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第八章实数全章题型总结7个知识点13个题型(必考点分类集训)(人教版2024)(教师版)_初中数学_七年级数学下册(人教版)_考点分类必刷题-U181

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第八章实数全章题型总结7个知识点13个题型(必考点分类集训)(人教版2024)(教师版)_初中数学_七年级数学下册(人教版)_考点分类必刷题-U181
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文档格式
docx
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2.460 MB
文档页数
32 页
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文档内容

第八章 实数全章题型总结【7 个知识点 13 个题型】 【人教版2024】 【知识点1 平方根的概念及性质】 1.定义:一般地,如果一个数x的平方等于a,即x2=a,那么这个数x叫作a的平方根或二次方根. 2.性质:正数有两个平方根,它们互为相反数,0的平方根是0,负数没有平方根. 3.开平方的定义 (1)求一个数的平方根的运算,叫作开平方. (2)平方与开平方互为逆运算,可以用平方运算来检验开平方的结果是否正确. 4.被开方数 正数a的正的平方根记为“❑√a”,读作“根号a”,a叫作被开方数. 【知识点2 算术平方根的概念及性质】 1.定义:正数a有两个平方根,其中正的平方根❑√a叫作a的算术平方根.正数a的算术平方根用❑√a来表示. 2.性质:(1)一个正数的算术平方根是正数,负数没有算术平方根,0的算术平方根是0 (2)算术平方根❑√a的双重非负性:①被开方数一定是非负数,即 a≥0;②非负数a的算术平方根为非负 数,即❑√a≥0.【知识点3 立方根的概念及性质】 1.概念及表示:一般地,如果一个数x的立方等于a,即x3=a,那么这个数x叫作a的立方根或三次方根.类 似于平方根,一个数a的立方根记为“√3 a”,读作“三次根号a”,其中a是被开方数,3是根指数. 2.性质:①每个数a有且只有一个立方根,其中a可正、可负、可为0. ②正数的立方根是正数,负数的立方根是负数,0的立方根是0. 【题型1 平方根与立方根的定义理解】 【例1】下列说法正确的有( ) ①5是25的算术平方根;②±4是64的立方根;③❑√25的平方根是±❑√5;④0的平方根和算术平方 根都是它本身. A.4个 B.3个 C.2个 D.1个 【分析】根据立方根、算术平方根、平方根的定义逐项判断即可得出答案. 【解答】解:①❑√25=5,即5是25的算术平方根,故①正确; ②√364=4,即4是64的立方根,故②错误; ③❑√25=5,即❑√25的平方根是±❑√5,故③正确; ④0的平方根和算术平方根都是它本身,故④正确; 综上所述,正确的有①③④,共3个, 故选:B. 【变式1】下列语句,写成式子正确的是( ) A.3是9的算术平方根,即❑√9=±3 B.﹣3是﹣27的立方根,即√3−27=±3 C.❑√2是2的算术平方根,即❑√2=2 D.﹣27的立方根是﹣3,即√3−27=−3 【分析】利用立方根及算术平方根的定义逐项判断即可. 【解答】解:3是9的算术平方根,即❑√9=3,则A不符合题意; ﹣3是﹣27的立方根,即√3−27=−3,则B不符合题意; ❑√2是2的算术平方根,即2的算术平方根是❑√2,则C不符合题意; ﹣27的立方根是﹣3,即√3−27=−3,则D符合题意; 故选:D. 【变式2】学完平方根后,当堂检测环节刘老师布置了5道填空题,下面是丛丛的完成情况:①16的平方 √ 1 1 根是±4;②0的平方根是0;③9的算术平方根是3;④❑ 的算术平方根是是 ;⑤1的立方根是 16 2±1.若每做对一道题得20分,则该次检测丛丛应得分( ) A.100分 B.80分 C.60分 D.20分 【分析】根据平方根、算术平方根、立方根的定义逐个计算判断即可. 【解答】解:①16的平方根是±4,正确; ②0的平方根是0,正确; ③9的算术平方根是3,正确; √ 1 1 1 1 ④❑ = , 的算术平方根是是 ,正确; 16 4 4 2 ⑤1的立方根是1,原计算错误; 所以丛丛做对了4道题, 若每做对一道题得20分, 则该次检测丛丛应得分20×4=80(分), 故选:B. 【变式3】某同学在作业本上做的五道题:①“4的平方根是±2”,用数学式子表示为❑√4=±2;② √ 25 5 −√3 −23=2;③❑√16的算术平方根是2;④❑1 =1 ;⑤±3都是27的立方根.请你帮他检查一 144 12 下,他做错了( ) A.2道 B.3道 C.4道 D.5道 【分析】根据立方根、平方根、算术平方根的含义和求法,逐项判断即可. 【解答】解:①“4的平方根是±2”,用数学式子表示为±❑√4=±2,①符合题意; ②−√3 −23=2,②不符合题意; ③∵❑√16=4, ∴❑√16的算术平方根是❑√4=2, ∴③不符合题意; √ 25 1 ④❑1 =1 ,选项④符合题意; 144 12 ⑤3是27的立方根,﹣3不是27的立方根,选项⑤符合题意, 综上,可得他做错了3道:①、④、⑤. 故选:B. 【题型2 算术平方根的非负性求值】 【例1】已知(a﹣1)2+|b+1|+❑√b+c−a=0,则a+b+c= .【分析】先依据非负数的性质求得a、b、c的值,然后再代入计算即可. 【解答】解:(a﹣1)2+|b+1|+❑√b+c−a=0, ∴a=1,b=﹣1,c=2. ∴a+b+c=1+(﹣1)+2=2. 故答案为:2. 【例2】代数式3−❑√4−x2的最大值是 . 【分析】根据算术平方根的非负性解答即可. 【解答】解:∵❑√4−x2≥0, ∴3−❑√4−x2≤3, 即代数式3−❑√4−x2的最大值是3. 故答案为:3. 【变式1】如果❑√1−3x和❑√y−27互为相反数,那么❑√xy的平方根是 . 【分析】直接利用算术平方根以及偶次方的性质得出2x﹣y的值,进而得出答案. 【解答】解:∵❑√1−3x和❑√y−27互为相反数, ∴1﹣3x=0,y﹣27=0, 1 解得:x= ,y=27, 3 ∴xy=9, ∴❑√xy的平方根是:±❑√3. 故答案为:±❑√3. 【变式2】代数式−3−❑√a+b的最大值为 ,这时a、b满足的关系式是 . 【分析】根据非负数的性质进行解答即可. 【解答】解:∵❑√a+b有意义, ∴❑√a+b≥0, ∴﹣3−❑√a+b的最大值为﹣3; 此时❑√a+b=0,即a+b=0. 故答案为:﹣3,a+b=0. 【变式3】已知实数a,b,c满足(1−a) 2+❑√a2+b+c+|c+3|=0,且ax2+bx+c=0,则3x2+6x+5的值为. 【分析】根据非负数性质求出a,b,c的值,代入ax2+bx+c=0得x2+2x=3,再把3x2+6x+5变形代入求 值即可. 【解答】解:∵(1−a) 2+❑√a2+b+c+|c+3|=0, { 1−a=0 ) ∴ a2+b+c=0 , c+3=0 { a=1 ) 解得, b=2 , c=−3 代入ax2+bx+c=0,得,x2+2x﹣3=0 ∴x2+2x=3, ∴3x2+6x+5=3(x2+2x)+5=3×3+5=14 故答案为:14. 【变式4】已知非零实数a,b 满足 |2a−4|+|b+2|+❑√(a−3)b2+4=2a,则a﹣b等于( ) A.3 B.﹣2 C.1 D.5 【分析】根据非负数的性质列出方程求出a、b的值,代入所求代数式计算即可. 【解答】解:∵(a﹣3)b2≥0, ∴a﹣3≥0, ∴a≥3, ∴2a﹣4>0, ∴原式变形为|b+2|+❑√(a−3)b2=0, ∴b+2=0,(a﹣3)b2=0, ∴b=﹣2,a=3, ∴a﹣b=3﹣(﹣2)=5. 故选:D. 【题型3 立方根的性质求值】 【例1】已知:√32a−3+√37−3a=0,则❑√a+5= . 【分析】由题意可得2a﹣3与7﹣3a互为相反数,解出a的值,代入运算即可.【解答】解:由题意得,2a﹣3+7﹣3a=0, 解得:a=4, ∴a+5=9, ∴❑√a+5=3. 故答案为:3. 【变式1】已知√3 x−1+1=x,则x= . 【分析】根据√3 x−1+1=x,可得√3 x−1=x﹣1,据此求出x的值是多少即可. 【解答】解:∵√3 x−1+1=x, ∴√3 x−1=x﹣1, ∴x﹣1=1,x﹣1=﹣1,或x﹣1=0, 解得x=0,1或2. 故答案为:0,1或2. 【变式2】已知x为有理数,且√3 x−3−√32x+1=0,求x2+x﹣3的平方根. 【分析】根据题意得:x﹣3=2x+1,解出x,代入x2+x﹣3,求出平方根. 【解答】解:∵√3 x−3−√32x+1=0, ∴x﹣3=2x+1, 解得x=﹣4, ∴±❑√x2+x−3=±❑√16−4−3=±3. 【变式3】(1)已知√3 y−1和√33−2y互为相反数,且x﹣5的平方根是它本身,求x+y的平方根. (2)已知x,y是实数,且❑√1+x−(y−1)❑√1−y=0,求x2023﹣y2023的值. 【分析】(1)由相反数的性质可得√3 y−1+√33−2y=0,进而得到y﹣1=﹣(3﹣2y),求出y=2, 又根据平方根等于本身的数只有0,可得到x=5,求出x+y的值,即可得到x+y的平方根; (2)由❑√1+x−(y−1)❑√1−y=0可得❑√1+x+(1−y)❑√1−y=0,根据算式平方根的非负性可得1+x =0,1﹣y=0,求出x、y的值,代入代数式计算即可求解. 【解答】解:(1)√3 y−1和√33−2y互为相反数, ∴√3 y−1+√33−2y=0, ∴y﹣1=﹣(3﹣2y), ∴y=2, ∵x﹣5的平方根是它本身,平方根等于本身的数只有0,∴x﹣5=0, ∴x=5, ∴x+y=7, x+y的平方根为±❑√7; (2)∵❑√1+x−(y−1)❑√1−y=0, ∴❑√1+x+(1−y)❑√1−y=0, ∴1+x=0,1﹣y=0, 解得x=﹣1,y=1, ∴x2023﹣y2023=(﹣1)2023﹣12023=﹣1﹣1=﹣2. 【题型4 平方根与立方根中综合求值】 【例1】已知M=n−√4 m+3是m+3的算术平方根,N=2m−4n+ √3 n−2是n﹣2的立方根,试求M﹣N的值. 【分析】根据算术平方根和立方根的根指数列出方程,求出m=12,n=6,再代入计算即可. 【解答】解:∵M=n−√4 m+3是m+3的算术平方根,N=2m−4n+ √3 n−2是n﹣2的立方根, ∴n﹣4=2,2m﹣4n+3=3, 解得:m=12,n=6, ∴M=❑√12+3=❑√15,N=√36−2=√3 4, ∴M−N=❑√15−√3 4. 【变式1】已知A=a−√2a+b+3是a+b+3的算术平方根,B=a−2b+ √3 a+2b是a+2b的立方根,求B﹣A的立 方根. 【分析】a−√2a+b+3是a+b+3的算术平方根,得a﹣2=2,继而求出a的值,a−2b+ √3 a+2b是a+2b的立 方根,得a﹣2b+3=3,继而求出b的值,从而求出A,B,进而求出A﹣B的值. 【解答】解:∵a−√2a+b+3是a+b+3的算术平方根, ∴a﹣2=2, ∴a=4. ∵a−2b+ √3 a+2b是a+2b的立方根, ∴a﹣2b+3=3, ∴4﹣2b+3=3, ∴b=2, ∴A=❑√4+2+3=❑√9=3,B=√3 4+2×2=√38=2, ∴B﹣A=2﹣3=﹣1,∴√3 B−A=√32−3=−1. 1 【变式2】已知:4a﹣11的平方根为±3, 的算术平方根为它本身,3c+13的立方根是4. 3a+b−1 (1)求a,b,c的值; (2)求a﹣b+c的平方根. 【分析】(1)根据平方根的运算可求出a的,算术平方根的运算及a的值可求出b的值,立方根的运 算可求出c的值; (2)把(1)中的a,b,c的值代入,根据平方根的运算即可求解. 【解答】解:(1)∵4a﹣11的平方根为±3, ∴4a﹣11=(±3)2, 即4a﹣11=9, 解得a=5, 1 ∵ 的算术平方根为它本身,算术平方根等于其本身的有0或1,且3a+b﹣1≠0, 3a+b−1 1 ∴ =1,即3a+b﹣1=1,且a=5, 3a+b−1 ∴3×5+b﹣1=1,解得,b=﹣13, ∵3c+13的立方根是4, ∴3c+13=43,即3a+13=64,解得,c=17, ∴a=5,b=﹣13,c=17. (2)解:由(1)可知,a=5,b=﹣13,c=17, ∴a﹣b+c=5﹣(﹣13)+17=5+13+17=35, ∴35的平方根为±❑√35, ∴a﹣b+c的平方根为:±❑√35. 【变式3】已知一个正数a的两个平方根分别为2m+1和5n+7,√3 n+√32m=0. (1)求m和n的值: (2)求3a﹣2m的平方根. 【分析】(1)根据平方根和立方根的性质列出算式,求出m和n的值即可; (2)求出a的值,再代入计算3a﹣2m的值,根据平方根的概念求出答案即可. 【解答】解:(1)由平方根的性质得,2m+1+5n+7=0,2m+n=0, 解得:m=1,n=﹣2, (2)这个正数a=(2m+1)2=32=9;当a=9,m=1时,3a﹣2m=27﹣2=25, ∵25的平方根是±5, ∴3a﹣2m的平方根为±5. 【题型5 运用开平方或开立方解方程】 【例1】解下列方程: 125 (1)8(x﹣1)3=− ; 8 (2)4(2x﹣1)2﹣36=0. 【分析】(1)先两边同除以8,再两边开立方,最后解方程可得答案; (2)先移项,再两边开平方,最后解方程可得答案. 125 【解答】解:(1)8(x−1) 3=− , 8 125 (x−1) 3=− , 64 5 x−1=− , 4 1 x=− ; 4 (2)4(2x﹣1)2﹣36=0, (2x﹣1)2=9, 2x﹣1=±3, x=2或x=﹣1. 【变式1】求下列各式中的x的值: 1 (1)(x−1) 2=2 ; 4 (2)2(x2﹣2)3﹣16=0. 【分析】(1)两边开平方即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可; (2)移项后得出(x2﹣2)3=8,开立方根得出x2﹣2=2,求出即可. 1 【解答】解:(1))(x−1) 2=2 , 4 3 开方得:x﹣1=± , 2 x =2.5,x =﹣0.5; 1 2(2)2(x2﹣2)3﹣16=0, (x2﹣2)3=8, x2﹣2=2, 即x2=4, 解得:x =2,x =﹣2. 1 2 【变式2】求下列各式中x的值. (1)6(2x﹣3)2=54; 216 (2)5(x﹣2)3=− . 25 【分析】(1)根据平方根的意义,进行计算即可解答; (2)根据立方根的意义,进行计算即可解答. 【解答】解:(1)6(2x﹣3)2=54, (2x﹣3)2=9, 2x﹣3=±3, 2x﹣3=3或2x﹣3=﹣3, x =3,x =0; 1 2 216 (2)5(x﹣2)3=− , 25 216 (x﹣2)3=− , 125 6 x﹣2=− , 5 4 x= . 5 【变式3】解方程 (1)3(8﹣x)3﹣(❑√3)2=21; 21(x−3) 2 2 (2) + =3. 4 3 【分析】(1)根据立方根的定义即可求出答案. (2)根据平方根的定义即可求出答案. 【解答】解:(1)3(8﹣x)3﹣(❑√3)2=21, 3(8﹣x)3﹣3=21,3(8﹣x)3=24, (8﹣x)3=8, 8﹣x=2, x=6. 21(x−3) 2 2 (2) + =3, 4 3 21(x−3) 2 7 = , 4 3 4 (x﹣3)2= , 9 2 x﹣3=± , 3 2 2 x﹣3= 或x﹣3=− , 3 3 11 7 x= 或x= . 3 3 【知识点4 实数的概念及分类】 1.有理数和无理数统称为实数. 2.无理数定义:任何有限小数和无限循环小数都是有理数,无限不循坏小数都是无理数. 常见的无理数形式: ①开方开不尽的数,如 , 等; ②化简后含有π的数,如π, ; ③有规律但不循环的无限小数,如0.1010010001… 3.实数的分类: 有理数:有限小数或无限循环小数  无理数:无限不循环小数 按定义分:实数 按符号分:实数【题型6 无理数的定义】 ⋅ ⋅ 22 【例1】下面几个数:0.1237,1.010010001…(两个1中间的0依次增多),−√30.064,3 , ,❑√5, 7 ❑ ❑ π 其中,无理数的个数有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【分析】利用无理数定义即无限不循环小数判断即可. 【解答】解:−√30.064=−0.4, 无理数有:1.010010001…(两个1中间的0依次增多),3 ,❑√5,共有3个. 故选:C. π 【变式1】在实数❑√5、﹣3、0、√3−1、3.1415、 、❑√144、❑√6,2.123122312223…(1和3之间的2逐次 加1个)中,无理数的个数为( ) π A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 【分析】根据无理数的定义解答即可. 【解答】解:√3−1=−1,❑√144=12, 在❑√5,﹣3,0,√3−1,3.1415, ,❑√144,❑√6,2.123122312223…(1和3之间的2逐次加1)中,无 理数有:❑√5, ,❑√6,2.1231223π12223…(1和3之间的2逐次加1),共4个. 故选:C. π 22 【变式2】在3.14, ,3.212212221,❑√3,− ,2❑√5,2.1212212221…(在相邻两个2之间1的个数逐 7 π 次加1)中,无理数的个数为( ) A.5 B.2 C.3 D.4 【分析】无理数就是无限不循环小数,常见的无理数的形式有: ,2 等;开方开不尽的数;像 0.1010010001…(每两个1之间0的个数依次加1)这样有规律的数.π π 22 【解答】解:无理数就是无限不循环小数,据此在 3.14, ,3.212212221,❑√3,− ,2❑√5, 7 π 2.1212212221…(在相邻两个2之间1的个数逐次加1)中, 其中 ,❑√3,2❑√5,2.1212212221………为无理数,共有4个. 故选:πD. 1 【变式3】在实数❑√8,1.732, ,❑√144,√3 9, ,2.123122312223…(1和3之间的2逐次加1个)中, 7 π 无理数个数为( ) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个【分析】根据无理数的定义:无限不循环小数是无理数逐一分析即可. 【解答】解:∵❑√144=12, 1 ∴在❑√8,1.732, ,❑√144,√3 9, ,2.123122312223•••(1和3之间的2逐次加1个)中,属于无理 7 π 数的有❑√8, ,√3 9,2.123122312223…(1和3之间的2逐次加1个)共4个. 故选:B. π 【知识点5 实数与数轴的关系】 每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数.即实数和数轴 上的点是一一对应的. 【题型7 实数与数轴的关系】 【例1】实数a在数轴上对应的点的位置如图所示,计算|a−π|+|❑√2−a|的结果为( ) A.π+❑√2−2a B.π−❑√2 C.❑√2−π D.2a−π−❑√2 【分析】由数轴可知,2<a<3,则 >a,a>❑√2,再运算绝对值即可求解. 【解答】解:由数轴可知,2<a<3,π ∴a< ,a>❑√2, ∴原式π= ﹣a﹣(❑√2−a)=π−❑√2. 故选:B.π 【变式1】如图1,将面积为2的正方形向外等距扩0.5.在如图2所示的数轴上标示了四段范围,则大正 方形的边长数值落在( ) A.段① B.段② C.段③ D.段④ 【分析】先求小正方形的边长,再求出大正方形的边长,估算无理数的大小即可得出答案. 【解答】解:∵面积为2的正方形的边长为❑√2, ∴向外等距扩0.5后边长为❑√2+1, ∵1<2<2.25,∴1<❑√2<1.5, ∴2<❑√2+1<2.5, ∴落在段④, 故选:D. 【变式2】如图,半径为0.5的圆周上有一点M落在数轴上﹣1点处,现将圆在数轴上向左滚动一周后点M 1 所处的位置在两个连续整数m,n之间(m<n),则−2m− n的平方根是( ) 2 A.±❑√3 B.−❑√3 C.−❑√12 D.±❑√12 【分析】根据圆的周长公式算出M点在数轴上移动的长度,向左移动,原数减去移动的长度即可得到 点M新位置表示的数.从而分析在哪两个数之间,进而求出答案. 【解答】解:2 ×0.5= , ∵﹣5<﹣1﹣ π<﹣4,π ∴﹣1﹣ 在﹣π4和﹣5之间, ∴m=﹣π5,n=﹣4, 1 1 ∴−2m− n=−2×(−5)− ×(−4)=12, 2 2 12的平方根为±❑√12. 故选:D. 【变式3】实数a,b在数轴上对应的点的位置如图所示,那么❑√(b−a) 2+|a+b|−√3 b3化简的结果( ) A.2a+b B.b C.2a﹣b D.3b 【分析】根据实数a,b在数轴上对应的点的位置判断出:a,b,b﹣a,a+b的符号,再根据平方根、 立方根以及绝对值的性质进行化简即可. 【解答】解:实数a,b在数轴上对应的点的位置可知:a>0,b<0,且|a|>|b|, 因此,b﹣a<0,a+b>0,所以,❑√(b−a) 2+|a+b|−√3 b3=a﹣b+a+b﹣b=2a﹣b, 故选:C. 【知识点6 实数的运算】 实数之间不仅可以进行加、减、乘、除(除数不为0)、乘方运算,而且正数及0可以进行开平方运算,任 意一个实数可以进行开立方运算。在进行实数的运算时,有理数的运算法则及运算性质等同样适用. 实数混合运算的运算顺序与有理数混合运算的运算顺序基本相同,先算乘方、开方,再算乘除,最后算加 减,同级运算按照从左到右的顺序进行,有括号先算括号内的. 在实数运算中,当遇到无理数并且需要求出计算结果的近似值时,一般先用近似有限小数(例如,比计算 结果要求的精确度多取一位)去代替无理数,再进行计算,最后对计算结果四舍五人. 【题型8 实数的混合运算】 【例1】计算: √1 (1)❑√36⋅❑ −❑√(−3) 2; 9 (2) √ 3 64 −√3 8+ √ 3 ( 7 −1) 2 . 125 8 【分析】(1)首先计算开平方,然后计算乘法,最后计算减法,求出算式的值即可; (2)首先计算开立方,然后从左向右依次计算,求出算式的值即可. √1 【解答】解:(1)❑√36⋅❑ −❑√(−3) 2 9 1 =6× −3 3 =2﹣3 =﹣1. (2) √ 3 64 −√3 8+ √ 3 ( 7 −1) 2 125 8 4 1 = −2+ 5 4 19 =− . 20 【变式1】计算:(1)|2−❑√6|−❑√ (3−❑√6) 2; √ 63 (2)√3 0.125+❑1− −❑√(−1) 2. 64 【分析】(1)根据绝对值的定义,算术平方根的性质分别计算即可; (2)根据立方根,算术平方根的定义进行计算即可. 【解答】解:(1)|2−❑√6|−❑√ (3−❑√6) 2 =(❑√6−2)−(3−❑√6) =❑√6−2−3+❑√6 =2❑√6−5; √ 63 (2)√3 0.125+❑1− −❑√(−1) 2 64 √ 1 =√30.125+❑ −❑√1 64 1 1 = + −1 2 8 3 =− . 8 【变式2】计算: √64 2 √ 1 (1)❑ ×[(−2) 2+1]+√3−27+ ×❑20 ; 25 3 4 (2)❑√16+❑√(−3) 2+√38−❑√50+|7−5❑√2|. 1 【分析】(1)先把被开方数20 化为假分数,然后利用算术平方根的定义、立方根的定义进行化简, 4 最后按照实数的运算法则计算即可; (2)先估算7与5❑√2的大小关系,然后按照绝对值的意义去掉绝对值符号,其它的利用算术平方根的 定义、立方根的定义进行化简,即可得出结果. √64 2 √ 1 【解答】解:(1)❑ ×[(−2) 2+1]+√3−27+ ×❑20 25 3 4 8 2 √81 = ×(4+1)−3+ ×❑ 5 3 4 8 2 9 = ×5−3+ × 5 3 2=8﹣3+3 =8; (2)❑√16+❑√(−3) 2+√38−❑√50+|7−5❑√2| =4+3+2−5❑√2+5❑√2−7 =2. 【变式3】计算下列各题: √ 1 √ 63 (1)❑2 −❑√0.25+31− ; 4 64 (2)|2−❑√3|+❑√(−4) 2−√3−8; √ 3 (3)−❑√81+√3−1+√3512−3−2+ . 64 【分析】(1)直接利用二次根式的性质、立方根的性质分别化简,进而得出答案; (2)直接利用绝对值的性质、二次根式的性质、立方根的性质分别化简,进而得出答案; (3)直接利用二次根式的性质、立方根的性质分别化简,进而得出答案. 3 1 【解答】解:(1)原式= −0.5+ 2 4 5 = ; 4 (2)原式=2−❑√3+4+2 =8−❑√3; 5 (3)原式=﹣9﹣1+8+ 4 3 =− . 4 【知识点7 实数大小比较】 1.利用数轴比较实数大小 (1)正数大于零,负数小于零,正数大于负数; (2)两个正数,绝对值大的数较大; (3)两个负数,绝对值大的数反而小。 2.无理数大小的比较 估算法:(1)若 ,则 ; (2)若 ,则 ; 根据这两个重要的关系,我们通常可以找距离a最近的两个平方数和立方数,来估算 和 的大小.例 如: ,则 ; ,则 . 常见实数的估算值: , , . 【题型9 实数的大小比较】 【例1】比较2,❑√5,√37的大小,正确的是( ) A.2<❑√5<√37 B.2<√37<❑√5 C.√37<2<❑√5 D.√37<❑√5<2 【分析】先分别求出这三个数的六次方,然后比较它们的六次方的大小,即可比较这三个数的大小. 【解答】解:∵26=64,(❑√5) 6=[(❑√5) 2 ] 3=125,(√37) 6=[(√37) 3 ] 2=49,而49<64<125, ∴(√37) 6<(❑√5) 6<26, ∴√37<2<❑√5. 故选:C. ❑√5 【变式1】5−❑√2,2+ ,2+❑√2的大小关系是( ) 2 ❑√5 ❑√5 A.2+❑√2>2+ >5−❑√2 B.5−❑√2>2+ >2+❑√2 2 2 ❑√5 ❑√5 C.2+ >5−❑√2>2+❑√2 D.5−❑√2>2+❑√2>2+ 2 2 ❑√5 【分析】先根据 <❑√2,利用不等式的性质可以判断第2个和第3个数的大小,最后由作差法可得 2 第一个数和第3个数的大小. 【解答】解:∵5<8, ∴❑√5<❑√8, ❑√5 ∴ <❑√2, 2 ❑√5 ∴2+ <2+❑√2, 2 ∵(5−❑√2)﹣(2+❑√2)=3﹣2❑√2>0, ❑√5 ∴5−❑√2>2+❑√2>2+ ; 2故选:D. 【变式2】2❑√14、❑√226、15三个数的大小关系是( ) A.2❑√14<15<❑√226 B.❑√226<15<2❑√14 C.2❑√14<❑√226<15 D.❑√226<2❑√14<15 【分析】把2❑√14、❑√226、15三个数都变成算术平方根的形式,再比较被开方数的大小. 【解答】解:2❑√14=❑√56,15=❑√225, ∵56<225<226, ∴❑√56<❑√225<❑√226, ∴2❑√14<15<❑√226. 故选:A. 【变式3】已知甲、乙、丙三数,甲=5+❑√15,乙=3+❑√17,丙=1+❑√23,则关于甲、乙、丙三个数的大 小关系,下列判断正确的是( ) A.丙<乙<甲 B.乙<甲<丙 C.甲<乙<丙 D.甲=乙=丙 【分析】首先确定❑√15,❑√17,❑√23的范围,再比较大小即可. 【解答】解:∵3<❑√15<4, ∴8<5+❑√15<9, ∵4<❑√17<5, ∴7<3+❑√17<8, ∵4<❑√23<5, ∴5<1+❑√23<6, ∴丙<乙<甲, 故选:A. 【题型10 无理数的整数与小数部分】 【例1】阅读材料:我们知道❑√5是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此❑√5的小数部分我们不可能 全部写出来,而因为❑√4<❑√5<❑√9,即2<❑√5<3,于是❑√5的整数部分是2,将一个数减去其整数 部分,差就是小数部分,故可用❑√5−2来表示❑√5的小数部分. 请你结合以上材料,解答下列问题: (1)❑√26的小数部分是 ,7+❑√19的整数部分是 ; (2)如果❑√17的小数部分为m,3+❑√51的整数部分为n,求5m+2n的值; (3)已知16+❑√62=p+q,其中p是整数,且0<q<1,请求出p+❑√62−q−5的算术平方根. 【分析】(1)估算出❑√26的整数部分,即可求得其小数部分;估算出❑√19的整数部分,即可确定7+❑√19的整数部分; (2)求出❑√17的整数部分,即可求得m;估算出❑√51的整数部分,即可求得n,代入即可求解; (3)估算出16+❑√62的整数部分与小数部分,从而确定出p与q的值,进而求得p+❑√62−q−5的值, 从而求得其平方根. 【解答】解:(1)∵5<❑√26<6, ∴❑√26的整数部分为5,小数部分为❑√26−5, ∵❑√16<❑√19<❑√25, ∴4<❑√19<5, ∴11<7+❑√19<12, ∴7+❑√19的整数部分为11, 故答案为:❑√26−5,11; (2)∵4<❑√17<5, ∴❑√17的整数部分为4,则小数部分为❑√17−4,即m=❑√17−4, ∵❑√49<❑√51<❑√64, ∴7<❑√51<8, ∴10<3+❑√51<11, ∴3+❑√51的整数部分为10,即n=10, ∴5m+2n=5(❑√17−4)+2×10=5❑√17; (3)∵7<❑√62<8, ∴❑√62的整数部分为7,小数部分为❑√62−7, ∴16+❑√62的整数部分为23,小数部分为16+❑√62−23=❑√62−7, 由题意可得: p=23,q=❑√62−7, ∴p+❑√62−q−5=23+❑√62−(❑√62−7)−5=25, ∴其算术平方根为5. 【变式1】因为√31<√33<√3 8,即1<√33<2,所以√33的整数部分为1,小数部分为√33−1.类比以上推 理解答下列问题: (1)求√330的整数部分和小数部分; (2)若m是7−√320的整数部分,且(x+1)2=m,求x的值. 【分析】(1)运用题目中的方法对√330的整数部分和小数部分进行估算求解; (2)先运用题目中的方法估算出m的值,再运用平方根知识进行求解.【解答】解:(1)∵√327<√330<√364, 即3<√330<4, ∴√330 的整数部分是3,小数部分是√330−3; (2)∵√3 8<√320<√327, 即2<√320<3, ∴√320的整数部分是2, ∴7−√320的整数部分4, 即m=4, ∴方程(x+1)2=m即(x+1)2=4, 开平方,得x+1=±2, 解得x =1,x =﹣3. 1 2 【变式2】阅读材料:❑√3是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此❑√3的小数部分我们不可能全部写 出来,而1<❑√3<2,于是我们可用❑√3−1来表示❑√3的小数部分.请根据材料解答下列问题: (1)❑√15的整数部分是 ,小数部分是 ; (2)如果❑√6的小数部分为a,❑√23的整数部分为b,求(a+b﹣2)2的值; (3)已知:98+❑√99=x+ y,其中x是整数,且0<y<1,求x+❑√99+5−y的算术平方根. 【分析】(1)先估算出❑√15的范围,即可得出答案; (2)先估算出❑√6,❑√23的范围,求出a、b的值,再代入求出即可; (3)先估算出❑√99的范围,求出x、y的值,再代入求出即可. 【解答】解:(1)∵9<15<16, ∴3<❑√15<4, ∴❑√15的整数部分是3,小数部分是❑√15−3, 故答案为:3,❑√15−3; (2)∵2<❑√6<3, ∴❑√6的整数部分是2,小数部分为❑√6−2,即a=❑√6−2; ∵4<❑√23<5, ∴❑√23的整数部分是4,即b=4; ∴(a+b−2) 2=(❑√6−2+4−2) 2=6, (3)∵81<99<100, ∴9<❑√99<10,∴107<98+❑√99<108, ∵98+❑√99=x+ y,其中x是整数,且0<y<1, ∴x=107,y=98+❑√99−107=❑√99−9, ∴x+❑√99+5−y=107+❑√99+5−❑√99+9=121, ∴x+❑√99+5−y的算术平方根为❑√121=11. 【变式3】材料1:2.5的整数部分是2,小数部分是0.5,小数部分可以看成是2.5﹣2得来的,类比来看, ❑√2是无理数,而1<❑√2<2,所以❑√2的整数部分是1,于是可用❑√2−1来表示❑√2的小数部分. 1 1 材料2:若10− ❑√2=a+b❑√2,则有理数部分相等,无理数部分也相等,即a,b要满足a=10,b=− 2 2 . 根据以上材料,完成下列问题: (1)❑√17的整数部分是 ,小数部分是 ; (2)3+❑√3也是夹在相邻两个整数之间的数,可以表示为a<3+❑√3<b,求a+b的算术平方根. 1 (3)若❑√20−❑√16+ =x+y❑√5,则x= ,y= . 5 【分析】(1)根据算术平方根的定义估算无理数❑√17的大小即可; (2)根据算术平方根的定义估算无理数3+❑√3的大小,确定a、b的值,再代入计算即可; 19 (3)将左边化为2❑√5− 即可. 5 【解答】解:(1)∵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)∵1<❑√3<2, ∴4<3+❑√3<5, ∵3+❑√3也是夹在相邻两个整数之间的,可以表示为a<3+❑√3<b, ∴a=4,b=5, ∴a+b=9, ∴a+b的算术平方根为❑√9=3; 1 19 (3)∵❑√20−❑√16+ =x+y❑√5,即2❑√5− =x+y❑√5, 5 5 19 ∴x=− ,y=2, 519 故答案为:− ,2. 5 【题型11 估算无理数的近似值】 【例1】下面是小李同学探索❑√107的近似数的过程: ∵面积为107的正方形边长是❑√107,且10<❑√107<11, ∴设❑√107=10+x,其中0<x<1,画出如图示意图, ∵图中S 正方形 =102+2×10x+x2 ,S正方形 =107, ∴102+2×10x+x2=107, 当x2较小时,省略x2,得20x+100≈107,得到x≈0.35,即❑√107≈10.35. (1)❑√74的整数部分是 ; (2)仿照上述方法,探究❑√74的近似值;(画出示意图,标明数据,并写出求解过程,精确到0.1) (3)结合上述具体实例,已知非负整数a、b、m,若a<❑√m<a+1,且m=a2+b,请估算❑√m≈ .(用a、b的代数式表示) 【分析】(1)先判断8<❑√74<9,从而可得❑√74的整数部分; (2)设❑√74=8+x,其中 0<x<1,再画图,可得 82+16x+x2=74,当 x2较小时,省略 x2,得 16x+64≈74,再解方程可得答案; (3)如图,设❑√m=a+x,可得正方形的面积为:a2+2ax+x2,而m=a2+b,当x2较小时,省略x2,得 b a2+2ax≈m=a2+b,可得x≈ ,从而可得答案. 2a 【解答】解:(1)∵❑√64<❑√74<❑√81, ∴8<❑√74<9, ∴❑√74的整数部分是8; (2)∵面积为74的正方形边长是❑√74,且8<❑√74<9, ∴设❑√74=8+x,其中0<x<1,如图所示,∵图中S =82+16x+x2 , 正方形 ∴82+16x+x2=74, 当x2较小时,省略x2,得16x+64≈74, 得到x≈0.625,即❑√74≈8.6. (3)如图,设❑√m=a+x, 正方形的面积为:a2+2ax+x2,而m=a2+b, 当x2较小时,省略x2,得a2+2ax≈m=a2+b, b ∴x≈ , 2a b 2a2+b ∴❑√m≈a+ = . 2a 2a 【变式1】小李同学探索❑√167的近似值的过程如下: ∵面积为167的正方形的边长是❑√167且12<❑√167<13, ∴可设❑√167=12+x,其中0<x<1,画出示意图,如图所示.根据示意图,可得图中正方形的面积 S 正方形 =122+2×12x+x2 ,又∵S正方形 =167,∴122+2×12x+x2=167. 由x2<1,可忽略x2,得144+24x≈167,得到x≈0.96,即❑√167≈12.96.(1)写出❑√249的整数部分为 ,❑√360的整数部分为 ; (2)仿照上述方法,探究解答❑√230的近似值.(要求:画出图形,标明数据,结果保留两位小数) 【分析】(1)估算出❑√249,❑√360即可得到答案; (2)仿照题意画出示意图进行求解即可. 【解答】解:(1)∵15<❑√249<16, ∴❑√249的整数部分为15, ∵18<❑√360<19, ∴❑√360的整数部分为18, 故答案为:15,18; (2)∵15<❑√230<16, ∴可设❑√230=15+x,其中0<x<1,画出示意图,如图所示, 正方形的面积S =152+2×15x+x2 , 正方形 又∵S正方形 =230, ∴152+2×15x+x2=230, 由x2<1,可忽略 ∴225+30x≈230,得到x≈0.17,即❑√230≈15.17. 【变式2】阅读材料1.❑√2是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此❑√2的小数部分不能全部写出来,但由于1<❑√2<2 ,所以❑√2的整数部分为1,将❑√2减去其整数部分1,差就是小数部分,其小数部分为❑√2−1. (1)直接写出❑√6的小数部分是 ;√37的小数部分是 ; (2)已知12+❑√3=x+ y,其中x是整数,且0<y<1,求8﹣y的值; 阅读材料2. 小明在查阅了乘法公式(a+b)2=a2+2ab+b2后,想出了一个估算无理数近似值的方法,例如求❑√107的 近似值(结果精确到0.01),设❑√107=10+x,其中0<x<1,则107=100+20x+x2,因为0<x<1,所 以0<x2<1,所以107≈100+20x,解得x≈0.35,所以❑√107≈10.35. (3)利用小明的方法估算❑√125的近似值(结果精确到0.01) 【分析】(1)先估算出❑√6和√37在哪两个整数之间,再分别减去较小的整数,即是小数部分; (2)估算出12+❑√3在哪两个整数之间,即可求解; (3)根据材料中的方法估算即可. 【解答】解:(1)∵❑√4<❑√6<❑√9, ∴2<❑√6<3, ∴❑√6的小数部分是❑√6−2, ∵√31<√37<√38, ∴1<√37<2, ∴√37的小数部分是√37−1, 故答案为:❑√6−2,√37−1; (2)∵❑√1<❑√3<❑√4, ∴1<❑√3<2, ∴13<12+❑√3<14, ∴x=13,y=❑√3−1, 8−y=8−(❑√3−1)=9−❑√3; (3)∵❑√121<❑√125<❑√144, ∴11<❑√125<12, 设❑√125=11+x,其中0<x<1, 则125=121+22x+x2, ∵0<x<1, ∴0<x2<1, ∴125≈121+22x,解得x≈0.18,所以❑√107≈11.18. 【变式3】阅读材料 学习了无理数后,某数学兴趣小组开展了一次探究活动:估算❑√14的近似值. 小明的方法:∵❑√9<❑√14<❑√16,设❑√14=3+k(0<k<1), ∴(❑√14) 2=(3+k) 2,∴14=9+6k+k2,∴14≈9+6k, 5 5 解得,k≈ ,∴❑√14≈3+ ≈3.83. 6 6 问题: (1)请你依照小明的方法,估算❑√30的近似值. (2)已知非负整数a、b、m,若a<❑√m<a+1,且m=a2+b,结合上述材料估算❑√m的近似值(用含 a、b的代数式表示). 【分析】(1)根据题目信息,找出30前后的两个平方数,从而确定出❑√30=5+k(0<k<1),再根据 题目信息近似求解即可; (2)根据题目提供的求法,先求出k值,然后再加上a即可; 【解答】解:(1)∵❑√25<❑√30<❑√36, 设❑√30=5+k(0<k<1), ∴(❑√30)2=(5+k)2, ∴30=25+10k+k2, ∴30≈25+10k. 1 解得k≈ , 2 1 ∴❑√30≈5+ ≈5+0.5=5.5; 2 (2)设❑√m=a+k(0<k<1), ∴m=a2+2ak+k2≈a2+2ak, ∵m=a2+b, ∴a2+2ak=a2+b, b 解得k= , 2a b ∴❑√m≈a+ . 2a【题型12 平方根与立方根中小数点移动规律】 【例1】观察下列各式解决问题: 已知❑√15≈3.873,❑√1.5≈1.225,则❑√150≈ . 已知√310≈2.154,√3 y≈−0.2154,则y= . 【分析】根据算术平方根:被开方数扩大100倍,算术平方根扩大10倍,立方根:被开方数扩大1000 倍,立方根扩大10倍直接求解即可得到答案. 【解答】解:∵❑√15≈3.873,❑√1.5≈1.225, ∴❑√150≈12.25, ∵√310≈2.154,√3 y≈−0.2154, ∴y=﹣0.01, 故答案为:12.25,﹣0.01. 【变式1】已知❑√0.1587≈0.3984,❑√1.587≈1.260,√30.1587≈0.5414,√31.587≈1.166,聪明的同 学你能不用计算器得出:(1)❑√15.87≈ ;(2)√30.001587≈ . 【分析】根据题意,利用小数点移动规律得到结果即可. 【解答】解:(1)∵❑√0.1587≈0.3984, ∴❑√15.87=❑√100×0.1587=10×❑√0.1587≈10×0.3984=3.984. 故答案为:3.984; (2)∵√31.587≈1.166, ∴√30.001587=√31.587÷1000=√31.587÷10≈1.166÷10=0.1166, 故答案为:0.1166. 【变式 2】观察:❑√0.06137=0.2477,❑√6.137=2.477,√36.137=1.8308,√36137=18.308;填空:① ❑√613.7= ,②若√3 x=0.18308,则x= . 【分析】根据根号内的小数点移动规律即可求解,算术平方根的规律为,根号内的小数点移动2位,对 应的结果小数移动1位;立方根的规律为,根号内的小数点移动3位,其结果的小数点移动一位,小数 点的移动方向保持一致. 【解答】解:∵❑√6.137=2.477, ∴❑√613.7=24.77, ∵√36.137=1.8308,√3 x=0.18308, ∴x=0.006137 故答案为:24.77,0.006137.【变式3】观察下列正数的立方根运算,并完成下列问题: b 0.004096 4.096 4096 4096000 4096000000 √3 b 0.16 1.6 16 160 1600 (1)用语言叙述上述表格中的规律:在立方根运算中,被开方数的小数点每向右移动三位,相应的立 方根的小数点就向 移动 位. (2)运用你发现的规律,探究下列问题:已知√313≈2.35,则√30.013≈ ,√313000≈ . (3)类比上述立方根运算:已知❑√3.66≈1.913,则❑√366≈ ,❑√36600≈ . 【分析】(1)根据表格中的数据,可以发现数字的变化规律; (2)根据(1)的规律可得结论; (3)根据立方根的移位规律可得算术平方根的移位规律,即可求得所求数字的值. 【解答】解:(1)用语言叙述上述表格中的规律:在立方根运算中,被开方数的小数点每向右移动三 位,相应的立方根的小数点就向右移动一位. 故答案为:右,一; (2)∵√313≈2.35, ∴√30.013≈0.235,√313000≈23.5, 故答案为:0.235,23.5; (3)同理得:在算术平方根运算中,被开方数的小数点每向右移动两位,相应的平方根的小数点就向 右移动一位. ∵❑√3.66≈1.913, ∴❑√366≈19.13,❑√36600≈191.3. 故答案为:19.13,191.3. 【题型13 实数中的新定义问题】 【例1】对于整数n,定义[❑√n]为不大于❑√n的最大整数,例如:[❑√2]=1,[❑√6]=2,[❑√9]=3,对26进行 第一次 第二次 如下操作:26 → [❑√26]=5 → [❑√5]=2,即对26进行两次操作后变成2.若对整数a进行上述两次 操作后变为4,那么a的最大值为 . 【分析】根据算术平方根的定义以及新定义义[❑√n]的意义进行计算即可. 第一次 第二次 【解答】解:由题意可知,a → [❑√a]=b → [❑√b]=4, ∵[❑√b]=4,∴16≤b<25, ∴整数b的最大值为24, ∵[❑√a]=24, ∴24≤❑√a<25, ∴576≤a<625, ∴整数a的最大值为624. 故答案为:624. 【变式1】任何实数a,可用[a]表示不超过a的最大整数,如[4]=4,[❑√3]=1,现对72进行如下操作:72 第一次 第二次 第三次 [❑√72]=8 [❑√8]=2 [❑√2]=1,这样对72只需进行3次操作后变为1.类似地,对81只需 → → → 进行3次操作后变为1,那么只需进行3次操作后变为1的所有正整数中,最大的是 . 【分析】根据[a]表示不超过a的最大整数,对81只需进行3次操作后变为1,由此分别对82,182, 255,282进行操作,可得到只需进行3次操作后变为1的所有正整数中,最大的整数 【 解 答 】 解 : [❑√81]=9,[❑√9]=3,[❑√3]=1.[❑√82]=9,[❑√9]=3,[❑√3]=1; [❑√182]=13,[❑√13]=3,[❑√3]=1; [❑√255]=15,[❑√15]=3,[❑√3]=1; [❑√282]=16,[❑√16]=4,[❑√4]=2,[❑√2]=1; ∵只需进行3次操作后变为1的所有正整数,算术平方根是16时就需要四次操作,取整数, ∴最大的数是255. 故答案为:255. 【 变 式 2 】 若 记 [x] 表 示 任 意 实 数 的 整 数 部 分 , 例 如 : [3.5] = 3 , [❑√5]=2, … , 则 [❑√1]−[❑√2]+[❑√3]−[❑√4]⋯−[❑√98]+[❑√99](其中“+”“﹣”依次相间)的值为 . 【分析】找到1~100所有平方数,确定其中间各个数字的个数规律,直接计算即可得到答案. 【解答】解:12=1,22=4,32=9,42=16,52=25,62=36,72=49,82=64,92=81,102=100, ∵[x]表示任意实数的整数部分, 1~3由3个1,4~8有5个2,9~15有7个3,16~24有9个4,25~35有11个5, 36~48有13个6,49~63有15个7,64~80有17个8,81~99有19个9, ∴原式=1﹣2+3﹣4+5﹣6+7﹣8+9=5, 故答案为:5. 【变式3】任何实数a,可用[a]表示不超过a的最大整数,如[4]=4,[❑√3]=1,现对72进行如下操作:72第1次[❑√72]=8第2次[❑√8]=2第3次[❑√2]=1,这样对72只需进行3次操作后变为1,类似 → → → 地,(1)对85只需进行 次操作后变为1;(2)只需进行3次操作后变为1的所有正整数中,最 大的是 . 【分析】根据新运算依次求出即可. 【解答】解:[❑√85]=9,[❑√9]=3,[❑√3]=1, 故对85只需进行3次操作后变为1, ∵22=4,42=16,162=256, ∴[❑√255]=15,[❑√15]=3,[❑√3]=1, 故只需进行3次操作后变为1的所有正整数中,最大的是255, 故答案为:3;255. 【变式4】新定义:若无理数❑√T的被开方数(T为正整数)满足n2<T<(n+1)2(其中n为正整数), 则称无理数❑√T的“青一区间”为(n,n+1);同理规定无理数−❑√T的“青一区间”为(﹣n﹣1,﹣ n),例如:因为12<2<22,所以❑√2的“青一区间”为(1,2),−❑√2的“青一区间”为(﹣2,﹣ 1),请回答下列问题: (1)❑√17的“青一区间”为 ;−❑√23的“青一区间”为 ; (2)实数x,y,满足关系式:❑√x−3+|2023+(y−4) 2 |=2023,求❑√xy的“青一区间”. 【分析】(1)根据“青一区间”的定义和确定方法,进行求解即可; (2)利用非负性求出x,y的值,再进行求解即可. 【解答】解:(1)∵42<17<52, ∴❑√17的“青一区间”为(4,5); ∵42<23<52, ∴−❑√23的“青一区间”为(﹣5,﹣4); 故答案为:(4,5),(﹣5,﹣4); (2)∵❑√x−3+|2023+(y−4) 2|=2023, ∴❑√x−3+2023+(y−4) 2=2023, 即❑√x−3+(y−4) 2=0, ∴x=3,y=4,∴❑√xy=❑√12, ∵32<12<42, ∴的“青一区间”为(3,4).