内容正文:
3.1 平方根
【考点1 平方根的概念和表示】
【考点2 平方根的性质】
【考点3 利用开平方解方程】
【考点4 算术平方根的概念】
【考点5 算术平方根的非负性】
【考点6 算术平方根的小数点移动规律】
【考点7与算术平方根有关的规律探索】
考点 1 :平方根
1.算术平方根的定义
如果一个正数的平方等于,即,那么这个正数叫做的算术平方根(规定0的算术平方根还是0);的算术平方根记作,读作“的算术平方根”,叫做被开方数.
注意:当式子有意义时,一定表示一个非负数,即≥0,≥0.
2.平方根的定义
如果,那么叫做的平方根.求一个数的平方根的运算,叫做开平方.平方与开平方互为逆运算. (≥0)的平方根的符号表达为,其中是的算术平方根.
考点2:平方根和算术平方根的区别与联系
1.区别:(1)定义不同;(2)结果不同:和
2.联系:(1)平方根包含算术平方根;
(2)被开方数都是非负数;
(3)0的平方根和算术平方根均为0.
注意:(1)正数的平方根有两个,它们互为相反数,其中正的那个叫它的算术平方根;负数没有平方根.
(2)正数的两个平方根互为相反数,根据它的算术平方根可以立即写出它的另一个平方根.因此,我们可以利用算术平方根来研究平方根.
考点3:平方根的性质
考点4:平方根小数点位数移动规律
被开方数的小数点向右或者向左移动2位,它的算术平方根的小数点就相应地向右或者向左移动1位.例如:,,,.
【考点1 平方根的概念和表示】
【典例1】(2023秋•宽甸县期末)16的平方根是( )
A.±16 B.±8 C.±4 D.±2
【变式1-1】(2023•前进区校级开学)化简的值为( )
A.+6 B.±4 C.﹣6 D.±6
【变式1-2】(2023秋•榆树市校级期末)下列各数没有平方根的是( )
A.0.1 B.0 C.﹣9 D.13
【变式1-3】(2022秋•沂源县期末)平方根等于本身的数是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.0,±1
【变式1-4】(2023春•确山县期中)(﹣2)2的平方根是( )
A.±2 B.﹣2 C.2 D.
【考点2 平方根的性质】
【典例2】(2023秋•雁塔区校级月考)一个正数x的两个不同的平方根分别是2a﹣3和5﹣a.
(1)求a和x的值.
(2)求x+12a的平方根.
【变式2-1】(2022秋•长安区校级期末)已知一个正数m的两个平方根为3a﹣7和a+3,求a和m的值.
【变式2-2】(2023春•九龙坡区校级月考)已知正数m有两个平方根,分别是a+3与2a﹣15.①求a的值;②求这个正数m.
【变式2-3】(2022春•赤坎区校级期末)已知一个正数m的两个不相等的平方根是a+6与2a﹣9.
(1)求a的值;
(2)求这个正数m;
(3)求关于x的方程ax2﹣16=0的解.
【考点3 利用开平方解方程】
【典例3】(2023秋•东港区校级期末)计算:
(1)3x2﹣27=0; (2)4(x﹣1)2=9.
【变式3-1】(2023秋•滨州期中)求下列各式中x的值.
(1)x2﹣25=0; (2)(x﹣1)2=64.
【变式3-2】(2023秋•天宁区校级期中)求下列各式中x的值:
(1); (2)(x﹣1)2=16.
【变式3-3】(2023春•凤台县期中)求下列各式中x的值:
(1)9x2﹣25=0; (2)4(2x﹣1)2=36.
【考点4 算术平方根的概念】
【典例4】(2023•宁阳县二模)的算术平方根是( )
A.4 B.2 C.±4 D.±2
【变式4-1】(2022秋•淄川区期末)有理数4的算术平方根是( )
A.2 B.﹣2 C.±2 D.4
【变式4-2】(2023秋•遂平县期中)式子表示( )
A.﹣3的算术平方根 B.6的算术平方根
C.9的平方根 D.9的算术平方根
【变式4-3】(2023秋•长安区期中)计算结果与相同的式子是( )
A. B. C.± D.
【考点5 算术平方根的非负性】
【典例5】(2023秋•东港区校级期末)若|x+3|+=0,则x+y的值为( )
A.1 B.﹣1 C.5 D.﹣5
【变式5-1】(2023秋•宣化区期末)若a,b为实数,设,则a+b的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式5-2】(2023秋•广饶县校级期末)已知a,b满足(a﹣1)2+=0,则a+b的值是( )
A.﹣2 B.2 C.﹣1 D.0
【变式5-3】(2023秋•永修县校级期末)已知,则(a+b)2013的值为( )
A.2011 B.1 C.﹣1 D.无法确定
【考点6 算术平方根的小数点移动规律】
【典例6】(2023秋•西湖区期中)已知:=4.858,=1.536,则=( )
A.0.1536 B.48.58
C.0.04858 D.以上答案全不对
【变式6-1】(2022秋•东港区校级期末)若,则中的x等于( )
A.1040.4 B.10.404 C.104.04 D.1.0404
【变式6-2】(2023秋•电白区期中)已知,,则=( )
A.35.12 B.351.2 C.111.08 D.1110.8
【变式6-3】(2023秋•滨州期中)已知,,那么约等于( )
A.13.11 B.0.1311 C.41.47 D.0.4147
【考点7与算术平方根有关的规律探索】
【典例7】(2023•六安模拟)判断下面各式是否成立
①;②;③.
探究:(1)你判断完上面各题后,发现了什么规律?并猜想:=
(2)用含有n的代数式将规律表示出来,说明n的取值范围,并给出证明.
【变式7-1】(2023秋•南海区校级月考)观察等式2;3;4;…;根据规律写出第(n﹣1)个等式为 (n为自然数,且n≥2).
【变式7-2】(2023春•沾化区期末)观察下列各式:,…,根据你发现的规律,若式子(a、b为正整数)符合以上规律,则= .
【变式7-3】(2023秋•江北区期中)观察下列各式的规律:①;②;③;…;依此规律,若;则m+n= .
一、单选题
1.的算术平方根是( )
A.81 B. C. D.3
2.若,则的算术平方根是( )
A. B. C.1或 D.1或5
3.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
4.的平方根为( )
A.4 B. C. D.
5.已知实数x、y满足,则的值是( )
A.5 B. C.6 D.
6.已知实数a的一个平方根是2,则它的另一个平方根是( )
A. B. C.4 D.
7.已知,,则( )
A.67.35 B.21.35 C.213.5 D.±21.35
8.电流通过导线时会产生热量,电流I(单位:A)、导线电阻R(单位:Ω)、通电时间t(单位:s)与产生的热量Q(单位:J)满足,已知导线的电阻为2Ω,1s时间导线产生10J的热量.则电流Ⅰ的值是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.化简: .
10.若一个正数的两个不同的平方根是与,则 .
11.的值等于 ;的算术平方根为 .
12.已知是整数,则正整数n的最小值是 .
13.若x,y为实数,且与互为相反数,则的平方根为 .
三、解答题
14.计算:.
15.(1)已知,求的值.
(2)求x的值.
16.如图,小华用两个面积为的小正方形拼成一个的正方形.
(1)则大正方形的边长为__________.
(2)若沿此大正方形边的方向剪出一个长方形,能否使剪出的长方形纸片的长宽之比为,且面积为?
(3)小华手中有一个面积为的圆、请问,这个圆可以完全覆盖拼成的大正方形吗?请说明理由.(取3.14)
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3.1 平方根
【考点1 平方根的概念和表示】
【考点2 平方根的性质】
【考点3 利用开平方解方程】
【考点4 算术平方根的概念】
【考点5 算术平方根的非负性】
【考点6 算术平方根的小数点移动规律】
【考点7与算术平方根有关的规律探索】
考点 1 :平方根
1.算术平方根的定义
如果一个正数的平方等于,即,那么这个正数叫做的算术平方根(规定0的算术平方根还是0);的算术平方根记作,读作“的算术平方根”,叫做被开方数.
注意:当式子有意义时,一定表示一个非负数,即≥0,≥0.
2.平方根的定义
如果,那么叫做的平方根.求一个数的平方根的运算,叫做开平方.平方与开平方互为逆运算. (≥0)的平方根的符号表达为,其中是的算术平方根.
考点2:平方根和算术平方根的区别与联系
1.区别:(1)定义不同;(2)结果不同:和
2.联系:(1)平方根包含算术平方根;
(2)被开方数都是非负数;
(3)0的平方根和算术平方根均为0.
注意:(1)正数的平方根有两个,它们互为相反数,其中正的那个叫它的算术平方根;负数没有平方根.
(2)正数的两个平方根互为相反数,根据它的算术平方根可以立即写出它的另一个平方根.因此,我们可以利用算术平方根来研究平方根.
考点3:平方根的性质
考点4:平方根小数点位数移动规律
被开方数的小数点向右或者向左移动2位,它的算术平方根的小数点就相应地向右或者向左移动1位.例如:,,,.
【考点1 平方根的概念和表示】
【典例1】(2023秋•宽甸县期末)16的平方根是( )
A.±16 B.±8 C.±4 D.±2
【答案】C
【解答】解:∵(±4)2=16,
∴16的平方根是±4.
故选:C.
【变式1-1】(2023•前进区校级开学)化简的值为( )
A.+6 B.±4 C.﹣6 D.±6
【答案】D
【解答】解:,
故选:D.
【变式1-2】(2023秋•榆树市校级期末)下列各数没有平方根的是( )
A.0.1 B.0 C.﹣9 D.13
【答案】C
【解答】解:由负数没有平方根可得没有平方根的是﹣9,
故选:C.
【变式1-3】(2022秋•沂源县期末)平方根等于本身的数是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.0,±1
【答案】B
【解答】﹣1没有平方根,0有平方根是0,1有平方根是±1,
故选:B.
【变式1-4】(2023春•确山县期中)(﹣2)2的平方根是( )
A.±2 B.﹣2 C.2 D.
【答案】A
【解答】解:(﹣2)2=4,
∴4的平方根是±2,
故选:A.
【考点2 平方根的性质】
【典例2】(2023秋•雁塔区校级月考)一个正数x的两个不同的平方根分别是2a﹣3和5﹣a.
(1)求a和x的值.
(2)求x+12a的平方根.
【答案】(1)a=﹣2,x=49;
(2)±5.
【解答】解:(1)∵一个正数x的两个不同的平方根分别是2a﹣3和5﹣a,
∴2a﹣3+5﹣a=0,
解得a=﹣2,
∴x=(2a﹣3)2=49.
(2)将x=49,a=﹣2代入x+12a中,得
49﹣24=25.
∵25的平方根为±5,
∴x+12a的平方根为±5.
【变式2-1】(2022秋•长安区校级期末)已知一个正数m的两个平方根为3a﹣7和a+3,求a和m的值.
【答案】a=1,m=16.
【解答】解:由题意得,3a﹣7+a+3=0.
∴a=1.
∴a+3=4.
∴m=16.
【变式2-2】(2023春•九龙坡区校级月考)已知正数m有两个平方根,分别是a+3与2a﹣15.①求a的值;②求这个正数m.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵正数m有两个平方根,分别是a+3与2a﹣15,
∴a+3=﹣(2a﹣15),
得,a=4;
所以,m=(a+3)2=(4+3)2=49;
【变式2-3】(2022春•赤坎区校级期末)已知一个正数m的两个不相等的平方根是a+6与2a﹣9.
(1)求a的值;
(2)求这个正数m;
(3)求关于x的方程ax2﹣16=0的解.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题意得,a+6+2a﹣9=0,
解得,a=1;
(2)当a=1时,a+6=1+6=7,
∴m=72=49;
(3)x2﹣16=0,
x2=16,
x=±4.
【考点3 利用开平方解方程】
【典例3】(2023秋•东港区校级期末)计算:
(1)3x2﹣27=0; (2)4(x﹣1)2=9.
【答案】(1)±3;
(2)或﹣.
【解答】解:(1)3x2﹣27=0,
3x2==27,
x2=9,
x=±3;
(2)4(x﹣1)2=9,
(x﹣1)2=,
x﹣1=,
x=或﹣.
【变式3-1】(2023秋•滨州期中)求下列各式中x的值.
(1)x2﹣25=0; (2)(x﹣1)2=64.
【答案】(1)x=±5;
(2)x=9或x=﹣7.
【解答】解:(1)移项,得x2=25,
开平方,得x=±5;
(2)开平方,得x﹣1=±8,
解得x=9或x=﹣7.
【变式3-2】(2023秋•天宁区校级期中)求下列各式中x的值:
(1); (2)(x﹣1)2=16.
【答案】(1)x=.
(2)x=5或x=﹣3.
【解答】解:(1)∵,
∴x2=10.
∴x=.
(2)∵(x﹣1)2=16,
∴x﹣1=±4.
∴x=5或x=﹣3.
【变式3-3】(2023春•凤台县期中)求下列各式中x的值:
(1)9x2﹣25=0; (2)4(2x﹣1)2=36.
【答案】(1),或;
(2)x=2或x=﹣1.
【解答】解:(1)9x2﹣25=0,
移项得,9x2=25,
两边都除以9得,,
由平方根的定义得,;
即,或;
(2)4(2x﹣1)2=36,
两边都除以4得,(2x﹣1)2=9,
由平方根的定义得,2x﹣1=±3,
即x=2或x=﹣1
【考点4 算术平方根的概念】
【典例4】(2023•宁阳县二模)的算术平方根是( )
A.4 B.2 C.±4 D.±2
【答案】B
【解答】解:∵=4,4的算术平方根为2,
∴的算术平方根是2,
故选:B.
【变式4-1】(2022秋•淄川区期末)有理数4的算术平方根是( )
A.2 B.﹣2 C.±2 D.4
【答案】A
【解答】解:∵2的平方为4,
∴4的算术平方根为2.
故选:A.
【变式4-2】(2023秋•遂平县期中)式子表示( )
A.﹣3的算术平方根 B.6的算术平方根
C.9的平方根 D.9的算术平方根
【答案】D
【解答】解:,
∴表示的是9的算术平方根.
故选:D.
【变式4-3】(2023秋•长安区期中)计算结果与相同的式子是( )
A. B. C.± D.
【答案】B
【解答】解:==,
±=±,则A不符合题意;
=,则B符合题意;
±=±1,则C不符合题意;
=1,则D不符合题意;
故选:B.
【考点5 算术平方根的非负性】
【典例5】(2023秋•东港区校级期末)若|x+3|+=0,则x+y的值为( )
A.1 B.﹣1 C.5 D.﹣5
【答案】B
【解答】解:由题意得,x+3=0,y﹣2=0,
解得x=﹣3,y=2,
所以,x+y=﹣3+2=﹣1.
故选:B.
【变式5-1】(2023秋•宣化区期末)若a,b为实数,设,则a+b的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解答】解:∵,
∴a+1=0,b﹣3=0,
解得:a=﹣1,b=3,
∴a+b=﹣1+3=2,
故选:B.
【变式5-2】(2023秋•广饶县校级期末)已知a,b满足(a﹣1)2+=0,则a+b的值是( )
A.﹣2 B.2 C.﹣1 D.0
【答案】C
【解答】解:∵(a﹣1)2+=0,
(a﹣1)2≥0,≥0,
∴a﹣1=0,b+2=0,
∴a=1,b=﹣2,
则a+b=1+(﹣2)=﹣1.
故选:C.
【变式5-3】(2023秋•永修县校级期末)已知,则(a+b)2013的值为( )
A.2011 B.1 C.﹣1 D.无法确定
【答案】C
【解答】解:∵,
∴2a﹣4=0,3+b=0,
解得:a=2,b=﹣3,
∴(a+b)2013=(2﹣3)2013=(﹣1)2013=﹣1;
故选:C.
【考点6 算术平方根的小数点移动规律】
【典例6】(2023秋•西湖区期中)已知:=4.858,=1.536,则=( )
A.0.1536 B.48.58
C.0.04858 D.以上答案全不对
【答案】C
【解答】解:∵=4.858,
∴=0.04858.
故选:C.
【变式6-1】(2022秋•东港区校级期末)若,则中的x等于( )
A.1040.4 B.10.404 C.104.04 D.1.0404
【答案】C
【解答】解:∵=102,
∴1022=10404,
∴10.22=104.04,
∴x=104.04.
故选:C.
【变式6-2】(2023秋•电白区期中)已知,,则=( )
A.35.12 B.351.2 C.111.08 D.1110.8
【答案】A
【解答】解:∵,
∴,
故选:A.
【变式6-3】(2023秋•滨州期中)已知,,那么约等于( )
A.13.11 B.0.1311 C.41.47 D.0.4147
【答案】A
【解答】解:∵,
∴,
故选:A.
【考点7与算术平方根有关的规律探索】
【典例7】(2023•六安模拟)判断下面各式是否成立
①;②;③.
探究:(1)你判断完上面各题后,发现了什么规律?并猜想:= 5
(2)用含有n的代数式将规律表示出来,说明n的取值范围,并给出证明.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①;
==2;
②;
==3;
③,
==4;
∴=5;
(2)∴=n,
证明:===n.
∴=n(n≥2).
【变式7-1】(2023秋•南海区校级月考)观察等式2;3;4;…;根据规律写出第(n﹣1)个等式为 n (n为自然数,且n≥2).
【答案】n.
【解答】解:∵2;3;4;…;
∴第(n﹣1)个等式为 n(n为自然数,且n≥2),
故答案为:n.
【变式7-2】(2023春•沾化区期末)观察下列各式:,…,根据你发现的规律,若式子(a、b为正整数)符合以上规律,则= 4 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据题意得:a=7,b=9,即a+b=16,
则==4.
故答案为:4.
【变式7-3】(2023秋•江北区期中)观察下列各式的规律:①;②;③;…;依此规律,若;则m+n= 109 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵①;②;③;…;
∴m,
∴m=10时,n=99,
∴m+n=109.
一、单选题
1.的算术平方根是( )
A.81 B. C. D.3
【答案】D
【分析】本题考查了求一个数的算术平方根;根据算术平方根的定义求解即可.
【详解】解:;
故选:D.
2.若,则的算术平方根是( )
A. B. C.1或 D.1或5
【答案】C
【分析】本题考查平方根和算术平方根,注意:一个正数的平方根有两个,一个正数的算术平方根只有一个.
先利用平方根求出x,再代入求算术平方根即可.
【详解】解:∵
∴
当时,的算术平方根为,
当时,的算术平方根为,
∴的算术平方根是1或,
故选:C.
3.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了算术平方根,熟记算术平方根的概念是解题的关键.
根据算术平方根的概念对各选项分析判断利用排除法求解.
【详解】解:A、,正确,故此选项符合题意;
B、,计算错误,故此选项不合题意;
C、,原计算错误,故此选项不合题意;
D、,原计算错误,故此选项不合题意;
故选:A.
4.的平方根为( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查平方根,熟练掌握平方根的计算是解题的关键.根据题意得到,求出的平方根即可.
【详解】解: ,
故的平方根为,
故选:D.
5.已知实数x、y满足,则的值是( )
A.5 B. C.6 D.
【答案】D
【分析】本题考查非负数的性质、绝对值以及算术平方根,熟练掌握相关的知识点是解题的关键.先根据非负数的性质求出x与y的值,再代入进行求值即可.
【详解】解:由题可知,,
解得,
则.
故选:D.
6.已知实数a的一个平方根是2,则它的另一个平方根是( )
A. B. C.4 D.
【答案】A
【分析】本题考查平方根的性质.一个正数的平方根有2个,它们互为相反数,据此即可得出答案.
【详解】解:∵实数a的一个平方根是2,
∴它的另一个平方根是,
故选:A.
7.已知,,则( )
A.67.35 B.21.35 C.213.5 D.±21.35
【答案】B
【分析】本题考查算术平方根.根据算术平方根的性质即可求得答案.
【详解】解: ,
,
故选:B.
8.电流通过导线时会产生热量,电流I(单位:A)、导线电阻R(单位:Ω)、通电时间t(单位:s)与产生的热量Q(单位:J)满足,已知导线的电阻为2Ω,1s时间导线产生10J的热量.则电流Ⅰ的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了算术平方根的应用,弄清题意各个数量的含义是解题的关键.将已知量代入物理公式,即可求得电流的值.
【详解】解:根据题意可知,
当,,时,
(舍去负值)
故选:A.
二、填空题
9.化简: .
【答案】6
【分析】本题主要考查了求一个数的算术平方根,根据算术平方根定义进行求解即可.
【详解】解:.
故答案为:6.
10.若一个正数的两个不同的平方根是与,则 .
【答案】
【分析】本题考查了平方根的定义,根据平方根的定义得到,求出m的值即可.
【详解】解:依题意,得:,
解得,
故答案为:.
11.的值等于 ;的算术平方根为 .
【答案】 3
【分析】此题考查算术平方根,利用算术平方根的定义求解即可.
【详解】解:,的算术平方根为3;
故答案为,3.
12.已知是整数,则正整数n的最小值是 .
【答案】2
【分析】此题主要考查了求解一个数的算术平方根,理解算术平方根的含义是解题关键.
由题意知是一个完全平方数,从而得出答案,
【详解】解:∵是整数,n是正整数,
∴最小的值是4,
∴最小的正整数n的值是2.
故答案为:2.
13.若x,y为实数,且与互为相反数,则的平方根为 .
【答案】
【分析】此题主要考查了非负数的性质以及平方根的定义.直接利用非负数的性质得出x,y的值,进而利用平方根的定义得出答案.
【详解】解:∵与互为相反数,
∴,
∴,,
解得:,,
则,
故的平方根为:.
故答案为:.
三、解答题
14.计算:.
【答案】
【分析】本题考查了实数的混合运算,先计算乘方、绝对值、算术平方根,再计算加减即可,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
【详解】解:
.
15.(1)已知,求的值.
(2)求x的值.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查求代数式的值,以及算术平方根和绝对值的非负性,解题的关键是熟练掌握定义.
(1)根据算术平方根和绝对值的非负性求出、的值,将、的值代入求解,即可解题;
(2)根据平方根定义解方程即可.
【详解】(1)解: ,,,
,,
解得,,
将,代入中,
有 .
(2)解:,
,
.
16.如图,小华用两个面积为的小正方形拼成一个的正方形.
(1)则大正方形的边长为__________.
(2)若沿此大正方形边的方向剪出一个长方形,能否使剪出的长方形纸片的长宽之比为,且面积为?
(3)小华手中有一个面积为的圆、请问,这个圆可以完全覆盖拼成的大正方形吗?请说明理由.(取3.14)
【答案】(1)20
(2)能
(3)可以,理由见详解
【分析】(1)根据已知正方形的面积求出大正方形的边长即可;
(2)先求出长方形的边长,再判断即可;
(3)设圆的半径为 ,根据圆的面积公式列方程得到,求得圆的直径为,根据大正方形的对角线长为,于是得到结论.
本题考查了正方形的判定和性质,算术平方根,能根据题意列出算式是解此题的关键.
【详解】(1)解:大正方形的边长是,
故答案为:20;
(2)解:设长方形纸片的长为 ,宽为 ,
则,
解得:,
根据题意得,取正值,则,
则,
所以沿此大正方形边的方向剪出一个长方形,不能使剪出的长方形纸片的长宽之比为,且面积为;
(3)解:这个圆可以以完全覆盖拼成的大正方形,
理由:设圆的半径为,
则,
,
圆的直径为,
大正方形的对角线长为,
这个圆可以完全覆盖拼成的大正方形.
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