内容正文:
专题16二次根式的概念
【题型01 二次根式的识别】........................................2
【题型02 求二次根式的值】........................................4
【题型03 求二次根式中的参数】....................................5
【题型04 二次根式有意义的条件】..................................7
【题型05 利用二次根式的性质化简】................................8
【解答题4题】...........................................11
★知识梳理★
知识点01:二次根式的定义
1. 定义内容
一般地,形如 (a≥0)的式子叫做二次根式。
其中:
“” 称为二次根号(根指数为 2,通常省略不写);
a 称为被开方数,a 可以是具体的数,也可以是含有字母的代数式。
2. 判定两个核心条件(缺一不可)
形式条件:必须含有二次根号 “”,且根指数为 2(若根指数为 3、4 等,则不是二次根式);
实质条件:被开方数 a 必须是非负数,即 a≥0(若 a<0,在实数范围内无意义)。
3. 判定示例
是二次根式:、(x≥−1)、、3;
不是二次根式:(被开方数为负)、(根指数为 3)、(x<0,无意义)。
知识点02:二次根式有意义的条件
1. 单一二次根式
有意义的充要条件:被开方数 a≥0。
例: 有意义 ⟹x−3≥0⟹x≥3。
2. 复合代数式(含分式、多个二次根式)
需同时满足所有约束条件:
➽二次根式:每个被开方数 ≥0;
➽分式:分母0。
例: 有意义 ⟹⟹x≥−1 且 x2。
知识点03:二次根式的核心性质(双重非负性)
1. 性质 1:被开方数非负
中,a≥0(有意义的前提)。
2. 性质 2:二次根式本身非负
对于 a≥0,≥0(二次根式的值为非负数,即算术平方根)。
3. 性质 3:平方还原性质(a≥0)
()2=a
理解:对非负数 a,先开算术平方根,再平方,结果等于原数。
例:()2=4,()2=7。
4. 性质 4:开方取绝对值性质(a 为任意实数)
=∣a∣=
理解:对任意实数 a,先平方,再开算术平方根,结果等于该数的绝对值。
例:=∣−3∣=3,=∣5∣=5。
知识点04:典型易错点与解题提醒
1.判定误区:忽略 “形式条件”(如把2误判为不是二次根式)或 “实质条件”(如认为是二次根式)。
2.性质混用:混淆()2与的适用范围(前者a≥0,后者a为任意实数)。
3.非负性应用:遇到 “+∣b∣+c2=0”,直接推出a=0、b=0、c=0。
【题型1.二次根式的识别】
【典例】请任意写一个二次根式: .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了二次根式的定义,形如的式子叫做二次根式,熟记二次根式的定义是解题的关键.
根据二次根式的定义即可求解.
【详解】解:由题意得,一个二次根式可写为,
故答案为:(答案不唯一).
【跟踪专练1】下列各式中,一定是二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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.
根据二次根式的定义逐项分析即可.
【详解】解:A.当时,不是二次根式,故不符合题意;
B.∵,∴不是二次根式,故不符合题意;
C.是二次根式,故符合题意;
D.的根指数是3,不是二次根式,故不符合题意;
故选C.
【跟踪专练2】下列各式,,,中是二次根式的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题主要考查二次根式的定义,熟练掌握二次根式的定义是解题的关键;根据二次根式的定义,“形如的式子”,逐一判断各表达式即可.
【详解】解:下列各式,,,中是二次根式的有,,共2个;
故选B.
【跟踪专练3】在一次科技展览会上,机器人利用编程展示了一组按规律排列的单项式形式信号代码,其单项 式依次为:,,,,……,则第n 个单项式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了单项式规律探索,根据题干所给单项式得出规律即可,正确得出规律是解此题的关键.
【详解】解:由题意可得:,,,,,…,
∴第n 个单项式是,
故选:A.
【题型2.求二次根式的值】
【典例】当时,二次根式的值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了化简二次根式,把代入二次根式中利用二次根式的性质化简即可.
【详解】解:当时,,
故答案为:.
【跟踪专练1】当时,二次根式的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次根式的基本性质及化简,二次根式的定义,把代入原式化简即可.
【详解】解:当时,原式,
故选:B.
【跟踪专练2】已知,均为实数,,则的值为 .
【答案】8
【分析】直接利用二次根式有意义的条件得出x的值,进而得出y的值,进而得出答案.
【详解】解:∵,
∴,
,
,
,
故答案为:8
【点睛】此题主要考查了二次根式有意义的条件,正确把握二次根式的定义是解题关键.
【跟踪专练3】根据以下程序,当输入时,输出结果为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【分析】本题考查了程序框图的循环计算与根式运算,解题的关键是按照程序框图的逻辑,逐步代入计算,直到满足输出条件.
先将输入的代入表达式计算,判断结果是否小于2,若不满足则将该结果作为新的再次代入计算,直至结果小于2时输出.
【详解】解:当输入时,
第一次计算:,不成立,将作为新的;
第二次计算:,成立,输出结果.
故选:C.
【题型3.求二次根式中的参数】
【典例】下列根式是二次根式的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次根式.熟练掌握二次根式的定义是解题的关键.形如的式子是二次根式.
根据二次根式的定义判断作答即可.
【详解】解:由题意知,,,不是二次根式,是二次根式,
∴A、B、D不符合要求;C符合要求;
故选:C.
【跟踪专练1】若,满足,则 .
【答案】
【分析】本题考查了代数式求值,非负数的性质:掌握几个非负数的和为0,则这几个非负数分别等于0,并正确得出未知数的值是解题的关键.根据非负数的性质列出方程求出未知数的值,再代入所求代数式计算即可.
【详解】解:,
,,
,,
,
故答案为:.
【跟踪专练2】已知是整数,则正整数m的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查了求二次根式中的参数,以及二次根式的性质,把18分解成平方数与另一个因数相乘的形式是解题的关键.
根据二次根式的性质进行整理分析,即可解题.
【详解】解:因为,
所以.
因为是整数,
所以正整数m的最小值是2.
故选:B.
【跟踪专练3】若和都是最简二次根式,则 .
【答案】
【分析】本题考查了最简二次根式的定义,二元一次方程组的应用,代数式求值,熟练掌握最简二次根式的定义是解题的关键.
根据最简二次根式的定义得到,解得,代入计算即可.
【详解】解:和都是最简二次根式,
,
解得,
,
故答案为:.
【题型4.二次根式有意义的条件】
【典例】如果二次根式在实数范围内有意义,那么的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查二次根式有意义的条件,掌握二次根式有意义的条件是解题关键.
根据二次根式有意义的条件,被开方数必须大于或等于零,列出不等式并求解即可.
【详解】解:二次根式 在实数范围内有意义,需满足被开方数 ,
解不等式 ,得,
故答案为:.
【跟踪专练1】要使有意义,则的取值范围在数轴上表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,在数轴上表示不等式组的解集.
根据二次根式有意义的条件求出x的取值范围,进而在数轴上表示即可.
【详解】解:∵有意义,
∴且
解得:且
即,
在数轴上表示为:.
故选:C.
【跟踪专练2】在函数中,自变量的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查函数自变量的取值范围,函数是分式,分母是二次根式,因此需要分母不为零,且被开方数大于或等于零,据此求解即可.
【详解】解:根据题意,自变量x的取值需满足
即,
解得 .
故答案为:.
【跟踪专练3】如果,那么的算术平方根是( )
A.1 B. C.7 D.
【答案】A
【分析】本题考查的是函数有意义条件,算术平方根,熟练掌握二次根式有意义条件,分式有意义条件,是解题的关键.
根据二次根式有意义条件得,,得,解得,根据分式有意义条件得,解得,求出,,代入计算即可.
【详解】解:∵,
∴,,.
∴.
∴.
解得.
∴.
∴.
∴,
∴的算术平方根是.
故选:A.
【题型5.利用二次根式的性质化简】
【典例】计算:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次根式的性质()及积的乘方、分式乘方的运算,熟练掌握二次根式的平方运算规则是解题的关键.
(1)利用二次根式性质(),先去掉负号的平方,再化简结果.
(2)直接应用二次根式性质()计算.
(3)利用积的乘方公式,分别计算系数和根式的平方,再相乘.
(4)利用分式的平方公式,分别计算分子和分母的平方,再化简.
【详解】(1)
,
答案为:.
(2),
故答案为:.
(3)
,
故答案为:.
(4)
,
故答案为:.
【跟踪专练1】若,化简:( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【分析】本题考查二次根式的化简,需利用的性质,结合已知判断绝对值内式子的正负,再根据绝对值的代数意义去掉绝对值符号进行计算.
【详解】解:∵,
∴,,
∴,,
则原式
.
故选:A.
【跟踪专练2】若一个三角形的三边长分别为 2,5,,则化简代数式的结果 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了三角形的三边关系、绝对值、二次根式的性质等知识点,掌握绝对值、二次根式的性质是解题的关键.
先根据三角形三边关系确定x的取值范围,再根据绝对值的性质化简,最后合并同类项即可.
【详解】解:由三角形三边关系,得,即,
∴
,
.
故答案为.
【跟踪专练3】实数,在数轴上的位置如图所示,则化简后的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查化简二次根式和绝对值.根据点在数轴上的位置,判断数的符号和式子的符号,再进行化简即可.
【详解】解:由图可知:,,
∴,
∴;
故选:C.
【解答题】
1.全球气候变暖导致一些冰川融化并消失.在冰川消失12年后,一种低等植物苔藓就开始在岩石上生长,每一个苔藓都会长成近似圆形,苔藓的直径和其生长年限近似的满足如下的关系式:,其中d(单位:厘米)代表苔藓的直径,t(单位:年)代表冰川消失的时间.求冰川消失16年后苔藓的直径.
【答案】冰川消失16年后苔藓的直径为14厘米
【分析】本题主要考查了代入求值,再根据二次根式的计算,求出结果即可;
【详解】解:把代入,得.
解得.
冰川消失16年后苔藓的直径为14厘米
2.阅读材料并解决下列问题:
已知a、b是有理数,并且满足等式5﹣﹣a,求a、b的值.
解:∵5﹣﹣a
即5﹣
∴2b﹣a=5,﹣a=
解得:a=﹣
(1)已知a、b是有理数,并且满足等式﹣1,则a= ,b= .
(2)已知x、y是有理数,并且满足等式x+x+18,求xy的平方根.
【答案】(1)4,1;(2)
【分析】(1)利用等式左右两边的有理数相等和二次根式相同,建立方程,然后解方程即可.
(2)先将等式变形,再利用等式左右两边的有理数相等和二次根式相同,建立方程,然后解方程得到x和y,再求xy的平方根.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴,
∴b=1,a-b=3,
∴a=4;
(2),
∴,
∴,
解得:,
∴xy=16,
∴xy的平方根为±.
【点睛】此题是一个阅读题目,主要考查了实数的运算.对于阅读理解题要读懂阅读部分,然后依照同样的方法和思路解题.
3.已知实数,,满足,求的值.
【答案】
10
【分析】本题考查了算术平方根、绝对值和完全平方的非负性,解决本题的关键是熟练掌握非负数的性质.
本题考查非负数的性质,包括算术平方根、绝对值和完全平方的非负性,以及代数式的求值.通过分析方程中各项的非负性,得出每个部分均为零,从而求出未知数的值,再代入所求表达式计算.
【详解】解:由题意可得:
.
4.【观察思考】观察下列等式特征,探索规律.
第①个等式:;
第②个等式:;
第③个等式:;
第④个等式::
(1)计算:_____;_____;
(2)若,则正整数_____;
【规律应用】
(3)根据上述等式规律,化简:
.
【答案】(1),;
(2);
(3)
【分析】本题考查了二次根式的化简与规律相结合,合理运用规律是解题的关键.
(1)根据规律运算即可;
(2)根据规律运算即可;
(3)根据规律运算即可.
【详解】(1)解:,,
故答案为:,;
(2)∵,,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)
解:原式
.
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专题16二次根式的概念
【题型01 二次根式的识别】........................................2
【题型02 求二次根式的值】........................................3
【题型03 求二次根式中的参数】....................................3
【题型04 二次根式有意义的条件】..................................4
【题型05 利用二次根式的性质化简】................................4
【解答题4题】............................................4
★知识梳理★
知识点01:二次根式的定义
1. 定义内容
一般地,形如 (a≥0)的式子叫做二次根式。
其中:
“” 称为二次根号(根指数为 2,通常省略不写);
a 称为被开方数,a 可以是具体的数,也可以是含有字母的代数式。
2. 判定两个核心条件(缺一不可)
形式条件:必须含有二次根号 “”,且根指数为 2(若根指数为 3、4 等,则不是二次根式);
实质条件:被开方数 a 必须是非负数,即 a≥0(若 a<0,在实数范围内无意义)。
3. 判定示例
是二次根式:、(x≥−1)、、3;
不是二次根式:(被开方数为负)、(根指数为 3)、(x<0,无意义)。
知识点02:二次根式有意义的条件
1. 单一二次根式
有意义的充要条件:被开方数 a≥0。
例: 有意义 ⟹x−3≥0⟹x≥3。
2. 复合代数式(含分式、多个二次根式)
需同时满足所有约束条件:
➽二次根式:每个被开方数 ≥0;
➽分式:分母0。
例: 有意义 ⟹⟹x≥−1 且 x2。
知识点03:二次根式的核心性质(双重非负性)
1. 性质 1:被开方数非负
中,a≥0(有意义的前提)。
2. 性质 2:二次根式本身非负
对于 a≥0,≥0(二次根式的值为非负数,即算术平方根)。
3. 性质 3:平方还原性质(a≥0)
()2=a
理解:对非负数 a,先开算术平方根,再平方,结果等于原数。
例:()2=4,()2=7。
4. 性质 4:开方取绝对值性质(a 为任意实数)
=∣a∣=
理解:对任意实数 a,先平方,再开算术平方根,结果等于该数的绝对值。
例:=∣−3∣=3,=∣5∣=5。
知识点04:典型易错点与解题提醒
1.判定误区:忽略 “形式条件”(如把2误判为不是二次根式)或 “实质条件”(如认为是二次根式)。
2.性质混用:混淆()2与的适用范围(前者a≥0,后者a为任意实数)。
3.非负性应用:遇到 “+∣b∣+c2=0”,直接推出a=0、b=0、c=0。
【题型1.二次根式的识别】
【典例】请任意写一个二次根式: .
【跟踪专练1】下列各式中,一定是二次根式的是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】下列各式,,,中是二次根式的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【跟踪专练3】在一次科技展览会上,机器人利用编程展示了一组按规律排列的单项式形式信号代码,其单项 式依次为:,,,,……,则第n 个单项式是( )
A. B.
C. D.
【题型2.求二次根式的值】
【典例】当时,二次根式的值是 .
【跟踪专练1】当时,二次根式的值为( )
A. B.2 C. D.
【跟踪专练2】已知,均为实数,,则的值为 .
【跟踪专练3】根据以下程序,当输入时,输出结果为( )
A.1 B. C. D.2
【题型3.求二次根式中的参数】
【典例】下列根式是二次根式的是( ).
A. B. C. D.
【跟踪专练1】若,满足,则 .
【跟踪专练2】已知是整数,则正整数m的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【跟踪专练3】若和都是最简二次根式,则 .
【题型4.二次根式有意义的条件】
【典例】如果二次根式在实数范围内有意义,那么的取值范围为 .
【跟踪专练1】要使有意义,则的取值范围在数轴上表示为( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练2】在函数中,自变量的取值范围是 .
【跟踪专练3】如果,那么的算术平方根是( )
A.1 B. C.7 D.
【题型5.利用二次根式的性质化简】
【典例】计算:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【跟踪专练1】若,化简:( )
A. B. C. D.3
【跟踪专练2】若一个三角形的三边长分别为 2,5,,则化简代数式的结果 .
【跟踪专练3】实数,在数轴上的位置如图所示,则化简后的结果为( )
A. B. C. D.
【解答题】
1.全球气候变暖导致一些冰川融化并消失.在冰川消失12年后,一种低等植物苔藓就开始在岩石上生长,每一个苔藓都会长成近似圆形,苔藓的直径和其生长年限近似的满足如下的关系式:,其中d(单位:厘米)代表苔藓的直径,t(单位:年)代表冰川消失的时间.求冰川消失16年后苔藓的直径.
2.阅读材料并解决下列问题:
已知a、b是有理数,并且满足等式5﹣﹣a,求a、b的值.
解:∵5﹣﹣a
即5﹣
∴2b﹣a=5,﹣a=
解得:a=﹣
(1)已知a、b是有理数,并且满足等式﹣1,则a= ,b= .
(2)已知x、y是有理数,并且满足等式x+x+18,求xy的平方根.
3.已知实数,,满足,求的值.
4.【观察思考】观察下列等式特征,探索规律.
第①个等式:;
第②个等式:;
第③个等式:;
第④个等式::
(1)计算:_____;_____;
(2)若,则正整数_____;
【规律应用】
(3)根据上述等式规律,化简:
.
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