内容正文:
19.1 二次根式及其性质
1. 二次根式的定义
一般地,形如(其中)的式子叫做二次根式。
注意
· 根指数是2(通常省略不写,注意与立方根区分,立方根根指数为3,不能省略);
· 被开方数必须是非负数(),即被开方数可以是正数、0,不能是负数;
· 二次根式是一个非负数(,);
· 常见拓展:形如 、、(需满足 )的式子,也属于二次根式,本质是“含有二次根式的式子”。
2. 二次根式的性质(重点)
性质1:双重非负性
(),即二次根式的结果是非负数,且被开方数也是非负数。
注意初中阶段常见的非负数有3种:① (平方数);② (绝对值);③ (二次根式)。若这三类式子的和为0,则每一项都为0(高频考点)。
性质2:平方与开方的互逆性
(1)():二次根式先平方,结果等于被开方数;
(2)(无限制条件):一个数先平方,再开算术平方根,结果等于这个数的绝对值,再根据绝对值的意义化简:
注意 与 的区别——前者被开方数 才有意义,结果一定是 (非负);后者无限制条件,结果是 (非负)。
【例1】(判断是否为二次根式)(1)判断下列各式中,哪些是二次根式?哪些不是?并说明理由。
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥().
【变式1-1】判断下列各式是否为二次根式:
(1)(2)() (3) (4)()
【变式1-2】下列式子中,一定是二次根式的是( )
A. B. C. D.
【技巧归纳】判断二次根式的“两步法”:
第一步:看根指数,必须是2(省略不写也可),若根指数是3或其他,则不是二次根式;
第二步:看被开方数,必须是非负数(),若被开方数是含字母的式子,需判断字母取值范围内,式子是否恒非负(如恒正,需看x的取值)。
【例2】(二次根式有意义的条件)求使下列二次根式有意义的x的取值范围。
① ② ③ ④
【变式2-1】求使二次根式 有意义的x的取值范围.
【技巧归纳】二次根式有意义的条件“分情况”:
1. 单一二次根式(如 ):直接令被开方数 ;
2. 二次根式在分母(如 ):令被开方数 (兼顾“非负”和“分母不为0”);
3. 多个二次根式相加(如 ):令每个被开方数都非负,列不等式组求解;
4. 二次根式与平方、绝对值结合(如 ):利用“非负数和为0,每一项都为0”求解。
【例3】(利用二次根式的性质化简与计算) 计算下列各式:
(1) (2) (3) (4)()
【变式3-1】计算下列各式:
(1) (2) (3)()
【技巧归纳】二次根式性质化简“三注意”
1. 用 时,先确认 (无意义的式子不能化简);
2. 用 时,先化简成绝对值,再根据字母取值范围去绝对值(重点:判断绝对值内式子的正负);
3. 遇到多项式(如 ),先因式分解成完全平方形式(),再用性质化简。
【例4】(利用双重非负性求值)已知 ,求 的值。
【变式4-1】已知 ,求 的值。
一.二次根式的定义(共3小题)
1.(2025•呈贡区校级期末)下面是二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.(2025•公主岭市期末)若是二次根式,则a的值不能是( )
A. B.3.14 C.﹣2 D.0
3.给出下列式子:①;②;③;④.其中一定是二次根式的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.二次根式有意义的条件(共6小题)
4.(2025•九台区期末)式子在实数范围内有意义,则a的值可以是( )
A.﹣3 B.0 C.4 D.6
5.(2025•安宁区校级期末)若,则代数式xy的值为( )
A.4 B. C.﹣4 D.
6.(2025•黄浦区校级月考)若和(x≠0,y≠0),两个二次根式有意义,则( )
A.x>0,y>0 B.x<0,y<0 C.x>0,y<0 D.x<0,y>0
7.(2025•南通校级期末)若代数式有意义,则x的取值范围是 .
8.若实数a和b满足,则a﹣b的算术平方根是 .
9.若x、y均为实数,且,求的平方根.
三.二次根式的性质与化简(共10小题)
10.(2025•如皋市校级自主招生)根式的值为( )
A.﹣3 B.9 C.3 D.﹣9
11.(2025•普陀区期末)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
12.(2025•抚宁区期末)《九章算术》中勾股术曰:“勾股各自乘,并而开方除之,即弦”,即(a为“勾”,b为“股”,c为“弦”).若“勾”为2,“股”为3,则“弦”在如图所示数轴上可表示在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
13.(2025•高新区校级月考)已知a、b、c在数轴上的位置如图:化简( )
A.a+b﹣c B.2b+2c﹣a C.2c﹣a D.2b﹣a
14.(2025•静安区校级期末)化简: .
15.(2025•闵行区校级月考)化简二次根式(a﹣1) .
16.(2024•怀化期末)若,则a的取值范围是 .
17.(2025•顺义区校级期中)实数a、b、c在数轴上对应点如图.
(1)化简: , ;
(2)已知实数a,b,c在数轴上的对应点如图所示,化简.
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19.1 二次根式及其性质
1. 二次根式的定义
一般地,形如(其中)的式子叫做二次根式。
注意
· 根指数是2(通常省略不写,注意与立方根区分,立方根根指数为3,不能省略);
· 被开方数必须是非负数(),即被开方数可以是正数、0,不能是负数;
· 二次根式是一个非负数(,);
· 常见拓展:形如 、、(需满足 )的式子,也属于二次根式,本质是“含有二次根式的式子”。
2. 二次根式的性质(重点)
性质1:双重非负性
(),即二次根式的结果是非负数,且被开方数也是非负数。
注意初中阶段常见的非负数有3种:① (平方数);② (绝对值);③ (二次根式)。若这三类式子的和为0,则每一项都为0(高频考点)。
性质2:平方与开方的互逆性
(1)():二次根式先平方,结果等于被开方数;
(2)(无限制条件):一个数先平方,再开算术平方根,结果等于这个数的绝对值,再根据绝对值的意义化简:
注意 与 的区别——前者被开方数 才有意义,结果一定是 (非负);后者无限制条件,结果是 (非负)。
【例1】(判断是否为二次根式)(1)判断下列各式中,哪些是二次根式?哪些不是?并说明理由。
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥().
【解析】紧扣二次根式的定义(根指数为2、被开方数非负)逐一判断:
①是二次根式;根指数为2,被开方数3≥0,符合定义;
②不是二次根式;被开方数-5<0,不符合“被开方数非负”的要求;
③是二次根式;无论x取何实数,,故,根指数为2,符合定义;
④不是二次根式;根指数为3,是立方根,不是二次根式;
⑤是二次根式;系数为-1,根指数为2,被开方数7≥0,符合定义;
⑥不是二次根式;已知,则,被开方数为负数,不符合要求。
【变式1-1】判断下列各式是否为二次根式:
(1)(2)() (3) (4)()
【答案】(1)是;(2)不是;(3)是;(4)是.
【变式1-2】下列式子中,一定是二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据二次根式的定义可得选D.
【技巧归纳】判断二次根式的“两步法”:
第一步:看根指数,必须是2(省略不写也可),若根指数是3或其他,则不是二次根式;
第二步:看被开方数,必须是非负数(),若被开方数是含字母的式子,需判断字母取值范围内,式子是否恒非负(如恒正,需看x的取值)。
【例2】(二次根式有意义的条件)求使下列二次根式有意义的x的取值范围。
① ② ③ ④
【解析】二次根式有意义的条件:被开方数≥0;若二次根式在分母上,需额外满足分母≠0。
① 由 ,得 ;
② 由 (分母不能为0,且被开方数非负),得 ;
③ 由 ,∵ ,∴ ,x为全体实数;
④ 由 ,得 且 。
【变式2-1】求使二次根式 有意义的x的取值范围.
【答案】
【解析】根据二次根式的定义可知,x+4≥0且2-x>0,解得.
【技巧归纳】二次根式有意义的条件“分情况”:
1. 单一二次根式(如 ):直接令被开方数 ;
2. 二次根式在分母(如 ):令被开方数 (兼顾“非负”和“分母不为0”);
3. 多个二次根式相加(如 ):令每个被开方数都非负,列不等式组求解;
4. 二次根式与平方、绝对值结合(如 ):利用“非负数和为0,每一项都为0”求解。
【例3】(利用二次根式的性质化简与计算) 计算下列各式:
(1) (2) (3) (4)()
【解析】紧扣两个核心性质,注意符号和限制条件。
(1)利用性质1:(),得 ;
(2)先化简符号,再用性质1:(平方消去负号);
(3)利用性质2:,得 ;
(4)先因式分解,再化简绝对值:,∵ ,∴ ,故 。
【变式3-1】计算下列各式:
(1) (2) (3)()
【解析】(1)=0.5;
(2)= ;
(3)()= .
【技巧归纳】二次根式性质化简“三注意”
1. 用 时,先确认 (无意义的式子不能化简);
2. 用 时,先化简成绝对值,再根据字母取值范围去绝对值(重点:判断绝对值内式子的正负);
3. 遇到多项式(如 ),先因式分解成完全平方形式(),再用性质化简。
【例4】(利用双重非负性求值)已知 ,求 的值。
【解析】双重非负性的核心应用——两个二次根式相加,被开方数需同时非负,列不等式组求解。
由题意,得 ,解得 ;
将 代入原式,得,∴ ;
因此,.
【变式4-1】已知 ,求 的值。
【解析】由题意,得 ,解得x=-2,y=3,原式=4+3=7.
一.二次根式的定义(共3小题)
1.(2025•呈贡区校级期末)下面是二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】二次根式是指根指数为2的根式,且被开方数非负数.
【解答】解:A、为分数,不是二次根式,选项不符合题意;
B、的根指数为3,不符合题意;
C、根指数为2且被开方数是非负数,选项符合题意;
D、被开方数为﹣4<0,在实数范围内无意义,不符合题意.
故选:C.
2.(2025•公主岭市期末)若是二次根式,则a的值不能是( )
A. B.3.14 C.﹣2 D.0
【答案】C
【分析】根据二次根式的定义得出a≥0,由此判断即可.
【解答】解:若是二次根式,则a≥0,
所以a的值不能是﹣2,
故选:C.
3.给出下列式子:①;②;③;④.其中一定是二次根式的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】要判断哪些式子是二次根式,需根据二次根式的定义:形如的式子叫做二次根式,依次分析每个式子是否符合该定义即可.
【解答】解:①,根指数是3,是三次根式,不是二次根式,不符合题意;
②,根指数为2,其被开方数2≥0,符合二次根式定义,符合题意;
③,根指数为2,其被开方数9≥0,符合二次根式定义,符合题意;
④,根指数为2,其被开方数x2≥0,符合二次根式定义,符合题意.
故选:C.
二.二次根式有意义的条件(共6小题)
4.(2025•九台区期末)式子在实数范围内有意义,则a的值可以是( )
A.﹣3 B.0 C.4 D.6
【答案】D
【分析】二次根式有意义的条件是被开方数为非负数,据此即可求得答案.
【解答】解:式子在实数范围内有意义,
则a﹣5≥0,
解得:a≥5,
则只有6符合题意,
故选:D.
5.(2025•安宁区校级期末)若,则代数式xy的值为( )
A.4 B. C.﹣4 D.
【答案】A
【分析】根据二次根式的被开方数是非负数,列出关于x的不等式组,通过解不等式组求得x的值,从而求得y值.将其代入所求的代数式求值即可.
【解答】解:根据题意,得
,
解得x,
∴y=﹣2;
∴xy4.
故选:A.
6.(2025•黄浦区校级月考)若和(x≠0,y≠0),两个二次根式有意义,则( )
A.x>0,y>0 B.x<0,y<0 C.x>0,y<0 D.x<0,y>0
【答案】C
【分析】根据二次根式有意义的条件得到﹣xy>0且x﹣y≥0,则﹣xy>0得到x、y异号,然后根据x≥y得到x、y的取值范围.
【解答】解:根据题意得﹣xy>0且x﹣y≥0,
解得x>0,y<0.
故选:C.
7.(2025•南通校级期末)若代数式有意义,则x的取值范围是 x<3 .
【答案】x<3.
【分析】根据分式和二次根式的定有意义的条件列出不等式,即可得到答案.
【解答】解:代数式有意义的x的取值范围是3﹣x>0,
解得x<3,
故答案为:x<3.
8.若实数a和b满足,则a﹣b的算术平方根是 .
【答案】.
【分析】先根据二次根式有意义的条件可得:,解得:,由此得a=4,b+2=0,即可求出b=2,把a,b的值代入a﹣b求值,最后求算术平方根即可.
【解答】解:由二次根式有意义的条件,可得,
解得:,
∴a=4.
∴,
∴b+2=0,
∴b=﹣2,
∴a﹣b=4﹣(﹣2)=4+2=6,
∴6的算术平方根是,即a﹣b的算术平方根是.
故答案为:.
9.若x、y均为实数,且,求的平方根.
【答案】±2.
【分析】根据被开方数是非负数可求x,进一步求出y,再代入计算即可求出答案.
【解答】解:∵,
∴,
∴x﹣1=0,
∴x=1,
∴2y﹣1=0,
∴,
∴,
∵4的平方根是±2,
∴的平方根为±2.
三.二次根式的性质与化简(共10小题)
10.(2025•如皋市校级自主招生)根式的值为( )
A.﹣3 B.9 C.3 D.﹣9
【答案】C
【分析】根据二次根式的性质化简即可.
【解答】解:|﹣3|=3.
故选:C.
11.(2025•普陀区期末)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据二次根式的性质、绝对值的定义逐个选项判断即可.
【解答】解:A、a,原计算错误,不符合题意;
B、±a,原计算错误,不符合题意;
C、,正确,符合题意;
D、a+b,原计算错误,不符合题意,
故选:C.
12.(2025•抚宁区期末)《九章算术》中勾股术曰:“勾股各自乘,并而开方除之,即弦”,即(a为“勾”,b为“股”,c为“弦”).若“勾”为2,“股”为3,则“弦”在如图所示数轴上可表示在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】C
【分析】根据题意列式计算后估算其大小,然后确定其在数轴上的位置即可.
【解答】解:若“勾”为2,“股”为3,
则,
∵9<13<16,
∴34,
则“弦”在如图所示数轴上可表示在C点,
故选:C.
13.(2025•高新区校级月考)已知a、b、c在数轴上的位置如图:化简( )
A.a+b﹣c B.2b+2c﹣a C.2c﹣a D.2b﹣a
【答案】B
【分析】先根据数轴判断出a+b<0,c﹣a>0,b+c>0,再利用二次根式和绝对值的性质进行化简.
【解答】解:由数轴得:a<b<0<c,|a|>|c|>|b|,
∴a+b<0,c﹣a>0,b+c>0,
∴原式=﹣a﹣(﹣a﹣b)+c﹣a+b+c=﹣a+a+b+c﹣a+b+c=2b+2c﹣a,
故选:B.
14.(2025•静安区校级期末)化简: .
【答案】.
【分析】,据此求解即可.
【解答】解:∵a3b=a2•ab≥0,a2≥0,
∴ab≥0,
∴.
故答案为:.
15.(2025•闵行区校级月考)化简二次根式(a﹣1) .
【答案】.
【分析】先由得a<1,从而确定a﹣1的符号;再将a﹣1变形为负的形式,移到根号内进行化简.
【解答】解:根据题意可知,,
∴1﹣a>0,即a<1,
∴a﹣1<0.
原式.
故答案为:.
16.(2024•怀化期末)若,则a的取值范围是 .
【答案】.
【分析】根据二次根式的性质得到3﹣2a≥0,据此求解即可.
【解答】解:根据二次根式的性质可知:3﹣2a≥0,
解得,
故答案为:.
17.(2025•顺义区校级期中)实数a、b、c在数轴上对应点如图.
(1)化简: 2﹣c , ﹣0.5﹣b ;
(2)已知实数a,b,c在数轴上的对应点如图所示,化简.
【分析】(1)观察数轴可知:a<﹣1<b<﹣0.5<0<1<c<2,再根据有理数的加减法则判断2﹣c和0.5+b的正负,最后根据二次根式的性质化简即可;
(2)观察数轴可知:a<﹣1<b<﹣0.5<0<1<c<2,再根据有理数的加减法则判断c﹣a和b﹣c的正负,最后根据绝对值的性质和二次根式的性质化简即可.
【解答】解:(1)观察数轴可知:a<﹣1<b<﹣0.5<0<1<c<2,
∴2﹣c>0,0.5+b<0,
∴,
故答案为:2﹣c,﹣0.5﹣b;
(2)观察数轴可知:a<﹣1<b<﹣0.5<0<1<c<2,
∴c﹣a>0,b﹣c<0,
∴
=﹣a﹣(c﹣a)+c﹣b
=﹣a﹣c+a+c﹣b
=﹣b.
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