内容正文:
第十六章 二次根式(B卷·培优卷)
考试时间:120分钟,满分:120分
一、选择题:共10题,每题3分,共30分。
1.下列各式:①;②;③;④;⑤;⑥,其中一定是二次根式的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列式子为最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
4.下列运算:①=0;②2×3=6;③=2;④( +2)2=7,其中错误的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.若代数式有意义,则x的取值范围是( )
A.x>且x≠3 B.x≥ C.x≥且x≠3 D.x≤且x≠﹣3
6.已知a+b=﹣7,ab=4,则=( )
A. B.﹣ C. D.﹣
7.一个自然数的算术平方根为,则和这个自然数相邻的下一个自然数是( )
A. B. C. D.
8.若,则实数在数轴上的对应点一定在( )
A.原点左侧 B.原点右侧 C.原点或原点左侧 D.原点或原点右侧
9.等式成立的条件是 ( )
A.x≥1 B.x≥﹣1 C.﹣1≤x≤1 D.x≥1或x≤﹣1
10.为三个整数,若,,,则下列有关于的大小关系,正确的是( ).
A. B. C. D.
二、填空题:共6题,每题3分,共18分。
11.相邻两边长分别是2+与2﹣的平行四边形的周长是 .
12.的平方根是 .
13.已知是整数,则自然数n所有可能的值为 .
14.若最简二次根式与可以合并,则a的值为 .
15.观察规律:,,,…,将你猜想到的规律用一个式子来表示:________.
16.对实数a、b,定义“★”运算规则如下:a★b=,则★(★)= .
三、解答题:共9题,共72分,其中第17~18题每小题4分,第19~20题每小题6分,第21题8分,第22~23题每小题10分,第24~25题每小题12分。
17.计算:
(1); (2)(﹣)(+)+(﹣1)2
18.小东在学习了=后,认为=也成立,因此他认为一个化简过程: 是正确的.你认为他的化简对吗?说说理由.
19.先化简,再求值:,其中
20.为了表示对老师的敬意,张昊同学特地做了两张大小不同的正方形的画送给老师,其中一张面积为,另一张面积为,他想:如果再用金色细彩带把画的边镶上会更漂亮.他手上现有长的金色细彩带.请你帮他算一算,他的金色细彩带够用吗?如果不够用,还需买多少厘米的金色细彩带?(,结果保留整数)
21.(1)若的小数部分为a,5的小数部分为b,求ab
(2)已知a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简
22.阅读材料: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=(1+)2.善于思考的小明进行了以下探索:
设a+b=(m+n)2(其中a、b、m、n均为整数),则有a+b=m2+2n2+2mn.
∴a=m2+2n2,b=2mn.这样小明就找到了一种把类似a+b的式子化为平方式的方法.
请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:
(1)当a、b、m、n均为正整数时,若a+b=(m+n)2,用含m、n的式子分别表示a、b,得:a= ,b= ;
(2)利用探索的结论,找一组正整数a、b、m、n (a、b都不超过20)
填空: + =( + )2;
(3)若a+6=(m+n)2,且a、m、n均为正整数,求a的值?
23.观察下列各式及其验算过程:
验证:
验证:
按照上述两个等式及其验证过程的基本思路,猜想的变形结果并进行验证;
针对上述各式反映的规律,写出用(为任意自然数,且)表示的等式,并给出证明.
24.材料一:由可以看出,两个含有二次根式的代数式相乘,积不含有二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式,在进行二次根式计算时,利用有理化因式,有时可以化去分母中的根号,例如:
;
材料二:根式化简
;
.
根据以上材料,请完成下列问题:
(1)_______;(直接写结果)
(2)计算:;
(3)计算:;
(4)计算:.
25.阅读下列两份材料,理解其含义并解决问题.
【阅读材料1】如果两个正数a,b,则即,当且仅当时取等号,此时有最小值为
【实例展示1】已知,求式子最小值.
解:当且仅当即时,式子有最小值为6.
【阅读材料2】我们知道,分子比分母小的分数叫做“真分数”;分子比分母大,或者分子、分母同样大的分数,叫做“假分数”.类似的,我们定义:在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”.
【实例展示2】如:这样的分式就是假分式;如:这样的分式就是真分式,假分数 可以化成带分数的形式,类似的,假分式也可以化为带分式.如:
【学以致用】根据上面两份材料回答下列问题:
(1)已知,则当______时,式子取到最小值,最小值为______;
(2)分式是______(填“真分式”或“假分式”);假分式可化为带分式形式为______;如果分式的值为整数,则满足条件的整数x的值有______个;
(3)用篱笆围一个面积为的长方形花园,这个长方形花园的两邻边长各为多少时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是多少?
(4)已知,当x取何值时,分式取到最大值,最大值为多少?
试卷第1页,共3页
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第十六章 二次根式(B卷·培优卷)
考试时间:120分钟,满分:120分
一、选择题:共10题,每题3分,共30分。
1.下列各式:①;②;③;④;⑤;⑥,其中一定是二次根式的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】本题考查了二次根式的定义,形如的式子叫二次根式,熟练掌握二次根式成立的条件是解答本题的关键.根据定义分析即可.
【详解】解:①当时,不是二次根式;
②当时,不是二次根式;
③是二次根式;
④当时,不是二次根式;
⑤是二次根式;
⑥是二次根式.
故选B.
2.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次根式的运算法则.根据二次根式的运算法则逐项判断即可.
【详解】解:A. ,故该选项不正确,不符合题意;
B. ,故该选项正确,符合题意;
C. ,故该选项不正确,不符合题意;
D. ,故该选项不正确,不符合题意;
故选:B.
3.下列式子为最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:选项A,被开方数不含分母;被开方数不含能开得尽方的因数或因式, A符合题意;
选项B,被开方数含能开得尽方的因数4,B不符合题意;
选项C,被开方数含能开得尽方的因式, C不符合题意;
选项D,被开方数含分母, D不符合题意,
故选A.
4.下列运算:①=0;②2×3=6;③=2;④( +2)2=7,其中错误的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据二次根式加减法法则、二次根式乘除法法则、完全平方公式逐一进行计算即可.
【详解】①=0,正确,不符合题意;
②2×3=12,错误,符合题意;
③=2,正确,不符合题意;
④( +2)2=3+4+4=7+4,错误,符合题意,
所以错误的有2个,
故选B.
【点睛】本题考查了二次根式混合运算,熟练掌握二次根式的运算法则是解题的关键.
5.若代数式有意义,则x的取值范围是( )
A.x>且x≠3 B.x≥ C.x≥且x≠3 D.x≤且x≠﹣3
【答案】C
【详解】解:∵代数式有意义,
∴3x﹣2≥0,|x|﹣3≠0,
解得:x≥且x≠3.
故选C.
【点睛】本题主要考查二次根式以及分式有意义的条件:(1)被开方数大于或等于0;(2)分式分母不等于0.
6.已知a+b=﹣7,ab=4,则=( )
A. B.﹣ C. D.﹣
【答案】A
【分析】先化简原式,再整体代入即可.
【详解】∵a+b=-7<0,ab=4>0,
∴a<0,b<0
原式=(-)+(-)
=-,
∵a+b=-7,ab=4,
∴原式=-,
故选A.
【点睛】本题考查了二次根式的化简求值,分母有理化是解题的关键.
7.一个自然数的算术平方根为,则和这个自然数相邻的下一个自然数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由一个自然数的算术平方根为,先求解这个自然数及与之相邻的下一个自然数即可得到答案.
【详解】解:由题意得,这个自然数是,则相邻的下一个自然数是,
故选B.
【点睛】本题考查的是算术平方根的含义,掌握算术平方根的含义是解题的关键.
8.若,则实数在数轴上的对应点一定在( )
A.原点左侧 B.原点右侧 C.原点或原点左侧 D.原点或原点右侧
【答案】C
【分析】根据二次根式、算术平方根和绝对值的意义可知m≤0,从而可判断出实数a在数轴上的对应点位置.
【详解】∵
∴m≤0,
∴m在原点或原点左侧.
故选:C.
【点睛】本题考查了二次根式、算术平方根的意义和绝对值的意义及实数与数轴的关系,根据绝对值的意义求出a≤0是解答本题的关键.
9.等式成立的条件是 ( )
A.x≥1 B.x≥﹣1 C.﹣1≤x≤1 D.x≥1或x≤﹣1
【答案】A
【详解】∵等式成立,
∴ ,解得
故选A.
点睛:成立的条件是:且.
10.为三个整数,若,,,则下列有关于的大小关系,正确的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次根式的化简方法,逐个化简可求出k,m,n,再进行比较.
【详解】因为,,,
所以k=3,m=2,n=5,
所以m<k<n,
故选D.
【点睛】本题考查二次根式的化简,解题关键点是掌握二次根式的化简方法.
二、填空题:共6题,每题3分,共18分。
11.相邻两边长分别是2+与2﹣的平行四边形的周长是 .
【答案】8
【详解】试题解析:平行四边形的周长为:
故答案为8.
点睛:根据平行四边形的周长等于相邻两边的和的2倍进行计算即可.
12.的平方根是 .
【答案】
【分析】本题考查平方根和立方根的定义,此为基础且重要知识点,必须熟练掌握.
先求得,根据平方根的定义即可求得答案.
【详解】解:,
∴的平方根是,
故答案为:.
13.已知是整数,则自然数n所有可能的值为 .
【答案】0,7,12,15,16
【详解】试题解析:∵是整数,
∴16-n≥0,且16-n是完全平方数,
∴①16-n=1,即n=15;
②16-n=4,即n=12;
③16-n=9,即n=7;
④16-n=16,即n=0;
⑤16-n=0,即n=16.
综上所述,自然数n的值可以是0,7,12,15,16.
14.若最简二次根式与可以合并,则a的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了同类二次根式,根据题意得出二次根式与是同类二次根式,根据被开方数相等得出,求解即可得解.
【详解】解:∵最简二次根式与可以合并,
∴二次根式与是同类二次根式,
∴,
解得:,
故答案为:.
15.观察规律:,,,…,将你猜想到的规律用一个式子来表示:________.
【答案】(n≥1)
【详解】∵,,
,…,
∴可总结为(n≥1).
16.对实数a、b,定义“★”运算规则如下:a★b=,则★(★)= .
【答案】2
【分析】根据新定义得到★=,在结合新定义计算★即可得出.
【详解】解:∵<,
∴★=,
∴★(★)=★=,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了新定义下的实数运算,包括实数的大小比较等,理解题意是解题关键.
三、解答题:共9题,共72分,其中第17~18题每小题4分,第19~20题每小题6分,第21题8分,第22~23题每小题10分,第24~25题每小题12分。
17.计算:
(1);
(2)(﹣)(+)+(﹣1)2
【答案】(1);(2).
【分析】(1)先分别进行化简,然后再合并同类二次根式即可;
(2)先利用平方差公式以及完全平方公式进行展开,然后再进行加减运算即可.
【详解】(1)原式=
=;
(2)原式=
=.
【点睛】本题考查了二次根式的化简,二次根式的混合运算,熟练掌握相关的运算法则是解题的关键.
18.小东在学习了=后,认为=也成立,因此他认为一个化简过程: 是正确的.你认为他的化简对吗?说说理由.
【答案】错误;理由见解析.
【分析】根据被开方数为非负数可得化简过程是错误的,然后进行二次根式的化简即可.
【详解】解:错误,原因是被开方数应该为非负数.
====2.
故答案为错误.
【点睛】本题考查了二次根式的乘除法.
19.先化简,再求值:,其中
【答案】,
【分析】本题考查了分式的化简求值,化简二次根式,熟练掌握知识点是解题的关键.
先将除法转化为乘法运算,再进行加减运算,最后再代入求值即可.
【详解】解:原式
,
当,原式.
20.为了表示对老师的敬意,张昊同学特地做了两张大小不同的正方形的画送给老师,其中一张面积为,另一张面积为,他想:如果再用金色细彩带把画的边镶上会更漂亮.他手上现有长的金色细彩带.请你帮他算一算,他的金色细彩带够用吗?如果不够用,还需买多少厘米的金色细彩带?(,结果保留整数)
【答案】还需买的金色彩带.
【分析】先计算出两个正方形的边,再得到两个正方形的周长,然后与进行大小比较即可.
【详解】解:画所用的金色彩带的长为:,
因为,
所以小号的金色彩带不够用,即还需买的金色彩带.
【点睛】本题考查了二次根式的应用:在解决实际问题的过程中用到有关二次根式的概念、性质和运算的方法.
21.(1)若的小数部分为a,5的小数部分为b,求ab
(2)已知a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用“逼近法”分别求出确定a,b值,再求ab的值即可;
(2)根据数轴可得出,再根据二次根式的性质以及绝对值的性质化简即可.
【详解】解:(1)∵
∴,
∴,
∵的小数部分为a,5的小数部分为b,
∴,
∴;
(2)由数轴可得出:,
∴
∴.
【点睛】本题考查的知识点是求无理数的小数部分,二次根式的化简以及绝对值的化简,掌握“逼近法”,二次根式的性质以及绝对值的性质是解此题的关键.
22.阅读材料: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=(1+)2.善于思考的小明进行了以下探索:
设a+b=(m+n)2(其中a、b、m、n均为整数),则有a+b=m2+2n2+2mn.
∴a=m2+2n2,b=2mn.这样小明就找到了一种把类似a+b的式子化为平方式的方法.
请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:
(1)当a、b、m、n均为正整数时,若a+b=(m+n)2,用含m、n的式子分别表示a、b,得:a= ,b= ;
(2)利用探索的结论,找一组正整数a、b、m、n (a、b都不超过20)
填空: + =( + )2;
(3)若a+6=(m+n)2,且a、m、n均为正整数,求a的值?
【答案】(1);(2)8,2,1,1(答案不唯一);(3)12或28.
【分析】(1)根据完全平方公式运算法则,即可得出a、b的表达式;
(2)首先确定好m、n的正整数值,然后根据(1)的结论即可求出a、b的值;
(3)根据题意,6=2mn,首先确定m、n的值,通过分析m=2,n=1或者m=1,n=2,然后即可确定好a的值.
【详解】(1)∵a+b=(m+n)2,
∴a+b=m2+5n2+2mn,
∴a=m2+5n2,b=2mn.
故答案为m2+5n2,2mn.
(2)设m=1,n=1,
∴a= m2+7n2=61,b=2mn=2.
故答案为8、2、1、1.
(3)由题意,得:
a=m2+3n2,b=2mn,
∵6=2mn,且m、n为正整数,
∴m=3,n=1或者m=1,n=3,
∴a=32+3×12=12,或a=12+3×32=28.
【点睛】本题主要考查二次根式的混合运算、完全平方公式,解题的关键在于熟练运算完全平方公式和二次根式的运算法则.
23.观察下列各式及其验算过程:
验证:
验证:
按照上述两个等式及其验证过程的基本思路,猜想的变形结果并进行验证;
针对上述各式反映的规律,写出用(为任意自然数,且)表示的等式,并给出证明.
【答案】,验证见解析;,验证见解析
【分析】根据计算规律即可得出等式,根据已知等式的计算方法验证即可.
【详解】解:
验证:;
∴,
证明:∵,
∴.
【点睛】此题考查了二次根式的计算及性质,读懂题意及寻找规律并应用是解题的关键.
24.材料一:由可以看出,两个含有二次根式的代数式相乘,积不含有二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式,在进行二次根式计算时,利用有理化因式,有时可以化去分母中的根号,例如:
;
材料二:根式化简
;
.
根据以上材料,请完成下列问题:
(1)_______;(直接写结果)
(2)计算:;
(3)计算:;
(4)计算:.
【答案】(1)
(2)9
(3)
(4)
【分析】本题考查分母有理数、二次根式的混合运算,理解分母有理化的求解过程并灵活运用是解答的关键.
(1)仿照题中例题解过程求解即可;
(2)仿照题中求解过程化简各式,然后加减运算即可求解;
(3)仿照题中求解过程化简各式,然后加减运算即可求解;
(4)先对分母分解因式,再进行裂项化简各数,然后加减运算即可.
【详解】(1)解:,
故答案为:
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
25.阅读下列两份材料,理解其含义并解决问题.
【阅读材料1】如果两个正数a,b,则即,当且仅当时取等号,此时有最小值为
【实例展示1】已知,求式子最小值.
解:当且仅当即时,式子有最小值为6.
【阅读材料2】我们知道,分子比分母小的分数叫做“真分数”;分子比分母大,或者分子、分母同样大的分数,叫做“假分数”.类似的,我们定义:在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”.
【实例展示2】如:这样的分式就是假分式;如:这样的分式就是真分式,假分数 可以化成带分数的形式,类似的,假分式也可以化为带分式.如:
【学以致用】根据上面两份材料回答下列问题:
(1)已知,则当______时,式子取到最小值,最小值为______;
(2)分式是______(填“真分式”或“假分式”);假分式可化为带分式形式为______;如果分式的值为整数,则满足条件的整数x的值有______个;
(3)用篱笆围一个面积为的长方形花园,这个长方形花园的两邻边长各为多少时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是多少?
(4)已知,当x取何值时,分式取到最大值,最大值为多少?
【答案】(1)4,8
(2)真分式,,4
(3)当这个长方形的长、宽各为15米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是60米;
(4)当时,分式取到最大值,最大值为
【分析】(1)根据题中的公式确定出原式的最小值即可;
(2)根据新定义判断分式是真分式,将假分式化为真分式再判断满足条件的整数x的值;
(3)设这个矩形的长为x米,则宽面积长,即宽米,则所用的篱笆总长为2倍的长倍的宽,本题就可以转化为两个负数的和的问题,从而根据:
求解;
(4)根据实例剖析1和实例剖析2,将原式改写,然后使用不等式的性质进行计算即可得到答案;.
【详解】(1)解:令,则有,
得,
当且仅当时,即正数时,式子有最小值,最小值为8;
故答案为:4,8;
(2)解:根据新定义分式是真分式,
,
x为整数,的值为整数,
∴为整数,
或或或,
解得:或或或,
则满足条件的整数x的值有4个,
故答案为:真分式,,4;
(3)解:设这个矩形的长为x米,则宽为米,所用的篱笆总长为y米,
根据题意得:
由上述性质知:∵,
∴,
此时,,
∴,
答:当这个长方形的长、宽各为15米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是60米;
(4)解:
,
,
,
当且当时,即时,式子有最小值为4,
当时,分式取到最大值,最大值为.
【点睛】本题是材料题,考查学生对所给材料的理解分析能力,涉及分式的加减、二次根式的乘法、不等式的性质、完全平方公式、利用平方根解方程等知识,熟练运用已知材料和所学知识,认真审题,仔细计算,并注意解题过程中需注意的事项是本题的解题关键.
试卷第1页,共3页
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