三、解答题
15. 计算:$\sqrt[3]{8} - (\sqrt{3})^2 + \sqrt{25}$
答案:解:
原式$=2 - 3 + 5$
$=4$
解析:
【分析】
本题是实数的混合运算类题目,解题思路如下:首先需要明确每一项的运算类型,分别计算出每一项的结果后,再按从左到右的顺序进行加减运算即可。第一步计算立方根:$\sqrt[3]{8}$是求8的立方根,因为$2^3=8$,所以$\sqrt[3]{8}=2$;第二步计算二次根式的平方:根据二次根式的性质$(\sqrt{a})^2=a\ (a≥0)$,可得$(\sqrt{3})^2=3$;第三步计算算术平方根:$\sqrt{25}$是求25的算术平方根,结果为5;最后将三个结果代入原式做加减运算得到最终值。
【解析】
解:分别计算各项的值:
$\sqrt[3]{8}=2$,$(\sqrt{3})^2=3$,$\sqrt{25}=5$
代入原式计算:
原式$=2 - 3 + 5$
$=-1 + 5$
$=4$
【答案】
$4$
【知识点】
立方根运算,二次根式的性质,算术平方根运算
【点评】
本题属于实数运算的基础题,主要考查常见根式的运算规则,整体难度低,只要熟练掌握各类根式的计算方法,运算时足够细心就能顺利得分。
【难度系数】
0.9
16. 解方程:
(1) $8x^2=50$;
(2) $(x-2)^3+27=0$。
答案:解:
(1) 系数化为1,得
$x^2 = \frac{25}{4}$
由平方根的定义,得
$x = \pm \sqrt{\frac{25}{4}}$
即 $x_1 = \frac{5}{2}$,$x_2 = -\frac{5}{2}$
(2) 移项,得
$(x-2)^3 = -27$
由立方根的定义,得
$x - 2 = \sqrt[3]{-27} = -3$
解得 $x = -1$
解析:
【分析】
本题包含两个解方程小题,均可利用开方的性质求解。第(1)题是含x²的方程,解题思路为:先将方程变形为x²等于常数的形式,再根据平方根的定义,正数有两个互为相反数的平方根,即可求出x的两个解;第(2)题是含(x-2)³的方程,先移项得到(x-2)³等于常数的形式,再根据立方根的定义,任意实数的立方根唯一,即可求出x的值,解题时注意不要漏解或多解。
【解析】
(1) 对$8x^2=50$系数化为1,得:
$x^2 = \frac{50}{8} = \frac{25}{4}$
根据平方根的定义,正数的平方根有两个且互为相反数,得:
$x = \pm \sqrt{\frac{25}{4}}$
即 $x_1 = \frac{5}{2}$,$x_2 = -\frac{5}{2}$
(2) 对$(x-2)^3+27=0$移项,得:
$(x-2)^3 = -27$
根据立方根的定义,得:
$x - 2 = \sqrt[3]{-27} = -3$
解得 $x = -1$
【答案】
(1) $x_1=\frac{5}{2},x_2=-\frac{5}{2}$;(2) $x=-1$
【知识点】
平方根的定义;立方根的定义;直接开方法解方程
【点评】
本题属于基础运算类题目,重点考查对平方根、立方根定义的理解与应用,解题时需注意正数的平方根有两个,不要漏写负根,立方根仅存在一个,计算细心即可得分。
【难度系数】
0.9
17. 如图,点C,E在边BF上,BE=CF,AB//DE,∠A=∠D.求证:AC=DF.

答案:证明:
∵ BE = CF,
∴ BE + EC = CF + EC,
即 BC = EF。
∵ AB // DE,
∴ ∠B = ∠DEF。
在△ABC和△DEF中,
$\{\begin{array}{l}∠A = ∠D \\∠B = ∠DEF \\BC = EF\end{array} $
∴ △ABC ≌ △DEF(AAS),
∴ AC = DF。
解析:
【分析】
要证明两条线段相等,通常可证明两条线段所在的三角形全等。本题中AC在△ABC中,DF在△DEF中,我们只需推导△ABC≌△DEF即可:首先根据BE=CF,给两段线段同时加公共线段EC,可得BC=EF,得到一组对应边相等的条件;再根据AB//DE,由平行线的同位角相等可得∠B=∠DEF,得到一组对应角相等的条件;结合题干已知的∠A=∠D,即可通过AAS判定两个三角形全等,最后根据全等三角形对应边相等,就能得出AC=DF的结论。
【解析】
证明:
∵ BE = CF,
∴ BE + EC = CF + EC,
即 BC = EF。
∵ AB // DE,
∴ ∠B = ∠DEF。
在△ABC和△DEF中,
$\{\begin{array}{l}∠A = ∠D \\∠B = ∠DEF \\BC = EF\end{array} $
∴ △ABC ≌ △DEF(AAS),
∴ AC = DF。
【答案】
AC=DF
【知识点】
平行线的性质、全等三角形的AAS判定、全等三角形的性质
【点评】
本题属于全等三角形证明的基础常规题型,解题核心是将已知的线段关系、平行关系转化为三角形全等的判定条件,再利用全等的性质得到对应边相等,是全等三角形应用的典型考法。
【难度系数】
0.85
18. 如图,AD为$△ ABC$的高,$AB=17$,$BC=9$,$AC=10$,求$AD$的长.

答案:解:设CD = x,则BD = BC + CD = 9 + x。
∵ AD为△ABC的高,
∴ ∠D = 90°。
在Rt△ABD中,由勾股定理得:
$AD^2 = AB^2 - BD^2 = 17^2 - (9+x)^2$。
在Rt△ACD中,由勾股定理得:
$AD^2 = AC^2 - CD^2 = 10^2 - x^2$。
因此可得方程:
$17^2 - (9+x)^2 = 10^2 - x^2$
展开化简:
$289 - 81 - 18x - x^2 = 100 - x^2$
$208 - 18x = 100$
解得 $x = 6$。
将$x=6$代入$AD^2 = 10^2 - x^2$,得:
$AD^2 = 100 - 36 = 64$,
∵ AD>0,
∴ AD = 8。
答:AD的长为8。
解析:
【分析】
本题包含有公共高AD的两个直角三角形,已知两条斜边AB、AC的长度和BC的长度,要求高AD的长。解题时可先设CD的长度为未知数x,以此表示出BD的长度;再结合AD是两个直角三角形的公共直角边,分别在Rt△ABD和Rt△ACD中用勾股定理表示出AD²,根据两个AD²的表达式相等建立方程,先求解出x的值,再代入计算即可得到AD的长度。
【解析】
设CD = x,则BD = BC + CD = 9 + x。
∵ AD为△ABC的高,
∴ ∠D = 90°,△ABD和△ACD均为直角三角形。
在Rt△ABD中,由勾股定理得:
$AD^2 = AB^2 - BD^2 = 17^2 - (9+x)^2$。
在Rt△ACD中,由勾股定理得:
$AD^2 = AC^2 - CD^2 = 10^2 - x^2$。
联立两个表达式可得方程:
$17^2 - (9+x)^2 = 10^2 - x^2$
展开化简:
$289 - 81 - 18x - x^2 = 100 - x^2$
$208 - 18x = 100$
解得 $x = 6$。
将$x=6$代入$AD^2 = 10^2 - x^2$,得:
$AD^2 = 100 - 36 = 64$,
∵ AD是线段长度,AD>0,
∴ AD = 8。
【答案】
8
【知识点】
勾股定理;列方程解几何问题
【点评】
本题是勾股定理应用的典型题型,核心是利用两个直角三角形的公共边作为等量关系搭建方程,将几何计算问题转化为代数解方程问题,体现了数形结合的思想,要熟练掌握这种通过公共边、公共角等几何公共元素建立等量关系的解题技巧。
【难度系数】
0.6