内容正文:
第12章 二次根式能力提升测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一.单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.若在实数范围内有意义,则满足的条件为( )
A. B. C.且 D.
2.下列计算不正确的是( )
A. B.
C. D.
3.化简,结果正确的是( )
A. B. C. D.
4.若,则代数式的值为( )
A. B.2021 C. D.2025
5.一个数值转换器,原理如图.当输入的为16时,输出的是( )
A. B. C. D.2
6.如图,估计的值所对应的点可能落在( )
A.点处 B.点处 C.点处 D.点处
7.如图,将两条宽度都为1的纸条重叠在一起,使,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
8.如图是一个按某种规律排列的数阵:根据数阵排列的规律,第(是整数,且)行从左向右数第个数是(用含的代数式表示)( )
A. B. C. D.
9.对于任意不相等的两个实数,定义运算※如下:当时,,当时,,例如,按上述规定,计算的结果为( )
A. B. C. D.
10.对任意实数,可用表示不超过的最大整数,例如,,若将变换成称为对进行一次操作,例如:现对54进行如下操作,这样对54进行3次操作后变为1,对一个正整数进行类似操作,下列说法正确的个数是( )
①对37进行一次操作后的结果是6;
②对138进行两次操作后的结果是3;
③对一个正整数一直进行操作,最终得到的结果是0;
④若正整数进行3次操作后变为1,则的最大值是225.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2. 填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.已知,则 .
12.已知,则 .
13.已知的整数部分是,小数部分是,是的算术平方根,则的值是 .
14.若,则的值为 .
15.已知实数在数轴上的对应点位置如图,则化简的结果为 .
16.七巧板是我国一种传统的益智玩具,小亮用七巧板(如图①)拼出了秦岭四宝之一的“羚牛”如图②所示.若图①中的大正方形边长为,则该“羚牛”头部(阴影部分)的面积为 .
三.解答题(本题共6小题,第17-20题每题8分,第21-22题每题10分,共52分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(8分)计算:
(1) ;
(2).
18.(8分)已知 , .
(1)_____,_____;
(2)求代数式的值.
19.(8分)人们把这个数叫做黄金分割数,著名数学家华罗庚优选法中的就应用了黄金分割数.设,,请解决下面的问题.
(1)分别求出,的值.
(2)分别求出,的值.
20.(8分)阅读并回答问题:
为了化简,我们尝试找到两个数m、n,使且,则可将化为,即,从而使得化简.
例如, ,
所以.
请仿照上例化简下列根式:
(1);
(2).
21.(10分)阅读下列材料,然后回答问题:
在进行二次根式运算时,我们有时会得到如这样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:
;;
.
以上这种化简的过程叫分母有理化.
还可以用以下方法化简:
.
(1)用不同的方法化简.
(2)化简:.
22.(10分)阅读材料:用配方法求最值.
已知,为非负实数,
,当且仅当“”时,等号成立.
例:已知,求函数的最小值.
解:令,,则有,
得,
当且仅当,即时,函数取到最小值,最小值为4.
根据以上信息回答下列问题:
(1)已知,则函数取到最小值,最小值为 ;已知,则的最小值是 .
(2)已知,则自变量取何值时,函数取到最大值?最大值为多少?
(3)如图,四边形的对角线,交于点,,,求四边形的面积的最小值.
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第12章 二次根式能力提升测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一.单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.若在实数范围内有意义,则满足的条件为( )
A. B. C.且 D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,分式有意义的条件,解题关键是掌握二次根式有意义的条件是被开方数是非负数;分式有意义的条件是分式的分母不能为0.据此求解即可.
【详解】解:在实数范围内有意义,
,,
,且,
故选:C.
2.下列计算不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是二次根式的加减运算,二次根式的乘除运算,分母有理化,正确计算是解本题的关键.根据二次根式的乘法法则对A进行判断;根据二次根式的性质化简对B进行判断;根据二次根式的加法对C进行判断;根据分母有理化对D进行判断.
【详解】解:A、,原计算正确,故不符合题意;
B、,原计算错误,故符合题意;
C、,原计算正确,故不符合题意;
D、,原计算正确,故不符合题意.
故选:B.
3.化简,结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了化简二次根式,先计算出的结果,再根据二次根式的性质化简即可得到答案.
【详解】解:,
故选:C.
4.若,则代数式的值为( )
A. B.2021 C. D.2025
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次根式运算、代数式求值以及运用完全平方公式进行计算,熟练掌握相关运算法则和运算公式是解题关键.
根据题意可得,然后将整理为,代入求值即可.
【详解】解:,
故选:D.
5.一个数值转换器,原理如图.当输入的为16时,输出的是( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】此题考查的是条件程序图、求一个数的算术平方根和无理数的判断,掌握条件程序图的运算顺序、算术平方根的定义和无理数的定义是解决此题的关键.根据程序图的运算,求出16的算术平方根,如果结果是无理数,输出结果;如果结果是有理数,再取算术平方根,直至结果为无理数即可求出结论.
【详解】解:的算术平方根为4,4是有理数;
4的算术平方根为2,2是有理数;
2的算术平方根为,是无理数,
.
故选:C.
6.如图,估计的值所对应的点可能落在( )
A.点处 B.点处 C.点处 D.点处
【答案】D
【分析】本题考查了二次根式的运算以及无理数的估算,解题的关键是先化简式子,再通过比较被开方数的大小来估算无理数的范围.
先对式子进行化简,然后估算化简后式子中无理数的取值范围,进而确定整个式子的取值范围,从而判断其对应的点的位置.
【详解】,
,
,
,即,
的值所对应的点可能落在点D处.
故选:D.
7.如图,将两条宽度都为1的纸条重叠在一起,使,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查菱形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,作,得到,证明四边形为菱形,根据含30度角的直角三角形的性质结合勾股定理求出的长,再利用面积公式进行计算即可.
【详解】解:作,
由题意,得:,,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形为菱形,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形的面积为;
故选D.
8.如图是一个按某种规律排列的数阵:根据数阵排列的规律,第(是整数,且)行从左向右数第个数是(用含的代数式表示)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查二次根式的性质及数字规律,熟练掌握二次根式的性质及数字规律是解题的关键;由题意易得每一行的最后一个数字是,且每一行有个数字,由此问题可求解.
【详解】解:由数阵可知:每一行的最后一个数字是,且每一行有个数字,
∴第(是整数,且)行最后一个数是,第一个数字是,
∴从左向右数第个数是;
故选A.
9.对于任意不相等的两个实数,定义运算※如下:当时,,当时,,例如,按上述规定,计算的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是实数的运算,根据所给的式子求出和的值,再根据二次根式的加减计算方法进行计算即可.
【详解】解:由题意得,
,
,
,
故选:B.
10.对任意实数,可用表示不超过的最大整数,例如,,若将变换成称为对进行一次操作,例如:现对54进行如下操作,这样对54进行3次操作后变为1,对一个正整数进行类似操作,下列说法正确的个数是( )
①对37进行一次操作后的结果是6;
②对138进行两次操作后的结果是3;
③对一个正整数一直进行操作,最终得到的结果是0;
④若正整数进行3次操作后变为1,则的最大值是225.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【分析】此题考查了新定义,无理数的估算大小的应用,主要考查学生理解能力与计算能力.先整理,结合新定义;先对138进行一次操作后的结果是,同理得对138进行两次操作后的结果是3;结合正整数的概念以及新定义的运算法则,得出对一个正整数一直进行操作,最终得到的结果是1;设经过第一次操作后的数为n,经过第二次操作后的数为m,因为,故.即,得.结合是正整数.得的最大值为255.即可作答.
【详解】解:依题意,,
∴,
则,
故①符合题意;
∵,
∴,
则,
∵,
∴,
则,
∴对138进行两次操作后的结果是3;
故②符合题意;
设正整数n,
则,
即,
∴,
则,
故对一个正整数一直进行操作,最终得到的结果是1;
③不符合题意;
设经过第一次操作后的数为n,经过第二次操作后的数为m,
∵正整数进行3次操作后变为1,
∴,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∵要经过3次操作,故.
∴.
∵是正整数.
∴的最大值为255.
故④不正确;
故选:C.
二.填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.已知,则 .
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的非负性,熟悉掌握二次根式的性质是解题的关键.
根据二次根式的非负性运算求解即可.
【详解】解:由题意可得:,解得:,
∴,
把代入可得:,
∴,
故答案为:.
12.已知,则 .
【答案】
【分析】本题考查的是求代数式的值,二次根式的混合运算,把原式利用完全平方公式变形是解题的关键.利用完全平方公式变形,原式,把代入计算即可.
【详解】解:,
故答案为:.
13.已知的整数部分是,小数部分是,是的算术平方根,则的值是 .
【答案】
【分析】本题考查了无理数的整数部分和小数部分,实数的混合运算,根据题意得出,代入代数式求值,即可求解.
【详解】解:∵
∴
∵的整数部分是,小数部分是,是的算术平方根,
∴
∴
故答案为:.
14.若,则的值为 .
【答案】2025
【分析】本题主要考查了二次根式有意义的条件,代数式求值,二次根式化简求值等知识点,掌握二次根式有意义的条件是解题的关键.
根据二次根式有意义的条件得到的取值范围,再根据的取值范围去绝对值和二次根式的性质进而得到,即,最后整体代入计算即可.
【详解】解:∵有意义,
∴,解得:,
,
,
,
,
故答案为:2025.
15.已知实数在数轴上的对应点位置如图,则化简的结果为 .
【答案】1
【分析】本题考查二次根式与绝对值的化简、实数与数轴,根据数轴得到,再由二次根式的性质与绝对值进行化简即可.掌握二次根式的基本性质是解题关键.
【详解】解:由图可得,
∴,,
∴.
故答案为:1
16.七巧板是我国一种传统的益智玩具,小亮用七巧板(如图①)拼出了秦岭四宝之一的“羚牛”如图②所示.若图①中的大正方形边长为,则该“羚牛”头部(阴影部分)的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,勾股定理,七巧板,熟练掌握以上知识是解题的关键.根据正方形的性质,以及七巧板的特点,求得正方形的边长,根据,即可求解.
【详解】解:图①中的大正方形边长为,
,
,
,
,
,
故答案为:.
三.解答题(本题共6小题,第17-20题每题8分,第21-22题每题10分,共52分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(8分)计算:
(1) ;
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了二次根式混合运算,二次根式性质,
(1)先根据二次根式乘法及性质进行计算,然后根据二次根式加减运算法则进行计算即可;
(2)根据二次根式乘法和除法进行计算,然后根据二次根式加减运算法则进行计算即可.
【详解】(1)解:原式
1;
(2)原式
.
18.(8分)已知 , .
(1)_____,_____;
(2)求代数式的值.
【答案】(1);18
(2)
【分析】本题考查代数式求值,涉及到二次根式的运算、平方差公式及完全平方公式,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)直接将值代入化简即可得出的值,将值代入并利用平方差公式计算即可得出的值;
(2)将化为,再将(1)中的值代入计算即可得出答案.
【详解】(1)解: ,,
,
;
(2)解:
.
19.(8分)人们把这个数叫做黄金分割数,著名数学家华罗庚优选法中的就应用了黄金分割数.设,,请解决下面的问题.
(1)分别求出,的值.
(2)分别求出,的值.
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查的是黄金分割数的含义,二次根式的混合运算,分式的加法运算;
(1)直接代入,进行计算即可;
(2)由,,再代入计算即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴.
.
(2)解:∵,,
∴.
.
20.(8分)阅读并回答问题:
为了化简,我们尝试找到两个数m、n,使且,则可将化为,即,从而使得化简.
例如, ,
所以.
请仿照上例化简下列根式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次根式的乘法与化简、完全平方公式,熟练掌握二次根式的乘法法则是解题关键.
(1)根据二次根式的乘法和完全平方公式可得,由此即可得;
(2)根据二次根式的乘法和完全平方公式可得,由此即可得.
【详解】(1)解:
,
所以.
(2)解:
,
所以.
21.(10分)阅读下列材料,然后回答问题:
在进行二次根式运算时,我们有时会得到如这样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:
;;
.
以上这种化简的过程叫分母有理化.
还可以用以下方法化简:
.
(1)用不同的方法化简.
(2)化简:.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查阅读理解,涉及分母有理化等知识,读懂材料,理解材料中分母有理化方法是解决问题的关键.
(1)根据阅读材料中的方法化简即可得到答案;
(2)由材料中的方法先化简,再由二次根式加减运算求解即可得到答案.
【详解】(1)解:方法一:
;
方法二:
;
(2)解:
.
22.(10分)阅读材料:用配方法求最值.
已知,为非负实数,
,当且仅当“”时,等号成立.
例:已知,求函数的最小值.
解:令,,则有,
得,
当且仅当,即时,函数取到最小值,最小值为4.
根据以上信息回答下列问题:
(1)已知,则函数取到最小值,最小值为 ;已知,则的最小值是 .
(2)已知,则自变量取何值时,函数取到最大值?最大值为多少?
(3)如图,四边形的对角线,交于点,,,求四边形的面积的最小值.
【答案】(1),
(2)当时,函数取到最大值,最大值为
(3)
【分析】本题主要考查二次根式的计算,掌握二次根式的运算法则是解题的关键.
(1)根据材料提示得到,设,由此即可求解;
(2)根据题意得到,则,此时有最大值,最大值为:,所以当时,函数取到最大值,由此即可求解;
(3)设,则,结合题意得到,所以此时,,由此即可求解.
【详解】(1)解:函数,
令,
∴,
∴当且仅当,即时,取得最小值,
设,
当且仅当,即时,的最小值是4,
故答案为:,.
(2)解:∵,
又∵,
当且仅当时,有最小值,
∵,
∴当时,有最小值,最小值为,
∴此时有最大值,最大值为:;
∴当时,函数取到最大值,最大值为.
(3)解:设,则,
∵,
∴,
∴;
当且仅当时,;
此时,,
故.
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