内容正文:
第十二章 二次根式(A卷·提升卷)
考试时间:60分钟,满分:120分
1、 选择题:共10题,每题3分,共30分。
1.下列二次根式中,与是同类二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.下列计算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
3.实数在数轴上的位置如图所示,则化简的结果是( )
A. B. C. D.
4.计算的结果是( )
A. B. C. D.
5.设的整数部分为a,小数部分为,则的值为( )
A. B. C. D.
6.已知正实数m,n满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
7.若二次根式有意义,且关于x的分式方程有正数解,则符合条件的整数m的和是( )
A.﹣7 B.﹣6 C.﹣5 D.﹣4
8.如图,一次函数的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,把直线绕点B顺时针旋转交x轴于点C,则线段长为( )
A. B. C. D.
9.海伦——秦九韶公式告诉我们:三角形的三边长分别为,记,那么三角形面积可以表示为.现已知一个三角形的三边长分别为7、8、9,那么这个三角形的面积为( )
A.12 B. C. D.
10.适合的正整数a的所有值的平方和为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
二、填空题:共8题,每题3分,共24分。
11.计算: .
12.比较大小: (填“”、“”或“”).
13.计算: .
14.设a、b、c分别是三角形三边的长,则 .
15.在中,,,,则 .
16.如图,规定上方相邻两数之和等于这两数下方箭头共同指向的数.示例:即.若,则的值为 .
17.已知:,则的值为 .
18.若,都为整数,则的值是 .
三、解答题:共10题,共66分,其中第19~22题每小题6分,第23~28题每小题7分。
19.(1)计算:;
(2)解分式方程:.
20.已知的立方根为,b是的整数部分,求的平方根.
21.(1)计算:
(2)当时,求的值.
22.已知,.
(1)求的立方根;
(2)求的值.
23.如图,在中,是斜边上的高,,,,求高的长.
24.(1)如图①.在中,,为边上一点(不与点,重合),将线段绕点逆时针旋转得到,连接,试探索线段,,之间满足的等量关系,并证明你的结论;
(2)如图②,在与中,,,将绕点旋转,使点落在边上,试探索线段,,之间满足的等量关系,并证明你的结论;
(3)联想:如图③,在四边形中,,若,,则的长为______.
25.爱思考的嘉淇在做题时遇到这样一个问题:已知,求的值.
他是这样分析与解答的:
∵,,
∴,即
∴
∴
请你根据嘉淇的分析过程,解决如下问题
(1)计算
(2)已知,求的值.
26.【教材呈现】我们知道,正数a有两个平方根,我们把正数a的正的平方根,叫做a的算术平方根……,0的平方根也叫做0的算术平方根,即.
【发现结论】由上述材料可知,代数式表示a的算术平方根,a的取值范围是________.
【运用结论】若x、y都是实数,且,求的值.
【拓展提升】若,求的值.
27.春晚已经成为中国现代化发展的文化符号:成为国家交流和对外传播的品牌和名片,成为彰显中国文化软实力的代表,从而构筑中国精神,中国价值,中国力量.在2025年中央广播电视台联欢晚会中:“巳巳如意”被用作主题,与“生生不息”相结合;表达了对未来的美好期望和祝福.我们定义一种三角形:两边的平方和等于第三边平方的3倍的三角形叫做“巳巳如意三角形”.
(1)根据“巳巳如意三角形”的定义,可知等腰直角三角形 “巳巳如意三角形”(填“是”或“不是”);
(2)若某三角形的三边长分别为6,,8,问该三角形是不是“巳巳如意三角形”?请作出判断并写出判断依据;
(3)在中,三边长分别为,,,且,,若这个三角形是“巳巳如意三角形”,请你求出的值,并说明理由.
28.数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的.
(1)【经历体验】已知m,n均为正实数、且,求的最小值.通过分析,小明想到了利用下面的构造解决此问题:如图,,,,,,点E是线段上的动点,且不与端点重合,连接,,设,.
①用含m的代数式表示 ,用含n的代数式表示 ;
②据此写出的最小值是 ;
(2)【类比应用】根据上述的方法,代数式的最小值是 ;
(3)【感悟探索】
①已知a,b,c为正数,且,试运用构图法,画出图形,并写出的最小值;
②若a,b为正数,写出以,,为边的三角形的面积是 .
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第十二章 二次根式(A卷·提升卷)
考试时间:60分钟,满分:120分
1、 选择题:共10题,每题3分,共30分。
1.下列二次根式中,与是同类二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了同类二次根式、二次根式的性质与化简,熟练掌握同类二次根式的定义是解题的关键.
把几个二次根式化为最简二次根式后,如果被开方数相同,那么这几个二次根式叫做同类二次根式,由此判断即可.
【详解】解:A:被开方数为,与不是同类二次根式,故此选项不合题意;
B:,与不是同类二次根式,故此选项不合题意;
C:,与是同类二次根式,故此选项符合题意;
D:,与不是同类二次根式,故此选项不合题意.
故选:C .
2.下列计算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次根式的加法、减法、乘法、除法.根据相关性质内容进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、,故该选项不符合题意;
B、,故该选项不符合题意;
C、,故该选项不符合题意;
D、,故该选项符合题意;
故选:D.
3.实数在数轴上的位置如图所示,则化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查数轴的特点,绝对值化简二次根式的性质,理解并掌握数轴的特点,绝对值的性质,二次根式的性质是解题的关键.
由数轴得出,进一步得出,再根据二次根式的性质、绝对值的性质化简即可.
【详解】解:由数轴得,,
∴,
∴
,
故选:D.
4.计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次根式的加减运算,先化简,再合并同类二次根式,即可得出结果.
【详解】解:;
故选B.
5.设的整数部分为a,小数部分为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次根式估值,代数式计算.根据题意可得,,代入代数式计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵的整数部分为a,小数部分为,
∴,,
∴,
故选:D.
6.已知正实数m,n满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次根式的性质,完全平方公式,平方的非负性.根据二次根式的性质将变形为,配方得到,根据得到,进而求解即可.
【详解】解:∵m,n均为正实数,
∴可化为,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
∴的最大值为.
故选:B
7.若二次根式有意义,且关于x的分式方程有正数解,则符合条件的整数m的和是( )
A.﹣7 B.﹣6 C.﹣5 D.﹣4
【答案】D
【分析】根据二次根式有意义,可得,解出关于的分式方程 的解为,解为正数解,进而确定m的取值范围,注意增根时m的值除外,再根据m为整数,确定m的所有可能的整数值,求和即可.
【详解】解:去分母得,,
解得,,
∵关于x的分式方程有正数解,
∴ ,
∴,
又∵是增根,当时,
,即,
∴,
∵有意义,
∴,
∴,
因此 且,
∵m为整数,
∴m可以为-4,-2,-1,0,1,2,其和为-4,
故选:D.
【点睛】考查二次根式的意义、分式方程的解法,以及分式方程产生增根的条件等知识,解题的关键是理解正数解,整数m的意义.
8.如图,一次函数的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,把直线绕点B顺时针旋转交x轴于点C,则线段长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据一次函数表达式求出点A和点B坐标,得到△OAB为等腰直角三角形和AB的长,过点C作CD⊥AB,垂足为D,证明△ACD为等腰直角三角形,设CD=AD=x,结合旋转的度数,用两种方法表示出BD,得到关于x的方程,解之即可.
【详解】解:∵一次函数的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,
令x=0,则y=,令y=0,则x=,
则A(,0),B(0,),
则△OAB为等腰直角三角形,∠ABO=45°,
∴AB==2,
过点C作CD⊥AB,垂足为D,
∵∠CAD=∠OAB=45°,
∴△ACD为等腰直角三角形,设CD=AD=x,
∴AC==x,
∵旋转,
∴∠ABC=30°,
∴BC=2CD=2x,
∴BD==x,
又BD=AB+AD=2+x,
∴2+x=x,
解得:x=+1,
∴AC=x=(+1)=,
故选A.
【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点问题,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理,二次根式的混合运算,知识点较多,解题的关键是作出辅助线,构造特殊三角形.
9.海伦——秦九韶公式告诉我们:三角形的三边长分别为,记,那么三角形面积可以表示为.现已知一个三角形的三边长分别为7、8、9,那么这个三角形的面积为( )
A.12 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次根式的应用,正确理解题意是解题的关键.根据题目所给公式代值计算即可.
【详解】解:由题意得,
∴,
故选:D.
10.适合的正整数a的所有值的平方和为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【答案】B
【分析】本题考查的是二次根式的非负性,先根据题意判断出的符号,求出正整数的值,进而可得出结论.
【详解】解:∵
解得,
∴正整数的值为1,2,3,
∴.
故选:B.
二、填空题:共8题,每题3分,共24分。
11.计算: .
【答案】2
【分析】此题考查了二次根式的乘法,利用二次根式的乘法法则计算即可.
【详解】
.
故答案为:2.
12.比较大小: (填“”、“”或“”).
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的大小比较,先比较的大小,再根据两个负数,绝对值大的反而小即可求解,掌握二次根式的大小比较法则是解题的关键.
【详解】解:∵
∴
∴
故选:.
13.计算: .
【答案】/
【分析】本题考查了同底数幂相乘、积的乘方的逆运算,二次根式的混合运算,解题的关键是掌握运算法则,正确的进行计算.由同底数幂相乘、积的乘方的逆运算进行计算,即可得到答案.
【详解】解:原式
,
故答案为:.
14.设a、b、c分别是三角形三边的长,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了三角形三边关系的应用,利用二次根式的性质化简,整式加减的应用等知识点,由三角形三边之间的关系得出,是解题的关键.
首先由三角形三边之间的关系得出,,然后化简二次根式,再进行整式的加减运算即可得出答案.
【详解】解:∵a、b、c分别是三角形三边的长,
∴,,
∴,,
,
故答案为:.
15.在中,,,,则 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理.根据题意利用勾股定理即可得到本题答案.
【详解】解:∵中,,,,
∴,
故答案为:.
16.如图,规定上方相邻两数之和等于这两数下方箭头共同指向的数.示例:即.若,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查二次根式的运算,根据新规定,列出方程进行求解即可.
【详解】解:由题意,,
得:,
解得:,
故答案为:.
17.已知:,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次根式求值,利用平方差公式计算即可,掌握平方差公式的应用是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
故答案为:.
18.若,都为整数,则的值是 .
【答案】或
【分析】本题考查了二次根式,利用二次根式有意义的条件得出的取值范围且为整数,然后根据,都为整数,则可求出的整数值,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴且为整数,
∵,都为整数,
∴或,
故答案为:或.
三、解答题:共10题,共66分,其中第19~22题每小题6分,第23~28题每小题7分。
19.(1)计算:;
(2)解分式方程:.
【答案】(1)4;(2)
【分析】本题考查了二次根式的混合运算、解分式方程,熟练掌握二次根式的运算法则和分式方程的解法是解题关键.
(1)先计算二次根式的乘法与除法,再计算减法即可得;
(2)方程两边同乘以可化成一元一次方程,解方程可得的值,再代入进行检验即可得.
【详解】解:(1)
.
(2),
方程两边同乘以,得,
去括号,得,
移项,得,
合并同类项,得,
系数化为1,得,
经检验,是分式方程的解,
所以分式方程的解为.
20.已知的立方根为,b是的整数部分,求的平方根.
【答案】的平方根是
【分析】本题主要考查了无理数的估算,立方根和平方根以及二次根式的化简,求出a、b的值是解此题的关键.根据立方根的定义求出,根据估算无理数的大小,求出,再求出,最后根据平方根的定义即可得出答案.
【详解】解:的立方根是,
,
解得,,
,
,
的整数部分是3,即,
,
的平方根是,
的平方根是.
21.(1)计算:
(2)当时,求的值.
【答案】(1)(2)
【分析】本题主要考查了二次根式的混合运算,代数式求值,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)先进行括号内计算,再计算二次根式的除法即可;
(2)将代入计算即可.
【详解】解:(1)
;
(2),
.
22.已知,.
(1)求的立方根;
(2)求的值.
【答案】(1)3
(2)123
【分析】此题考查了二次根式的混合运算,平方差公式,求一个数的立方根,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)代入后根据平方差公式计算化简即可;
(2)代入根据平方差公式计算可得结果.
【详解】(1)解: ,,
.
.
∴的立方根是3;
(2).
,,
原式
.
23.如图,在中,是斜边上的高,,,,求高的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了直角三角形的性质,二次根式的运算,解一元一次方程等知识点,正确应用直角三角形的性质是解题关键.利用直角三角形面积求法即可得出答案.
【详解】解:是斜边上的高,
为直角三角形,,
,
,解得:.
24.(1)如图①.在中,,为边上一点(不与点,重合),将线段绕点逆时针旋转得到,连接,试探索线段,,之间满足的等量关系,并证明你的结论;
(2)如图②,在与中,,,将绕点旋转,使点落在边上,试探索线段,,之间满足的等量关系,并证明你的结论;
(3)联想:如图③,在四边形中,,若,,则的长为______.
【答案】(1),见解析;(2),见解析;(3)2
【分析】(1)证明,根据全等三角形的性质解答;
(2)连接,根据全等三角形的性质得到,得到,根据勾股定理计算即可;
(3)过点A作,使,连接,证明,得到,根据勾股定理计算即可.
【详解】解:(1),
理由如下:连接,
由题意得:
∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
(2),
理由如下:连接,
由(1)得,,
∴,
∴,
∴,
在中,,又,
∴;
(3)过点A作,使,连接,
∵,
即,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质、勾股定理以及旋转变换的性质,二次根式的乘法等,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
25.爱思考的嘉淇在做题时遇到这样一个问题:已知,求的值.
他是这样分析与解答的:
∵,,
∴,即
∴
∴
请你根据嘉淇的分析过程,解决如下问题
(1)计算
(2)已知,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了分母有理化、完全平方公式以及代数式的变形,变形各式后利用整体代入的思想是解决本题的关键.
(1)将原式分母有理化即可求解;
(2)将分母有理化得,移项并平方得到,变形后代入求值.
【详解】(1)解:;
(2)解:
∴,
∴,
即,
∴,
∴.
26.【教材呈现】我们知道,正数a有两个平方根,我们把正数a的正的平方根,叫做a的算术平方根……,0的平方根也叫做0的算术平方根,即.
【发现结论】由上述材料可知,代数式表示a的算术平方根,a的取值范围是________.
【运用结论】若x、y都是实数,且,求的值.
【拓展提升】若,求的值.
【答案】【发现结论】;【运用结论】1;【拓展提升】
【分析】本题考查的是算术平方根的含义,算术平方根的双重非负性的应用;
(1)根据被开方数为非负数可得答案;
(2)根据非负数的性质可得,再求出y值,最后代入计算即可;
(3)由被开方数为非负数,可把原式化为,再结合算术平方根的含义可得答案.
【详解】解:发现结论:,则a的取值范围是;
运用结论:∵,
∴,
解得:,
,
∴;
拓展提升:∵,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∴;
27.春晚已经成为中国现代化发展的文化符号:成为国家交流和对外传播的品牌和名片,成为彰显中国文化软实力的代表,从而构筑中国精神,中国价值,中国力量.在2025年中央广播电视台联欢晚会中:“巳巳如意”被用作主题,与“生生不息”相结合;表达了对未来的美好期望和祝福.我们定义一种三角形:两边的平方和等于第三边平方的3倍的三角形叫做“巳巳如意三角形”.
(1)根据“巳巳如意三角形”的定义,可知等腰直角三角形 “巳巳如意三角形”(填“是”或“不是”);
(2)若某三角形的三边长分别为6,,8,问该三角形是不是“巳巳如意三角形”?请作出判断并写出判断依据;
(3)在中,三边长分别为,,,且,,若这个三角形是“巳巳如意三角形”,请你求出的值,并说明理由.
【答案】(1)是
(2)是,理由见详解
(3)或,理由见详解
【分析】本题考查了新定义,勾股定理;
(1)由勾股定理得,由新定义即可求解;
(2),,由新定义即可求解;
(3)由新定义分类讨论:①当时, ②当时, ③当时,即可求解;
理解新定义,能进行分类讨论是解题的关键.
【详解】(1)解:如图,在中,,,
,
,
等腰直角三角形是“巳巳如意三角形”,
故答案为:是;
(2)解:是;
理由如下:
,
,
,
该三角形是“巳巳如意三角形”;
(3)解:是;理由如下:
①当时,
,
解得:,(舍去),
;
②当时,
,
解得:,(舍去),
;
③当时,
,
解得:,(舍去),
;
故的值为或.
28.数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的.
(1)【经历体验】已知m,n均为正实数、且,求的最小值.通过分析,小明想到了利用下面的构造解决此问题:如图,,,,,,点E是线段上的动点,且不与端点重合,连接,,设,.
①用含m的代数式表示 ,用含n的代数式表示 ;
②据此写出的最小值是 ;
(2)【类比应用】根据上述的方法,代数式的最小值是 ;
(3)【感悟探索】
①已知a,b,c为正数,且,试运用构图法,画出图形,并写出的最小值;
②若a,b为正数,写出以,,为边的三角形的面积是 .
【答案】(1)①,;②5
(2)20
(3)①见解析,;②
【分析】本题考查了轴对称-最短路线问题,也考查了勾股定理和类比的方法.
(1)①利用勾股定理可得和的长;
②利用三角形三边的关系得到(当且仅当C、E、D共线时取等号),作交的延长线于H,易得四边形为长方形,利用勾股定理计算出,从而得到结论;
(2)利用(1)中的方法画出图形,设,,,,则,利用勾股定理得到,,;根据三角形三边的关系得到而(当且仅当C、E、D共线时取等号),作交的延长线于H,易得四边形为长方形,利用勾股定理计算出即可得到代数式的最小值;
(3)①利用类比的方法,仿照(1)的方法画出边长为1的正方形,再利用两点之间线段最短即可得出结论;
②利用类比的方法,仿照(1)的方法画出边长,的长方形,利用勾股定理构图解答即可.
【详解】(1)解:①在中,,
在中,,
故答案为:,;
②连接,
由①得,
而(当且仅当C、E、D共线时取等号),
作交的延长线于H,如图1,易得四边形为长方形,
∴,,
在中,,
∴的最小值为5,
即的最小值是5;
故答案为:5;
(2)解:如图,
设,,,,则,
在中,,
在中,;
∴,
而(当且仅当C、E、D共线时取等号),
作交的延长线于H,易得四边形为长方形,
∴,,
∴,
在中,,
∴的最小值为20,
即的最小值为20.
故答案为:20;
(3)解:画出边长为1的正方形,在边上截取出长为a,b,c的线段,作图如下:
则,,,,
∴,
利用两点之间线段最短可知:(当且仅当A、B、C、D共线时取等号),
∵,
∴的最小值为,
∴的最小值为;
②分别以,为边长作出长方形,则,,上取一点E,使,则,取的中点为F,连接,,,如图,
∴,,,,,
∴,
,
,
∴以,,为边的三角形的面积,
∵
,
∴以,,为边的三角形的面积为,
故答案为:.
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