平方根.
思路引领:根据一个正数的两个平方根互为相反数,和为0,列出方程求出a的值;根据b的立方根是
√ab
﹣2求出b的值;然后求出 的值,再求它的平方根.
2
解:根据题意得:a﹣3+2a+15=0,
解得:a=﹣4,
∵b的立方根是﹣2,
∴b=(﹣2)3=﹣8,∴√ab √(−4)×(−8) 4,
= =√16=
2 2
∴4的平方根为±2.
√ab
答: 的平方根为±2.
2
√ab
总结提升:本题考查了平方根,立方根的定义,解题时,注意先求 的值,再求它的平方根.
2
5.(2022春•铁东区期末)阅读下面的文字,解答问题:
大家知道√2是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此√2的小数部分我们不可能全部写出来.于是
小明用(√2−1)来表示√2的小数部分,你同意小明的表示方法吗?事实上,小明的表示方法是有道理
的,因为√2的整数部分是1,将这个数减去其整数部分,差就是小数部分.
又例如:∵√4<√7<√9,即∵2<√7<3,
∴√7的整数部分是2,小数部分为(√7−2).
(1)√17的整数部分是 ,小数部分是 .
(2)√5的小数部分为a,√13的整数部分为b,则a+b−√5的值;
(3)已知:10+√3=x+y,其中x是整数,且0<y<1,求x﹣y的值.
思路引领:(1)根据算术平方根的定义估算无理数√17的大小即可;
(2)估算无理数√5,√13的大小,确定a、b的值,再代入计算即可;
(3)估算10+√3的大小,结合题意得出x、y的值,代入计算即可.
解:(1)∵√16<√17<√25,即4<√17<5,
∴√17的整数部分为4,小数部分为√17−4,
故答案为:4,√17−4;
(2)∵2<√5<3,3<√13<4,
∴√5的小数部分a=√5−2,√13的整数部分b=3,
∴a+b−√5=√5−2+3−√5=1,
答:a+b−√5的值为1;
(3)∵1<√3<2,
∴11<10+√3<12,
又∵10+√3=x+y,其中x是整数,且0<y<1,
∴x=11,y=10+√3−11=√3−1,
∴x﹣y=11−√3+1=12−√3.总结提升:本题考查估算无理数的大小,掌握算术平方根的定义是正确估算的前提,理解不等式的性质
是得出答案的关键.
6.(2022春•长垣市期中)直径为1个单位长度的圆从原点沿数轴向右滚动一周,圆上的一点由原点到达
O′点,点O′对应的数是 .
π
思路引领:直径为1个单位长度的圆从原点沿数轴向右滚动一周,说明OO′之间的距离为圆的周长=
,由此即可确定O′点对应的数.
π解:因为圆的周长为 •d= ×1= ,
所以圆从原点沿数轴向π右滚π动一周πOO'= .
故答案为: . π
总结提升:π本题主要考查了实数与数轴之间的对应关系,解题需注意:确定点O′的符号后,点O′所
表示的数是距离原点的距离.
7.(2022春•郧阳区期中)如图所示,直径为单位1的圆从表示﹣1的点沿着数轴无滑动的向右滚动一周
到达A点,则A点表示的数是 .
思路引领:根据直径为单位1的圆从数轴上表示1的点沿着数轴无滑动地逆时针滚动一周到达A点,可
得圆的周长,根据两点间的距离是大数减小数,可得答案.
解:由直径为单位1的圆从数轴上表示﹣1的点沿着数轴无滑动的向右滚动一周到达A点,
得:A点与﹣1之间的距离是 .
由两点间的距离是大数减小数π,
得:A点表示的数是 ﹣1,
故答案为: ﹣1. π
总结提升:π本题考查了数轴和圆的周长,利用了数轴上两点间的距离是大数减小数.
1
8.(2022秋•邢台期中)如图,有一个半径为 个单位长度的圆,将圆上的点A放在原点,并把圆沿数轴
2
逆时针方向滚动一周,点A到达点A'的位置,则点A'表示的数 ;若点B表示的数是−√10,则点
B在点A'的 (填“左边”、“右边”).思路引领:因为圆从原点沿数轴向左滚动一周,可知OA′= ,再根据数轴的特点及 的值即可解答;
比较﹣ 与−√10的大小即可求解. π π
π 1
解:∵圆的周长为 ×2× = ,
2
π π
∴OA′= ,
故A′点表π示的数是﹣ ,
∵(﹣ )2≈9.8282,(π−√10)2=10,
∴﹣ >π−√10,
∴点πB在点A′的左边.
故答案为:﹣ ;左边.
总结提升:本π题考查的是实数与数轴的特点,熟知实数与数轴上的点是一一对应关系是解答此题的关键.
1
9.(2022秋•青县校级月考)如图,点A表示的数是﹣1,以点A为圆心、 个单位长度为半径的圆交数
2
轴于B,C两点,那么B,C两点表示的数分别是 .
1
思路引领:到点A距离为 的点有两个,分别在原点的左边和右边,左边用减法,右边用加法计算即可.
2
1
解:∵ A的半径r= ,点A表示的数是﹣1,
2
⊙
1 3 1 1
∴B、C两点表示的数分别是﹣1− =− ,﹣1+ =− ;
2 2 2 2
3 1
故答案是:− ,−
2 2
总结提升:本题主要考查数轴上两点间距离的问题,直接运用概念就可以求解.