内容正文:
专题16.1二次根式及其性质
教学目标
1.理解二次根式的概念,
2.掌握二次根式有意义的条件,会求字母取值范围。
3.理解二次根式的双重非负性。
4.掌握两个核心性质。
5.能运用性质进行简单化简与计算。
教学重难点
教学重点
1. 二次根式的概念与有意义的条件。
2. 二次根式的双重非负性。
3. 两个核心性质的理解与直接应用。
4. 教学难点
结合分母不为 0,综合确定字母取值范围。
利用非负性解决 “0+0=0” 型求值问题。
知识点01 二次根式的定义
1.二次根式的定义:我们把形式如 ( a ≥ 0)的式子叫做二次根式, “”称为二次根号.
2. 二次根式的特征
(1) 必须含有二次根号“ ”, “” 的根指数为 2,即“ ”,我们一般省略根指数 2,写作“ ” .
(2)二次根式中的被开方数既可以是一个数,也可以是一个含有字母的式子 .
(3) 双重非负性: 二次根式 表示非负数 a 的算术平方根,因此 a ≥ 0, ≥ 0.
【即学即练】(24-25八年级下·安徽铜陵·期末)给出下列式子:;;;;,其中一定是二次根式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
知识点02 二次根式有意义的条件
1.二次根式有无意义的条件
条件
字母表示
二次根式有意义
被开方数为非负数
有意义 a≥0
二次根式无意义
被开方数为负数
无意义 a<0
2.使式子有意义的字母取值范围(拓展)
类型
条件
二次根式型
被开方数大于或等于0
分式型
分母不等于0
负整数和零指数幂型
底数不为0
复合型
取各条件下字母取值范围的公共部
【即学即练】(24-25八年级下·安徽合肥·期末)使式子有意义的条件是( )
A. B. C. D.
知识点03 二次根式的性质
1. 二次根式的性质
性质 1 :( ) ²=a( a ≥ 0),即一个非负数的算术平方根的平方等于它本身;
性质 2 : =|a|= 即一个数的平方的算术平方根等于它的绝对值 .
2. 与( )²( a ≥ 0)的区别与联系
( )²
区别
取值范围不同
a 为全体实数
a ≥ 0
运算顺序不同
先平方后开方
先开方后平方
运算结果不同
=|a|=
()²= a(a ≥ 0)
联系
与()²均为非负数,当 a ≥ 0 时, =()²
【即学即练】
1.化简的结果是( )
A. B.3 C. D.9
2.化简:__.
题型01 求二次根式被开方数中所含字母的取值范围
【例1】要使下列式子有意义,的取值必须满足什么条件?
(1); (2).
【变式1】(23-24八年级下·安徽合肥·期末)若代数式有意义,则实数x的取值范围是( )
A. B. C. D.且
题型02 利用二次根式的性质1进行计算
【例2】计算:
(1)_____; (2)_____;
(3)_____; (4)_____.
【变式2-1】(24-25八年级下·安徽阜阳·期中)将中根号外的数移到根号内,所得的结果为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】计算的结果是_____.
题型03 利用二次根式的性质2进行化简、求值
【例3】计算:
(1)______;
(2)______;
(3)______.
【变式3-1】(24-25八年级下·安徽合肥·期末)化简:( )
A. B. C. D.7
【变式3-2】(24-25八年级下·安徽亳州·期中)若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(24-25八年级下·安徽宣城·期末)化简:________.
题型04 利用数轴和二次根式的性质化简或计算
【例4】(24-25八年级下·安徽合肥·期中)实数,在数轴上的对应点如图所示,化简的结果是( )
A. B. C. D.2
【变式3-1】(24-25八年级下·安徽亳州·期中)实数,在数轴上的位置如图所示,则化简的结果是( )
A.0 B. C. D.
【变式3-2】(24-25八年级下·安徽芜湖·期中)实数在数轴上的位置如图所示,且,则化简结果为___________.
【变式3-3】(24-25八年级下·安徽安庆·期中)已知实数a,b在数轴上的位置如图所示,请化简
题型05 利用二次根式的非负性求值
【例5-1】利用二次根式的非负性确定未知数的值
若,则_____,_____.
【例5-2】利用二次根式被开方数的非负性求代数式的值
若,都是实数,且,求的值.
【变式5-1】二次根式与 的和为0,则的值为_____.
【变式5-2】已知,均为实数,,则的值为________.
【变式5-3】若实数x,y满足,求的值.
题型06 根据二次根式的值是整数求字母的取值
【例6】已知是正整数,则整数的最大值为( )
A.2025 B.2024 C.2 D.1
【变式6-1】已知是正整数,是整数,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式6-2】已知是整数,则自然数的值是________.
【变式6-3】(23-24八年级下·甘肃武威·期中)已知是整数,求自然数n的值.
题型07 二次根式与三角形综合
【例7】若实数a,b,c分别表示的三条边,且a,b满足,则的第三条边c的取值范围是________.
【变式7-1】若三角形两条边的长分别为3和5,第三条边的长为,化简:.
【变式7-2】已知a、b是等腰的两边,且满足.
(1)求的算术平方根;
(2)求等腰的周长.
题型08 利用二次根式的性质进行规律探究
【例8-1】(24-25八年级下·安徽合肥·期中)观察下列各式:
(1)猜想的变形结果.
(2)针对上述各式反映的规律,给出用(为任意自然数,且)表示的等式,并进行证明.
【例8-2】(24-25八年级下·安徽阜阳·月考)观察与思考:
①;②;③;…
(1)根据上述等式的规律,直接写出第④个等式;
(2)试用含(为自然数,且)的等式表示这一规律,并加以验证.
【例8-3】(24-25八年级下·安徽合肥·期中)观察下列各式:
;
;
.
(1) .
(2)请你按照上面每个等式反映的规律,写出用n(n为正整数)表示的等式 .
(3)利用上述规律计算:.
【变式8-1】(24-25八年级下·安徽合肥·期末)观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:
(1)按照以上规律,写出第5个等式:_________________________;
(2)按照以上规律,写出你猜想的第n个等式:_________________________(用含n的等式表示,n为正整数),并证明等式成立.
【变式8-2】(24-25八年级下·安徽滁州·期末)观察以下等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;……
请根据以上规律,解答下列问题.
(1)直接写出第5个等式:______.
(2)写出你猜想的第个等式:______(用含的等式表示,为正整数),并证明你的猜想.
【变式8-3】(24-25八年级下·安徽合肥·期中)在学习二次根式后,数学兴趣小组探究发现,一些含有根号的特殊式子可以化成另一个式子的平方,例如:;
.
【类比】(1)仿照上述方法将化成另一个式子的平方;
【拓展】(2)运用上述方法化简:;
【变式】(3)若,且,,均为正整数,求的值.
一、单选题
1.(24-25八年级下·安徽亳州·期中)下列运算中正确的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·安徽亳州·期中)若,则的取值范围是( ).
A. B.且
C. D.可以取一切实数.
3.已知是整数,是正整数,则的所有可能的取值的和是( )
A.11 B.12 C.15 D.19
4.(24-25八年级下·安徽亳州·期末)已知实数,满足,则的值为( )
A. B. C.10 D.18
5.已知,当分别取时,所对应值的总和是( )
A.2022 B.2024 C.2026 D.2028
6.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.
7.(24-25八年级下·安徽安庆·期中)设,,,,,则的值( )
A. B. C. D.
二、填空题
8.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)化简的结果为______.
9.若是一个整数,则正整数m的最小值是_______.
10.已知,,则的值为__________.
11.(24-25八年级下·安徽淮南·期中)当时,化简的结果是_____.
12.(24-25八年级下·安徽淮北·期中)实数在数轴上的位置如图所示:则化简为_____
13.(24-25八年级下·安徽黄山·期中)若,则______.
三、解答题
14.当取什么值时,代数式的取值最小?并求出这个最小值.
15.已知实数,,满足,求的值.
16.若实数,,满足.
(1)求的值.
(2)若满足上式的,为等腰三角形的两边长,求这个等腰三角形的周长.
17.(24-25八年级下·安徽合肥·期中)观察下列各式:
①;
②;
③
(1)根据你发现的规律填空:___________;
(2)请用(为正整数)来表示含有上述规律的等式:___________,并证明你的猜想.
18.(24-25八年级下·安徽滁州·期中)先观察等式,再解答问题:
①;②;
③.
(1)____________;
(2)请你按照以上各等式反映的规律,试写出第圈个等式(用含的式子表示,为正整数);
(3)应用(2)中结论,请计算的值.
19.(24-25八年级下·安徽池州·期中)观察以下等式:
第个等式:.
第个等式:.
第个等式:.
……
解决下列问题:
(1)写出第个等式:______.
(2)如果为正整数,直接写出用含的式子表示上述运算规律的猜想.
(3)请证明你的猜想.
20.(24-25八年级下·安徽安庆·期中)观察下列各式及验证过程
验证:
,验证:;
,验证:…..
(1)按照上述三个等式及其验证过程的基本思路,猜想____________;
(2)针对上述各式反映的规律,写出用第个(的自然数)表示的等式,并进行验证;
(3)直接写出:____________.
21.(24-25八年级下·安徽蚌埠·期中)明明根据学习“数与式”的经验,想通过由“特殊到一般”的方法探究下面二次根式的运算规律,以下是明明的探究过程,请补充完整:
(1)具体运算,发现规律
特例1:;
特例2:;
特例3:;
特例4:_______(举一个符合上述运算特征的例子);
(2)观察归纳,得出猜想
如果n为正整数,用含n的式子表示这个运算规律:_______;
(3)证明猜想,确认正确.
22.(24-25八年级下·安徽马鞍山·期中)先观察下列等式,猜想找规律,回答问题:
①;
②;
③.
(1)根据上面三个等式,请写出第7个等式为 ;
(2)请写出第 n个等式为 ;
(3)根据上述规律,解答问题:
设 ,求不超过m的最大整数是多少?
23.(24-25八年级下·安徽安庆·期末)观察下列等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式:______;
(2)写出第个等式:______;(用含的等式表示)
(3)根据上面的结论计算:
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专题16.1二次根式及其性质
教学目标
1.理解二次根式的概念,
2.掌握二次根式有意义的条件,会求字母取值范围。
3.理解二次根式的双重非负性。
4.掌握两个核心性质。
5.能运用性质进行简单化简与计算。
教学重难点
教学重点
1. 二次根式的概念与有意义的条件。
2. 二次根式的双重非负性。
3. 两个核心性质的理解与直接应用。
4. 教学难点
结合分母不为 0,综合确定字母取值范围。
利用非负性解决 “0+0=0” 型求值问题。
知识点01 二次根式的定义
1.二次根式的定义:我们把形式如 ( a ≥ 0)的式子叫做二次根式, “”称为二次根号.
2. 二次根式的特征
(1) 必须含有二次根号“ ”, “” 的根指数为 2,即“ ”,我们一般省略根指数 2,写作“ ” .
(2)二次根式中的被开方数既可以是一个数,也可以是一个含有字母的式子 .
(3) 双重非负性: 二次根式 表示非负数 a 的算术平方根,因此 a ≥ 0, ≥ 0.
【即学即练】(24-25八年级下·安徽铜陵·期末)给出下列式子:;;;;,其中一定是二次根式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①:根指数为2,被开方数,符合二次根式定义.
②:被开方数为,无意义,不是二次根式.
③:根指数为2,且恒成立,无论取何值均成立,一定是二次根式.
④:根指数为2,但被开方数需满足,即.由于的取值未限定,无法保证恒成立,故不一定是二次根式.
⑤:根指数为3,属于三次根式,不是二次根式.
故选B.
知识点02 二次根式有意义的条件
1.二次根式有无意义的条件
条件
字母表示
二次根式有意义
被开方数为非负数
有意义 a≥0
二次根式无意义
被开方数为负数
无意义 a<0
2.使式子有意义的字母取值范围(拓展)
类型
条件
二次根式型
被开方数大于或等于0
分式型
分母不等于0
负整数和零指数幂型
底数不为0
复合型
取各条件下字母取值范围的公共部
【即学即练】(24-25八年级下·安徽合肥·期末)使式子有意义的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由题意可知:,
.
故选:A
知识点03 二次根式的性质
1. 二次根式的性质
性质 1 :( ) ²=a( a ≥ 0),即一个非负数的算术平方根的平方等于它本身;
性质 2 : =|a|= 即一个数的平方的算术平方根等于它的绝对值 .
2. 与( )²( a ≥ 0)的区别与联系
( )²
区别
取值范围不同
a 为全体实数
a ≥ 0
运算顺序不同
先平方后开方
先开方后平方
运算结果不同
=|a|=
()²= a(a ≥ 0)
联系
与()²均为非负数,当 a ≥ 0 时, =()²
【即学即练】
1.化简的结果是( )
A. B.3 C. D.9
【答案】B
【分析】本题主要考查了算术平方根的性质,准确计算是解题的关键.
根据算术平方根的定义,,因此先计算平方,再取非负平方根.
【详解】;
故选.
2.化简:__.
【答案】5
【分析】本题主要考查二次根式的性质,掌握二次根式的性质化简是关键.
直接利用二次根式的性质“”化简求出即可.
【详解】解:
故答案为:5.
题型01 求二次根式被开方数中所含字母的取值范围
【例1】要使下列式子有意义,的取值必须满足什么条件?
(1); (2).
【详解】(1)解:由题意,得,
解得;
(2)解:由题意,得,
解得.
【变式1】(23-24八年级下·安徽合肥·期末)若代数式有意义,则实数x的取值范围是( )
A. B. C. D.且
【答案】D
【详解】解:要使在实数范围内有意义,
∴
解得:且.
故选:D.
题型02 利用二次根式的性质1进行计算
【例2】计算:
(1)_____; (2)_____;
(3)_____; (4)_____.
【答案】
【详解】(1)
,
答案为:.
(2),
故答案为:.
(3)
,
故答案为:.
(4)
,
故答案为:.
【变式2-1】(24-25八年级下·安徽阜阳·期中)将中根号外的数移到根号内,所得的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次根式的性质( ),熟练掌握该性质是将根号外非负因数移到根号内的关键.利用二次根式的性质( ),将根号外的数移到根号内,通过计算判断结果.
【详解】解:要将中根号外的数移到根号内,
∵ (,符合二次根式性质 )
∴
故选:A .
【变式2-2】计算的结果是_____.
【答案】16
【分析】本题主要考查了二次根式的性质及有理数的加法运算,熟练掌握()是解题的关键.
先利用二次根式的平方性质计算的值,再进行有理数的加法运算得出最终结果.
【详解】解:,
故答案为:16
题型03 利用二次根式的性质2进行化简、求值
【例3】计算:
(1)______;
(2)______;
(3)______.
【答案】
【分析】本题考查二次根式的性质.根据公式,计算即可.
【详解】解:(1);
(2);
(3).
【变式3-1】(24-25八年级下·安徽合肥·期末)化简:( )
A. B. C. D.7
【答案】D
【分析】本题考查了二次根式的性质,根据可得答案.
【详解】解:,
故选:D.
【变式3-2】(24-25八年级下·安徽亳州·期中)若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次根式的性质和解一元一次不等式,掌握二次根式的非负性成为解题的关键.
直接根据二次根式的非负性列关于a的不等式计算即可.
【详解】解:∵,
∴,即.
故选B.
【变式3-3】(24-25八年级下·安徽宣城·期末)化简:________.
【答案】
【分析】本题考查了化简二次根式.
根据二次根式的性质化简即可.
【详解】解:,
故答案为:.
题型04 利用数轴和二次根式的性质化简或计算
【例4】(24-25八年级下·安徽合肥·期中)实数,在数轴上的对应点如图所示,化简的结果是( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查了二次根式的性质与化简,以及实数与数轴,根据数轴上点的位置判断出的正负,原式利用二次根式的化简公式变形,再利用绝对值的代数意义化简,计算即可得到结果.
【详解】解:根据题意得:,即,
则,
故选:B.
【变式3-1】(24-25八年级下·安徽亳州·期中)实数,在数轴上的位置如图所示,则化简的结果是( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了实数与数轴、二次根式的性质与化简,掌握二次根式性质与化简的应用,根据数轴上点的位置关系判断绝对值里面的数与0的关系,是解题关键.根据数轴可得,进而可得,再根据二次根式的性质即可求解.
【详解】解:根据数轴可得,
∴,
∴
,
故选:C.
【变式3-2】(24-25八年级下·安徽芜湖·期中)实数在数轴上的位置如图所示,且,则化简结果为___________.
【答案】
【分析】本题考查了数轴,二次根式的性质化简,先由数轴得,再结合,则,即可作答.
【详解】解:由数轴得,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式3-3】(24-25八年级下·安徽安庆·期中)已知实数a,b在数轴上的位置如图所示,请化简
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的性质和化简、实数与数轴,绝对值的性质,熟练二次根式的性质与化简,根据数轴判断a、b的取值范围是解题的关键.
先根据数轴的性质确定a、b的取值范围,再运用完全平方公式将式子变形后,运用二次根式的性质进行化简,最后进行计算即可.
【详解】解:由数轴可知,,,
,,
.
题型05 利用二次根式的非负性求值
【例5-1】利用二次根式的非负性确定未知数的值
若,则_____,_____.
【答案】
【详解】解:∵,
∴且,
∴,
∴,
故答案为:,.
【例5-2】利用二次根式被开方数的非负性求代数式的值
若,都是实数,且,求的值.
【答案】
【详解】解:由题意可得:,,
∴,
∴,
∴.
【变式5-1】二次根式与 的和为0,则的值为_____.
【答案】/0.5
【分析】本题考查了二次根式的非负性,求整式的值;可得,由二次根式的非负性得,,求出和,代值即可求解;理解二次根式的非负性()是解题的关键.
【详解】解:由题意得
,
,,
解得:,,
;
故答案:.
【变式5-2】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.
【变式5-3】若实数x,y满足,求的值.
【答案】
【分析】根据被开方数是非负数,可得,的值,根据代数式求值,可得答案.
【详解】解:由题意,得
,,
解得,
当时,.
当,时,.
题型06 根据二次根式的值是整数求字母的取值
【例6】已知是正整数,则整数的最大值为( )
A.2025 B.2024 C.2 D.1
【答案】B
【分析】本题主要考查了算术平方根,熟练掌握算术平方根的定义进行求解是解决本题的关键.
由题意可得,要使是正整数,即可得出当n最大取2024时,是正整数.
【详解】解:
要使是正整数,
即当时,.
故整数的最大值为2024.
故选:B.
【变式6-1】已知是正整数,是整数,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】本题考查了二次根式的意义,根据是正整数,是正整数,得出是一个完全平方数,再将分解质因数,即可得出结果.
【详解】解:是正整数,是正整数,
是一个完全平方数,
,
是一个完全平方数,
的最小值为2,
故选:A.
【变式6-2】已知是整数,则自然数的值是________.
【答案】或
【分析】本题考查了求二次根式中参数的值,先根据二次根式中被开方数是非负数求出的范围,再分析求出的值
【详解】解:根据被开方数是非负数可得,中的,
解得:,
∵是自然数,
∴,
∵是整数,
∴,,
∴自然数的值是或,
故答案为:或.
【变式6-3】(23-24八年级下·甘肃武威·期中)已知是整数,求自然数n的值.
【答案】10,9,6,1
【分析】本题考查二次根式的性质,利用二次根式的性质、化简法则及自然数指大于等于0的整数,分析求解.
【详解】由题意得,
又n为自然数,
∴,
∵是整数 ,
∴,,,,
∴自然数n所有可能的值为10,9,6,1.
题型07 二次根式与三角形综合
【例7】若实数a,b,c分别表示的三条边,且a,b满足,则的第三条边c的取值范围是________.
【答案】
【分析】本题考查了绝对值的非负性,二次根式的非负性,三角形的三边关系.
根据非负数的性质求出a和b的值,再根据三角形的三边关系确定c的取值范围即可.
【详解】解:∵,,,
∴,,
∴,,
∵实数a,b,c分别表示的三条边,
∴,
即.
故答案为:.
【变式7-1】若三角形两条边的长分别为3和5,第三条边的长为,化简:.
【答案】
【分析】本题考查了三角形的三边关系与二次根式的化简,掌握三角形三边关系确定字母的取值范围,及的化简规则是解题的关键.
先利用三角形三边关系求出第三条边的取值范围,再将根号内的式子化为完全平方式,结合的范围判断根号内式子的正负,去掉根号后进行化简.
【详解】解:由三角形的三边关系,得,
,,
原式
.
【变式7-2】已知a、b是等腰的两边,且满足.
(1)求的算术平方根;
(2)求等腰的周长.
【答案】(1)6
(2)11或13
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,算术平方根的定义及等腰三角形的性质.
(1)先根据二次根式有意义的条件求出b的值,进而求出a的值,再计算的值,最后求出其算术平方根;
(2)根据等腰三角形的性质,分情况讨论腰长,再结合三角形三边关系判断能否构成三角形,进而求出等腰的周长.
【详解】(1)解:由题意得,,
解得,
将代入,
可得,
将,代入,
可得,
∴36的算术平方根是6,
即的算术平方根是6.
(2)解:当a为腰长时,等腰的三边长分别为5,5,3,
∵,,
∴能构成三角形,
此时周长为,
当b为腰长时,等腰的三边长为3,3,5,
∵,,
∴能构成三角形,
此时周长为,
∴等腰的周长为11或13.
题型08 利用二次根式的性质进行规律探究
【例8-1】(24-25八年级下·安徽合肥·期中)观察下列各式:
(1)猜想的变形结果.
(2)针对上述各式反映的规律,给出用(为任意自然数,且)表示的等式,并进行证明.
【答案】(1)
(2),理由见解析
【分析】本题主要考查了与实数相关的规律,二次根式的性质,解题的关键在于能够根据题意找到规律.
(1)根据题意写出第五个式子即可;
(2)根据式子间的规律可以发现第n个式子为.
【详解】(1)解:由题意得,第五个式子为.
(2)解:第n个式子为,理由如下:
,
∴.
【例8-2】(24-25八年级下·安徽阜阳·月考)观察与思考:
①;②;③;…
(1)根据上述等式的规律,直接写出第④个等式;
(2)试用含(为自然数,且)的等式表示这一规律,并加以验证.
【答案】(1)
(2)(的整数),证明见解析
【分析】本题考查二次根式的性质与化简,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
(1)由题干找出规律求解即可;
(2)先找出规律,再由二次根式的性质化简证明.
【详解】(1)解:∵①;
②;
③;…
∴写出第④个等式为:;
(2)解:
(的整数)
证明如下:
.
【例8-3】(24-25八年级下·安徽合肥·期中)观察下列各式:
;
;
.
(1) .
(2)请你按照上面每个等式反映的规律,写出用n(n为正整数)表示的等式 .
(3)利用上述规律计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次根式的性质与化简,数字的变化类等知识点,能根据已知算式得出规律是解此题的关键.
(1)根据已知算式得出规律,再根据求出的规律进行计算即可;
(2)根据已知算式得出规律即可;
(3)先变形为原式,再根据得出的规律进行计算即可.
【详解】(1)解:
,
故答案为:;
(2)解:,
故答案为:;
(3)解:
.
【变式8-1】(24-25八年级下·安徽合肥·期末)观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:
(1)按照以上规律,写出第5个等式:_________________________;
(2)按照以上规律,写出你猜想的第n个等式:_________________________(用含n的等式表示,n为正整数),并证明等式成立.
【答案】(1)
(2),证明见解析
【分析】本题考查了数字的变化规律,二次根式的性质,解题的关键是发现等式的规律.
(1)根据题意得到规律:等式序号从1开始按自然数顺序排列,等式的左边二次根式的被开方数为该自然数乘以大4的数再加上4,右边是该自然数加2,依此规律可得出答案;
(2)根据(1)发现规律用字母表示即可,再利用二次根式的性质化简即可.
【详解】(1)∵第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:
∴
(2).
为正整数,
∴左边右边,
∴等式成立.
【变式8-2】(24-25八年级下·安徽滁州·期末)观察以下等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;……
请根据以上规律,解答下列问题.
(1)直接写出第5个等式:______.
(2)写出你猜想的第个等式:______(用含的等式表示,为正整数),并证明你的猜想.
【答案】(1)
(2),见解析
【分析】本题考查数字的变化规律,通过观察所给的等式,找到等式的特点,得出一般规律是解题的关键.
(1)根据题目中所给的三个等式,结合规律即可写出答案.
(2)找到等式的规律,写出第n个等式,通过化简证明等式成立.
【详解】(1)解:∵第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
……
∴第5个等式:;
(2)解:.
证明:左边右边,
该猜想成立.
【变式8-3】(24-25八年级下·安徽合肥·期中)在学习二次根式后,数学兴趣小组探究发现,一些含有根号的特殊式子可以化成另一个式子的平方,例如:;
.
【类比】(1)仿照上述方法将化成另一个式子的平方;
【拓展】(2)运用上述方法化简:;
【变式】(3)若,且,,均为正整数,求的值.
【答案】(1);(2);(3)8或16.
【分析】本题主要考查二次根式的化简、完全平方公式,解题的关键是对相应的运算法则的掌握.
(1)仿照所给的方法求解即可;
(2)将化成,再代入求解;
(3)利用所给的方法进行分析,即可求解.
【详解】解:(1);
(2)∵,
∴;
(3)①当,,
②当,.
综上所述,或.
一、单选题
1.(24-25八年级下·安徽亳州·期中)下列运算中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次根式的性质,掌握二次根式的性质是解题的关键.根据二次根式的性质进行计算即可求解.
【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.
2.(24-25八年级下·安徽亳州·期中)若,则的取值范围是( ).
A. B.且
C. D.可以取一切实数.
【答案】A
【分析】本题考查了二次根式的性质()以及绝对值的性质(绝对值等于其本身的数是非负数),解题的关键是利用二次根式和绝对值的性质,分析等式成立的条件,从而确定的取值范围.
先依据二次根式性质将转化为,再根据绝对值等于自身时被绝对值的数是非负的,列出关于的不等式求解.
【详解】,
,解得,
故选:A.
3.已知是整数,是正整数,则的所有可能的取值的和是( )
A.11 B.12 C.15 D.19
【答案】D
【分析】本题考查了二次根式的定义,解题的关键是熟练掌握二次根式的定义.
根据二次根式的定义即可求出答案.
【详解】由题意可知:,
,
∵是整数,是正整数,
∴或7或8,
,
故选:D.
4.(24-25八年级下·安徽亳州·期末)已知实数,满足,则的值为( )
A. B. C.10 D.18
【答案】A
【分析】本题考查二次根式有意义的条件,代数式求值,二次根式计算等.
首先根据平方根的定义确定x的值,再代入求出y的值,最后计算表达式的值.
【详解】解:∵和同时有意义,
∴且,
∴.
将代入,得.
∴.
故选A.
5.已知,当分别取时,所对应值的总和是( )
A.2022 B.2024 C.2026 D.2028
【答案】D
【分析】本题考查化简二次根式,先求出x取1,2时对应的值,当x取时,, ,代入化简得,由此可解.
【详解】解:当x取1时,,
当x取2时,,
当x取时,,
,
所以对应值的总和是:,
故选D.
6.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.
7.(24-25八年级下·安徽安庆·期中)设,,,,,则的值( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次根式的化简求值,可证明,则可证明,据此把所求式子裂项求解即可.
【详解】解;,
,
∴,
∴
,
故选:B.
二、填空题
8.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)化简的结果为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次根式的性质,掌握是解题的关键.
直接运用二次根式的性质化简即可.
【详解】解:∵,
∴.
故答案为:.
9.若是一个整数,则正整数m的最小值是_______.
【答案】3
【分析】本题考查二次根式的化简,化简二次根式后判断是个平方数是求解本题的关键.得出是一个平方数,进而求解即可.
【详解】解:∵是一个整数,
∴是一个平方数,
∴的最小值是3.
故答案为:3.
10.已知,,则的值为__________.
【答案】或
【分析】本题考查了二次根式的性质.
根据二次根式的性质求出a、b的值,进而求的值即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,,
∴或.
故答案为:或.
11.(24-25八年级下·安徽淮南·期中)当时,化简的结果是_____.
【答案】/
【分析】本题考查了绝对值和二次根式的性质,根据绝对值和二次根式的性质化简即可,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
故答案为:.
12.(24-25八年级下·安徽淮北·期中)实数在数轴上的位置如图所示:则化简为_____
【答案】6
【分析】本题考查实数与数轴,化简二次根式,根据点在数轴上的位置,判断式子的符号,再根据二次根式的性质,进行化简即可。
【详解】解:由图可知:,
∴,
∴;
故答案为:6.
13.(24-25八年级下·安徽黄山·期中)若,则______.
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式,二次根式的性质,由,变形为,然后两边平方得,即,最后整体代入即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题
14.当取什么值时,代数式的取值最小?并求出这个最小值.
【答案】时,最小值是7
【分析】本题主要考查了二次根式有意义的条件,解题的关键是掌握二次根式的有意义的条件.
根据二次根式有意义的条件确定根式的最小值,即可求解.
【详解】解:根据二次根式有意义的条件得,
,
当时,有最小值,此时,
的最小值是7.
15.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:
.
16.若实数,,满足.
(1)求的值.
(2)若满足上式的,为等腰三角形的两边长,求这个等腰三角形的周长.
【详解】(1)解:由题意,得,,
解得.
,
,.
;
(2)解:当是腰长,是底边长时,等腰三角形的腰长之和:,舍去;
当是腰长,是底边长时,等腰三角形的周长为.
综上,这个等腰三角形的周长为.
17.(24-25八年级下·安徽合肥·期中)观察下列各式:
①;
②;
③
(1)根据你发现的规律填空:___________;
(2)请用(为正整数)来表示含有上述规律的等式:___________,并证明你的猜想.
【答案】(1)
(2),证明见解析
【分析】本题考查二次根式的性质,数字类规律探究,从已有等式中抽象概括出相应的规律,是解题的关键:
(1)根据已有等式,进行作答即可;
(2)根据已有等式,推出规律,利用二次根式的性质,进行证明即可.
【详解】(1)解:由题意,得:;
故答案为:;
(2)由题意,规律为:;
证明:∵为正整数,
∴.
18.(24-25八年级下·安徽滁州·期中)先观察等式,再解答问题:
①;②;
③.
(1)____________;
(2)请你按照以上各等式反映的规律,试写出第圈个等式(用含的式子表示,为正整数);
(3)应用(2)中结论,请计算的值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了二次根式的加减法,观察式子找规律,根据规律解题即可.
(1)利用题中等式的计算规律求解即可;
(2)找出第个等式的左边为,右边为与的和,列出等式即可.
(3)按照(2)得出的等式关系,代入即可求得结果.
【详解】(1)解:,
故答案为:,;
(2);
(3).
19.(24-25八年级下·安徽池州·期中)观察以下等式:
第个等式:.
第个等式:.
第个等式:.
……
解决下列问题:
(1)写出第个等式:______.
(2)如果为正整数,直接写出用含的式子表示上述运算规律的猜想.
(3)请证明你的猜想.
【答案】(1);
(2);
(3)见解析.
【分析】本题主要考查数字规律,二次根式性质与化简的计算,理解计算方法,找出规律是解题的关键.
()根据材料提示找出规律即可求解;
()根据材料提示找出规律即可求解;
()结合()中的规律,并验证即可.
【详解】(1)解:∵第个等式:;
第个等式:;
第个等式:;
∴第个等式:,
故答案为:;
(2)解:由()可得,第个等式:;
(3)证明:∵等式左边
,
∴等式左边等式右边,
∴猜想成立.
20.(24-25八年级下·安徽安庆·期中)观察下列各式及验证过程
验证:
,验证:;
,验证:…..
(1)按照上述三个等式及其验证过程的基本思路,猜想____________;
(2)针对上述各式反映的规律,写出用第个(的自然数)表示的等式,并进行验证;
(3)直接写出:____________.
【答案】(1)
(2),验证见解析
(3)
【分析】本题考查了二次根式的性质与化简,数式规律,弄清题中的规律是解本题的关键.
(1)按照所给等式的验证过程求解即可;
(2)根据所给等式总结归纳得出第n个等式规律即可.
(3)根据,然后根据(2)的规律求解即可.
【详解】(1)解:
故答案为:
(2)解:∵第1个等式:
第2个等式:
第3个等式:
……
∴第n个等式:.
验证:
.
(3)解:
故答案为:.
21.(24-25八年级下·安徽蚌埠·期中)明明根据学习“数与式”的经验,想通过由“特殊到一般”的方法探究下面二次根式的运算规律,以下是明明的探究过程,请补充完整:
(1)具体运算,发现规律
特例1:;
特例2:;
特例3:;
特例4:_______(举一个符合上述运算特征的例子);
(2)观察归纳,得出猜想
如果n为正整数,用含n的式子表示这个运算规律:_______;
(3)证明猜想,确认正确.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【分析】本题考查了二次根式的化简,熟练掌握二次根式的化简是解题的关键.
(1)根据前三个特例的表述及计算规律,即可写出答案;
(2)找出前四个特例的表述及计算规律,即可写出答案;
(3)根据二次根式的性质即可证明结论.
【详解】(1)解:特例4:;
故答案为:;
(2)解:特例1:;
特例2:;
特例3:;
特例4:;
根据以上各式的规律,可得:;
故答案为:;
(3)证明:是正整数,
,
.
22.(24-25八年级下·安徽马鞍山·期中)先观察下列等式,猜想找规律,回答问题:
①;
②;
③.
(1)根据上面三个等式,请写出第7个等式为 ;
(2)请写出第 n个等式为 ;
(3)根据上述规律,解答问题:
设 ,求不超过m的最大整数是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)2024
【分析】本题主要考查了二次根式的性质,解题的关键是找出规律.
(1)由①②③的规律写出式子即可;
(2)根据给出的式子,写出第n个等式即可
(3)根据题目中的规律计算即可得到结论.
【详解】(1)解:第7个等式为;
故答案为:;
(2)第 n个等式为;
故答案为:;
(3)
,
∴不超过m的最大整数是2024.
23.(24-25八年级下·安徽安庆·期末)观察下列等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式:______;
(2)写出第个等式:______;(用含的等式表示)
(3)根据上面的结论计算:
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了数字类规律探索,二次根式的性质与化简,熟练掌握运算法则,得出规律是解此题的关键.
(1)结合第1至第4个等式,即可得出答案;
(2)根据题目中所给式子呈现的规律,即可得出答案;
(3)根据(2)中得出的规律,计算即可得出答案.
【详解】(1)解:根据题意,可得;
故答案为:;
(2)根据题意,可得第个等式:;
故答案为:;
(3)原式
.
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