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八年级数学解答题一般
题目
定义:我们将(a+b\sqrt{a}+\sqrt{b})与(ab\sqrt{a}-\sqrt{b})称为一对"对偶式".因为(a+b)(ab)=(a)2(b)2=ab\sqrt{a}+\sqrt{b})(\sqrt{a}-\sqrt{b})=(\sqrt{a})^{2}-(\sqrt{b})^{2}=a-b,可以有效的去掉根号,所以有一些问题可以通过构造"对偶式"来解决.
例如:已知18x11x=1\sqrt{18-x}-\sqrt{11-x}=1,求18x+11x\sqrt{18-x}+\sqrt{11-x}的值,可以这样解答:
因为(18x11x)×(18x+11x)=(18x)2(11x)2=18x11+x=7\sqrt{18-x}-\sqrt{11-x})\times (\sqrt{18-x}+\sqrt{11-x})=(\sqrt{18-x})^{2}-(\sqrt{11-x})^{2}=18-x-11+x=7,
所以18x+11x=7\sqrt{18-x}+\sqrt{11-x}=7.
(1)(1)已知:20x+4x=8\sqrt{20-x}+\sqrt{4-x}=8,求20x4x\sqrt{20-x}-\sqrt{4-x}的值;
(2)(2)结合已知条件和第①问的结果,解方程:20x+4x=8\sqrt{20-x}+\sqrt{4-x}=8
(3)(3)计算:131+3+153+35+175+57++120232021+20212023\frac{1}{3\sqrt{1}+\sqrt{3}}+\frac{1}{5\sqrt{3}+3\sqrt{5}}+\frac{1}{7\sqrt{5}+5\sqrt{7}}+\ldots +\frac{1}{2023\sqrt{2021}+2021\sqrt{2023}}.
知识点:分式的基本性质、约分、分式的加减法章节:第18章 分式 / 18.1 分式及其基本性质 / 18.1.2 分式的基本性质

答案与解析

答案

(1)(20x+4x)(20x4x)=(20x)2(4x)2=20x4+x=16\left(1\right)\because (\sqrt{20-x}+\sqrt{4-x})(\sqrt{20-x}-\sqrt{4-x})={(\sqrt{20-x})}^{2}-{(\sqrt{4-x})}^{2}=20-x-4+x=16
20x+4x=8\sqrt{20-x}+\sqrt{4-x}=8
20x4x=2\therefore \sqrt{20-x}-\sqrt{4-x}=2
(2){20x+4x=820x4x=2(2)\because \left\{\begin{array}{l}\sqrt{20-x}+\sqrt{4-x}=8\\ \sqrt{20-x}-\sqrt{4-x}=2\end{array}\right.
24x=6\therefore 2\sqrt{4-x}=6
化简后两边同时平方得:4x=94-x=9
x=5\therefore x=-5
经检验:x=5x=-5是原方程的解;
(3)(3)原式=336+533530+755770+•••+202320212021202320232×202120212×2023=\frac{3-\sqrt{3}}{6}+\frac{5\sqrt{3}-3\sqrt{5}}{30}+\frac{7\sqrt{5}-5\sqrt{7}}{70}+•••+\frac{2023\sqrt{2021}-2021\sqrt{2023}}{202{3}^{2}×2021-202{1}^{2}×2023}
=1236+36510+510714+•••+2021404220234046=\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{6}+\frac{\sqrt{3}}{6}-\frac{\sqrt{5}}{10}+\frac{\sqrt{5}}{10}-\frac{\sqrt{7}}{14}+•••+\frac{\sqrt{2021}}{4042}-\frac{\sqrt{2023}}{4046}
=1220234046=\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{2023}}{4046}.

解析

(1)(20x+4x)(20x4x)=(20x)2(4x)2=20x4+x=16\left(1\right)\because (\sqrt{20-x}+\sqrt{4-x})(\sqrt{20-x}-\sqrt{4-x})={(\sqrt{20-x})}^{2}-{(\sqrt{4-x})}^{2}=20-x-4+x=16
20x+4x=8\sqrt{20-x}+\sqrt{4-x}=8
20x4x=2\therefore \sqrt{20-x}-\sqrt{4-x}=2
(2){20x+4x=820x4x=2(2)\because \left\{\begin{array}{l}\sqrt{20-x}+\sqrt{4-x}=8\\ \sqrt{20-x}-\sqrt{4-x}=2\end{array}\right.
24x=6\therefore 2\sqrt{4-x}=6
化简后两边同时平方得:4x=94-x=9
x=5\therefore x=-5
经检验:x=5x=-5是原方程的解;
(3)(3)原式=336+533530+755770+•••+202320212021202320232×202120212×2023=\frac{3-\sqrt{3}}{6}+\frac{5\sqrt{3}-3\sqrt{5}}{30}+\frac{7\sqrt{5}-5\sqrt{7}}{70}+•••+\frac{2023\sqrt{2021}-2021\sqrt{2023}}{202{3}^{2}×2021-202{1}^{2}×2023}
=1236+36510+510714+•••+2021404220234046=\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{6}+\frac{\sqrt{3}}{6}-\frac{\sqrt{5}}{10}+\frac{\sqrt{5}}{10}-\frac{\sqrt{7}}{14}+•••+\frac{\sqrt{2021}}{4042}-\frac{\sqrt{2023}}{4046}
=1220234046=\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{2023}}{4046}.

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