1. 观察下列各式:$\sqrt{1+\dfrac{1}{3}}=2\sqrt{\dfrac{1}{3}}$,$\sqrt{2+\dfrac{1}{4}}=3\sqrt{\dfrac{1}{4}}$,$\sqrt{3+\dfrac{1}{5}}=4\sqrt{\dfrac{1}{5}}$……根据你发现的规律,若式子$\sqrt{a+\dfrac{1}{b}}=8\sqrt{\dfrac{1}{b}}$($a$,$b$为正整数)符合以上规律,则$\sqrt{a+b}$的值为(
B
)
A.2
B.4
C.6
D.8
答案:1. B
解析:
观察规律:$\sqrt{n+\dfrac{1}{n+2}}=(n+1)\sqrt{\dfrac{1}{n+2}}$($n$为正整数)。
对比$\sqrt{a+\dfrac{1}{b}}=8\sqrt{\dfrac{1}{b}}$,得$n+1=8$,则$n=7$。
所以$a=n=7$,$b=n+2=9$。
$\sqrt{a+b}=\sqrt{7+9}=\sqrt{16}=4$。
答案:B
2. 如图,$\triangle ABC$是边长为1的等边三角形,分别取$AC$,$BC$的中点$D$,$E$,连接$DE$,作$EF// AC$得到四边形$EDAF$,它的周长记作$C_1$;分别取$EF$,$BE$的中点$D_1$,$E_1$,连接$D_1E_1$,作$E_1F_1// EF$,得到四边形$E_1D_1FF_1$,它的周长记作$C_2$……照此规律作下去,则$C_{2025}$的值为(
C
)

A.$\dfrac{1}{2^{2021}}$
B.$\dfrac{1}{2^{2022}}$
C.$\dfrac{1}{2^{2023}}$
D.$\dfrac{1}{2^{2024}}$
答案:2. C
解析:
证明:
$\triangle ABC$是边长为1的等边三角形,$D$,$E$分别为$AC$,$BC$中点,
$\therefore DE // AB$,$DE = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}$,$AD = \frac{1}{2}AC = \frac{1}{2}$,
$\because EF // AC$,$\therefore$四边形$EDAF$是平行四边形,
$\therefore C_1 = 2(DE + AD) = 2(\frac{1}{2} + \frac{1}{2}) = 2 = \frac{2}{2^0}$;
$D_1$,$E_1$分别为$EF$,$BE$中点,$EF = AD = \frac{1}{2}$,$BE = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2}$,
$\therefore D_1E_1 // BF$,$D_1E_1 = \frac{1}{2}BF$,$E_1F_1 // EF$,
$\because EF = \frac{1}{2}$,$BF = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}$,$\therefore D_1E_1 = \frac{1}{4}$,$FF_1 = D_1E_1 = \frac{1}{4}$,
四边形$E_1D_1FF_1$是平行四边形,
$\therefore C_2 = 2(D_1E_1 + FF_1) = 2(\frac{1}{4} + \frac{1}{4}) = 1 = \frac{2}{2^1}$;
同理可得$C_3 = \frac{1}{2} = \frac{2}{2^2}$,$C_4 = \frac{1}{4} = \frac{2}{2^3}$,...,
规律:$C_n = \frac{2}{2^{n-1}} = \frac{1}{2^{n-2}}$,
当$n = 2025$时,$C_{2025} = \frac{1}{2^{2025-2}} = \frac{1}{2^{2023}}$。
$\frac{1}{2^{2023}}$
3. 亮点原创·观察下列各式:$\dfrac{8}{15}=\dfrac{3+5}{3×5}=\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{5}$,$\dfrac{12}{35}=\dfrac{5+7}{5×7}=\dfrac{1}{5}+\dfrac{1}{7}$,$\dfrac{14}{48}=\dfrac{6+8}{6×8}=\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{8}$……根据你发现的规律化简:$\dfrac{2a-b-c}{(a-b)(a-c)}+\dfrac{2b-c-a}{(b-c)(b-a)}+\dfrac{2c-a-b}{(c-a)(c-b)}=$
0
。
答案:3. 0
解析:
$\dfrac{2a - b - c}{(a - b)(a - c)} = \dfrac{(a - b) + (a - c)}{(a - b)(a - c)} = \dfrac{1}{a - c} + \dfrac{1}{a - b}$,
$\dfrac{2b - c - a}{(b - c)(b - a)} = \dfrac{(b - c) + (b - a)}{(b - c)(b - a)} = \dfrac{1}{b - a} + \dfrac{1}{b - c}$,
$\dfrac{2c - a - b}{(c - a)(c - b)} = \dfrac{(c - a) + (c - b)}{(c - a)(c - b)} = \dfrac{1}{c - b} + \dfrac{1}{c - a}$,
原式$=(\dfrac{1}{a - c} + \dfrac{1}{a - b}) + (\dfrac{1}{b - a} + \dfrac{1}{b - c}) + (\dfrac{1}{c - b} + \dfrac{1}{c - a})$
$=\dfrac{1}{a - c} + \dfrac{1}{a - b} - \dfrac{1}{a - b} + \dfrac{1}{b - c} - \dfrac{1}{b - c} - \dfrac{1}{a - c} = 0$
0
4. 阅读理解:下列一组方程:①$x+\dfrac{2}{x}=3$,②$x+\dfrac{6}{x}=5$,③$x+\dfrac{12}{x}=7$……小明通过观察,发现了其中蕴含的规律,并顺利地求出了前三个方程的解,他的求解过程如下:
由①,得$x+\dfrac{1×2}{x}=1+2$,解得$x=1$或$x=2$;
由②,得$x+\dfrac{2×3}{x}=2+3$,解得$x=2$或$x=3$;
由③,得$x+\dfrac{3×4}{x}=3+4$,解得$x=3$或$x=4$。
(1)问题解决:请写出第四个方程;
(2)规律探究:若$n$为正整数,请写出第$n$个方程及其方程的解;
(3)变式拓展:若$n$为正整数,关于$x$的方程$x+\dfrac{n^2+n}{x+2}=2n-1$的一个解是$x=10$,求$n$的值。
答案:4. (1)第四个方程为$x+\frac{20}{x}=9.$
(2)第n个方程为$x+\frac{n(n+1)}{x}=2n+1,$方程的解为x=n或x=n+1.
(3)将原方程变形为$(x+2)+\frac{n(n+1)}{x+2}=n+(n+1),$所以x+2=n或x+2=n+1.所以方程的解是x=n-2或x=n-1.又原方程的一个解为x=10,所以当n-2=10时,n=12;当n-1=10时,n=11.所以n的值是11或12.
5. 小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如:$3+2\sqrt{2}=(1+\sqrt{2})^2$。善于思考的小明进行了以下探索:设$a+b\sqrt{2}=(m+n\sqrt{2})^2$(其中$a$,$b$,$m$,$n$均为整数),则$a+b\sqrt{2}=m^2+2n^2+2mn\sqrt{2}$,所以$a=m^2+2n^2$,$b=2mn$。这样小明就找到了一种把类似$a+b\sqrt{2}$的式子化为平方式的方法。请你仿照小明的方法探索并解答下列问题:
(1)已知$a$,$b$,$m$,$n$均为正整数,且$a+b\sqrt{3}=(m+n\sqrt{3})^2$,则用含$m$,$n$的式子分别表示$a$,$b$,得$a=$
$m^{2}+3n^{2}$
,$b=$
2mn
;
(2)若$a+4\sqrt{3}=(m+n\sqrt{3})^2$,且$a$,$m$,$n$均为正整数,求$a$的值;
(3)化简:$\sqrt{6+2\sqrt{5}}$。
答案:$5. (1)m^{2}+3n^{2} 2mn$
(2)由(1),得$m^{2}+3n^{2}=a,2mn=4,$所以mn=2.
因为m,n均为正整数,所以$\begin{cases}m=1,\\n=2\end{cases}$或$\begin{cases}m=2,\\n=1.\end{cases}$
讨论如下:①当$\begin{cases}m=1,\\n=2\end{cases}$时,$a=1^{2}+3×2^{2}=13;$
②当$\begin{cases}m=2,\\n=1\end{cases}$时,$a=2^{2}+3×1^{2}=7.$综上,a的值为13或7.
$(3)\sqrt{6+2\sqrt{5}}=\sqrt{1+2\sqrt{5}+(\sqrt{5})^{2}}=\sqrt{(1+\sqrt{5})^{2}}=1+\sqrt{5}.$