上列各题是进行实数运算.
问:
计算各式的思路和方法是什么?
答:
根据各题的要求分别取其近似值,转化为有理数进行计算.含有绝对值的式子应先
根据实数绝对值的意义,去掉绝对值的符号,再进行计算.
解
(1)因为5的算术平方根为5,2的平方根是±2.所以5的算术平方根与2的平方根之和为5±2.又因为5≈2.236,2≈1.414,所以
5+2≈2.236+1.414=3.65,
5-2≈2.236-1.414≈0.82.
(2)因为2<5所以2-5=-(5-2).所以
|2-5|-|5+2|=5-2-5-2
=-22≈-2×1.414≈-2.83.
(3)因为2<a<π,所以
|a-π|=-(a-π)=π-a,|2-a|=-(2-a)=-2+a.
因此|a-π|+|2-a|=π-a-2+a=π-2≈3.142-1.414=1.73.
指出:
1.例2中的有关运算实际是进行实数运算,有理数的运算律和运算性质,在实数范围内仍然成立.
2.无理数的运算,可以转化为用相应的(或题目指定)近似有限小数进行,有的题目可根据问题的要求取其近似值,转化成有理数进行运算.
例3
(1)如图,已知正方形ABCD的面积是4a2,E,F,G,H分别为正方形四条边的中点,依次连结E,F,G,H得到一个正方形.求这个正方形的边长(用带根号的数表示).
(2)当a=4时,正方形EFGH的边长是多少?
(精确到0.01).
分析:
求正方形EFGH的边长,首先应求出正方形ABCD的边长.由于正方形的面积等于它的一边的平方,所以它的一条边是面积的算术平方根.
已知E,F,G,H是正方形ABCD的各边的中点,所以BF=BE,再在直角三角形EBF中,用勾股弦定理可求出EF的长.
解
(1)在正方形ABCD中,
AB=BC=CD=DA,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
因为正方形ABCD的面积=AB2抽以AB2=4a2.
因为4a2>0,a>0,所以AB=4a2=2a.
同理,BC=2a.
因为E是AB中点,F是B中点,所以BE=12AB=a,BF=12BC=a.
在Rt△EBF中,EF2=BE2+BF2=a2+a2=2a2,所以
EF=2a2=2a(a>0).
(2)当a=4时,EF=42≈4×1.414=5.66.
三、小结
1.在解答有关被开方数是字母的式子是否有意义的问题,要根据所涉及的概念的意义去考虑,如例1中的
(1),
(2),(3),(5)各式都表示算术平方根,因此被开方数必须是非负数,从这个意义去考虑使式子有意义的字母的取值范围.
2.在进行实数运算时,可根据各题的要求分别取无理数的近似值,转化成有理数进行计算.对于含绝对值的式子,应先根据实数的绝对值的意义,去掉绝对值的符号再进行计算,有理数的运算性质和运算律在实数范围内仍然成立.
3.在代数中解答几何题,是代数和几何的综合,是数和形的结合,在解答过程中一定要结合图形的几何性质,把论证和计算结合起来.