内容正文:
专题19.3二次根式的加法与减法
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一:可以合并的二次根式
将二次根式化成最简二次根式,如果被开方数相同,则这样的二次根式可以合并。
合并的方法与合并同类项类似,把括号外的因数(式)相加,根指数和被开方数不变,合并的依据是乘法分配律,如m+n=(m+n)
知识点二、二次根式的加减
★二次根式加减时,可以先将二次根式化成最简二次根式,再将被开方数相同的二次根式进行合并。
★二次根式的加减法与整式的加减法类似,步骤如下:
(1)将各个二次根式化成最简二次根式;(2)找出化简后被开方数相同的二次根式;(3)合并被开方数相同的二次根式—将系数相加仍作为系数,根指数与被开方数保持不变,可简记为:化简→判断→合并。
知识点三、二次根式的混合运算
★二次根式的混合运算顺序与整式的混合运算顺序一样:先乘方、再乘除、最后加减,有括号的先算括号里面的(或先去掉括号)。
★在二次根式的运算中,有理数的运算律、多项式乘法法则及乘法公式仍然适用。
注:在进行二次根式的运算时,能用乘法公式的尽量使用乘法公式,有时还需要灵活运用公式和逆用公式,这样可以使计算过程大大化简。
技巧归纳总结:分母有理化
二次根式的除法可以用化去分母中的根号的方法来进行,这种化去分母中根号的变形叫做分母有理化。分母有理化的方法是根据分式的基本性质,将分子和分母都乘上分母的有理化因式(两个含有二次根式的代数式相乘,如果它们的积不含二次根式,就说这两个代数式互为有理化因式),化去分母中的根号。分母有理化因式不唯一,但以运算最简便为宜。常用的有理化因式有:与;与;与;+与-;a+c与a-c等。
【题型归纳】
题型一:同类二次根式
【例1】.(24-25八年级下·全国下列各组根式是同类二次根式的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【举一反三】
1.(25-26八年级下·全国·周测)在二次根式,,,中,与是同类二次根式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(23-24八年级上·上海金山·月考)下列二次根式中,属于同类二次根式的是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
3.(25-26八年级上·北京房山·期末)下列各组二次根式是同类二次根式的是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
题型二:二次根式的加减运算
【例2】.(25-26八年级下·全国)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【举一反三】
1.(2026八年级下·全国·专题练习)计算:
(1);
(2);
(3).
2.(24-25八年级下·全国·单元测试)运算能力计算:
(1);
(2).
3.(24-25八年级下·全国)计算:
(1);
(2);
(3).
题型三:分母的有理化
【例3】.(25-26八年级下·全国·课后作业)[核心素养]【观察】;.
【感悟】在二次根式的运算中,需要运用分式的基本性质,将分母转化为有理数,这就是分母有理化.像上述解题过程中,与,与相乘的积都不含二次根式,我们可以将每组中的两个式子称作互为有理化因式.
【运用】
(1)的有理化因式是______,的有理化因式是______;(各写一个即可)
(2)将下列各式分母有理化:
①______;
②______;
(3)计算:.
【举一反三】
1.(25-26八年级上·河北张家口·月考)分母有理化:_________,__________.
2.(25-26八年级上·湖南益阳·期中)计算=______.
3.(25-26八年级下·全国·课后作业)阅读材料,解答问题.
在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如,,这样的式子,我们可以将其进一步化简:
;;
.
以上这种化简的步骤叫作分母有理化.
还可以用另一种方法化简:
.
(1)化简:.
(2)比较与的大小.
题型四:二次根式的混合运算
【例4】.(24-25八年级下·河南濮阳·开学考试)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【举一反三】
1.(2026八年级下·全国·专题练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
2.(24-25八年级下·全国·课后作业)变式计算:
(1);
(2);
(3)();
(4).
3.(25-26八年级上·浙江·假期作业)计算
(1)
(2)
(3)
(4)
题型五:已知字母的值,化简求值
【例5】.(25-26八年级上·四川成都·期中)设,,则_______;_______.
【举一反三】
1.(25-26八年级上·四川达州·月考)若,则________.
2.(25-26八年级上·四川成都·月考)已知:,则的值为_______.
3.(25-26八年级上·重庆·期中)若,,则代数式的值为___________.
题型六:已知条件式,化简求值
【例6】.(25-26八年级上·湖南长沙·期末)已知,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【举一反三】
1.(25-26八年级上·四川成都·月考)已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)已知,求式子的值.
3.(24-25八年级下·山东泰安·期末)解方程:
阅读材料,解答下列问题.
材料:已知,求的值.
小明同学是这样解答的:
,
这种方法称为“构造对偶式”.
问题:已知.
(1)求的值;
(2)求x的值.
题型七:比较二次根式的大小
【例7】.(25-26八年级上·湖南永州·期中)已知:,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1.(25-26八年级上·甘肃白银·月考)已知,那么的大小关系是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·浙江杭州·月考)已知:,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·江西上饶·期中)已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
题型八:复合二次根式的化简
【例8】.(25-26九年级上·四川遂宁·月考)先阅读下列的解答过程,然后再解答:
化简.
解:首先把化为,这里,,即,,
∴.
仿照上例化简 = __________.
【举一反三】
1.(22-23八年级下·浙江宁波·开学考试)化简:___________.
2.(25-26八年级下·广东江门·开学考试)【阅读材料】小明在学习二次根式时,发现一些含根号的式子可以化成另一个式子的平方,如:;;
【类比归纳】
(1)填空: , .
(2)进一步研究发现:形如的化简,只要我们找到两个正数,使,即,那么便有: .
【拓展提升】
(3)化简:(请写出化简过程).
3.(25-26八年级上·湖南怀化·期末)阅读材料:数学中有一种根号内又带根号的数,它们能根据完全平方公式及二次根式的性质化去一层根号.如:化简:
解:因为且,所以,所以.
(1)仿照上述方法化简:①;②.
(2)比较与的大小.
题型九:二次根式的应用
【例9】.(2026八年级下·浙江·专题练习)阅读以下的材料:
如果两个正数a,b,即,,则有下面的不等式:当且仅当时取到等号,我们把叫做正数a,b的算术平均数,把叫做正数a,b的几何平均数,于是上述不等式可表述为:两个正数的算术平均数不小于(即大于或等于)它们的几何平均数.它在数学中有广泛的应用,是解决最大(小)值问题的有力工具,下面举一例子:
例:已知,求函数的最小值.
解:令,则有,得,当且仅当时,即时,函数有最小值,最小值为4.
根据上面回答下列问题
(1)已知,则当 时,函数取到最小值,最小值为 ;
(2)已知,则自变量x取何值时,函数最大值是 .
【举一反三】
1.(25-26八年级上·湖南长沙·期末)如图,某居民小区有一块矩形绿地,绿地的长为,宽为.现要在该矩形绿地中修建一个矩形花坛(涂色部分),矩形花坛的长为,宽为.
(1)该矩形绿地的周长是多少(结果化为最简二次根式)?
(2)若除去修建花坛的地方,其他地方全修建成通道,通道上要铺造价为每平方米元的地砖,则铺完整个通道,购买地砖需要花费多少元?
2.(25-26八年级上·四川成都·期中)已知三角形三边之长能求出三角形的面积吗?
海伦公式告诉你计算的方法是:,其中表示三角形的面积,,,分别表示三边之长,表示周长之半,即.
我国宋代数学家秦九韶提出的“三斜求积术”与这个公式基本一致,所以这个公式也叫“海伦-秦九韶公式”.
请你利用公式解答下列问题.
(1)在中,已知,求的面积;
(2)计算(1)中的边上的高.
(3)在一块四边形的草地如图所示,现测得米,米,米,米,,求该草地的面积.
3.(25-26八年级上·江苏扬州·月考)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O,,,求四边形的面积的最小值.
【高分演练】
一、单选题
1.(24-25八年级下·河南濮阳·开学考试)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25八年级下·北京·开学考试)下列二次根式化成最简二次根式以后,不能与合并的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·广东汕尾·月考)若最简二次根式与可以合并,则m的值为( )
A.2023 B. C.2024 D.
4.(24-25八年级下·全国·单元测试)如图所示,从一个大正方形中裁去面积为和的两个小正方形,则余下的面积为( )
A. B. C. D.
5.(25-26八年级上·湖南益阳·期末)对于实数,,规定一种新运算:,例如,则( )
A. B. C. D.
6.(25-26八年级上·浙江·假期作业)我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》一书中,给出了下面的公式:如果一个三角形的三边长分别为 a,b,c,则该三角形的面积为.已知 的三边长 a,b,c分别为 2,,4,则 的面积是( )
A. B. C.3 D.
7.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,数轴上,,,四个点所表示的数中,与最接近的数对应的点是( )
A. B. C. D.
8.(25-26八年级下·全国·课后作业)已知,,都是整数,若,,,则下列关于,,大小关系的结论,正确的是( )
A. B. C. D.
9.(25-26八年级上·重庆·期末)已知代数式,其中a,b,c,d,x均为正整数,且x不是完全平方数.若,且m,n为正整数.则下列说法正确的个数( )
①若,则,
②若,且,则不存在任何的m,n满足条件;
③若,则M,N共有4种结果.
A.0 B.1 C.2 D.3,
二、填空题
10.(25-26八年级下·全国·课后作业)若最简二次根式与可以合并,则___________.
11.(25-26八年级下·全国·课后作业)[传统文化]《千里江山图》是中国十大传世名画之一.如图是某画家临摹的部分内容,已知画的长为,宽为,若要装裱这幅画,装裱后的长和宽两端均增加了,则装裱后的长为___________,宽为___________.
12.(25-26八年级上·广西贵港·期末)观察下列等式:①,②,③,…,⑥,…,请你根据以上规律,写出第个等式______.
13.(24-25九年级下·湖北襄阳·自主招生)已知数,,则与的大小关系为______.(请用“或”号作答)
三、解答题
14.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,李明家有一块长方形空地,长为,宽为.现要在空地中挖一个长方形的水池(图中阴影部分),其余部分种植草莓.其中长方形水池的长为,宽为.
(1)求长方形空地的周长.
(2)已知李明家种植的草莓售价为8元/kg,且可产草莓.若李明家将所种的草莓全部销售完,则销售收入为多少元?
15.(24-25八年级下·全国·课后作业)阅读理解:有这样一类题目:将化简,如果你能找到两个数,,使,并且,那么就可以将变成,再开方,从而化简.
例如:化简.
因为,
所以.
仿照上例化简:.
16.(25-26八年级下·云南昆明·开学考试)阅读下列材料,然后回答问题.在进行二次根式化简时,我们有时会碰上如,这样的式子,其实我们还可以将其进一步化简.
(一);
(二);
(三).
类似以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
(1)化简:_________,_________,_________;
(2)已知:,求的值.
(3)计算:.
17.(25-26八年级上·湖南娄底·期末)先阅读,再解答:由可以看出,两个含有二次根式的代数式相乘,积不含有二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式,在进行二次根式计算时,利用有理化因式,有时可以化去分母中的根号,例如:,请完成下列问题:
(1)的有理化因式是________;
(2)化去式子分母中的根号:________;(直接写结果)
(3)利用你发现的规律计算下列式子的值:.
2
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专题19.3二次根式的加法与减法
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一:可以合并的二次根式
将二次根式化成最简二次根式,如果被开方数相同,则这样的二次根式可以合并。
合并的方法与合并同类项类似,把括号外的因数(式)相加,根指数和被开方数不变,合并的依据是乘法分配律,如m+n=(m+n)
知识点二、二次根式的加减
★二次根式加减时,可以先将二次根式化成最简二次根式,再将被开方数相同的二次根式进行合并。
★二次根式的加减法与整式的加减法类似,步骤如下:
(1)将各个二次根式化成最简二次根式;(2)找出化简后被开方数相同的二次根式;(3)合并被开方数相同的二次根式—将系数相加仍作为系数,根指数与被开方数保持不变,可简记为:化简→判断→合并。
知识点三、二次根式的混合运算
★二次根式的混合运算顺序与整式的混合运算顺序一样:先乘方、再乘除、最后加减,有括号的先算括号里面的(或先去掉括号)。
★在二次根式的运算中,有理数的运算律、多项式乘法法则及乘法公式仍然适用。
注:在进行二次根式的运算时,能用乘法公式的尽量使用乘法公式,有时还需要灵活运用公式和逆用公式,这样可以使计算过程大大化简。
技巧归纳总结:分母有理化
二次根式的除法可以用化去分母中的根号的方法来进行,这种化去分母中根号的变形叫做分母有理化。分母有理化的方法是根据分式的基本性质,将分子和分母都乘上分母的有理化因式(两个含有二次根式的代数式相乘,如果它们的积不含二次根式,就说这两个代数式互为有理化因式),化去分母中的根号。分母有理化因式不唯一,但以运算最简便为宜。常用的有理化因式有:与;与;与;+与-;a+c与a-c等。
【题型归纳】
题型一:同类二次根式
【例1】.(24-25八年级下·全国下列各组根式是同类二次根式的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】B
【分析】本题考查了同类二次根式.根据同类二次根式的定义,逐项分析即可判断.
【详解】A、,故和不是同类根式,该选项不符合题意;
B、,,故和是同类根式,该选项符合题意;
C、,,故和不是同类根式,该选项不符合题意;
D、和不是同类根式,该选项不符合题意;
故选:B.
【举一反三】
1.(25-26八年级下·全国·周测)在二次根式,,,中,与是同类二次根式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了同类二次根式,掌握同类二次根式的定义是解题关键.
将各二次根式化简为最简形式,判断被开方数是否与相同即可.
【详解】解:∵ ,被开方数为,与不同,∴ 不是同类二次根式;
∵ ,被开方数为,与相同,∴ 是同类二次根式;
∵ ,被开方数为,与相同,∴ 是同类二次根式;
∵ ,被开方数为,与不同,∴ 不是同类二次根式.
∴ 与是同类二次根式的有个.
故选:B.
2.(23-24八年级上·上海金山·月考)下列二次根式中,属于同类二次根式的是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【答案】B
【分析】本题考查同类二次根式的定义:化成最简二次根式后,被开方数相同.
把四组式子化成最简二次根式后根据同类二次根式的定义进行判断.
【详解】解:A、与被开方数不同,不是同类二次根式;
B、与被开方数相同,是同类二次根式;
C、与被开方数不同,不是同类二次根式;
D、与,被开方数不同,不是同类二次根式.
故选:B.
3.(25-26八年级上·北京房山·期末)下列各组二次根式是同类二次根式的是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【答案】B
【分析】本题考查了同类二次根式.根据同类二次根式的定义进行判断即可.
【详解】解:A、,与不是同类二次根式,故该选项不合题意;
B、,与是同类二次根式,故该选项符合题意;
C、,,与不是同类二次根式,故该选项不合题意;
D、与不是同类二次根式,故该选项不合题意.
故选:B.
题型二:二次根式的加减运算
【例2】.(25-26八年级下·全国)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)0(2)(3)(4)(5)
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:;
(5)解:.
【举一反三】
1.(2026八年级下·全国·专题练习)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
.
2.(24-25八年级下·全国·单元测试)运算能力计算:
(1);
(2).
【答案】(1)0 (2)
【详解】(1)解:;
(2)解:
.
3.(24-25八年级下·全国)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)(2) (3)
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
;
(3)解:原式
.
题型三:分母的有理化
【例3】.(25-26八年级下·全国·课后作业)[核心素养]【观察】;.
【感悟】在二次根式的运算中,需要运用分式的基本性质,将分母转化为有理数,这就是分母有理化.像上述解题过程中,与,与相乘的积都不含二次根式,我们可以将每组中的两个式子称作互为有理化因式.
【运用】
(1)的有理化因式是______,的有理化因式是______;(各写一个即可)
(2)将下列各式分母有理化:
①______;
②______;
(3)计算:.
【答案】(1),(答案均不唯一)
(2)①,②
(3)2025
【分析】本题考查二次根式的运算,分母有理化,平方差公式:
(1)根据有理化因式的定义进行求解即可;
(2)根据分母有理化的方法进行求解即可;
(3)根据分母有理化,原式可变形为,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴的有理化因式是;
∵,
∴的有理化因式是;
故答案为:;;(答案均不唯一)
(2)解:①;
②;
(3)解:
.
【举一反三】
1.(25-26八年级上·河北张家口·月考)分母有理化:_________,__________.
【答案】 / /
【分析】本题主要考查二次根式的化简,当分母为含有二次根式的多项式时,可利用平方差公式进行“分母有理化”,掌握此方法是解此题的关键.
根据二次根式的性质,分数的基本性质,利用平方差公式消除分母中的根号,即可求解.
【详解】解:对于,分子和分母同乘以,
得;
对于,分子和分母同乘以,
得;
故答案为:;.
2.(25-26八年级上·湖南益阳·期中)计算=______.
【答案】
【分析】本题考查分母有理化,二次根式的化简,掌握知识点是解题的关键.
通过有理化分母,分别简化两个分式,然后相减得到结果.
【详解】解:对于第一项,分子和分母同乘以分母的共轭式:
对于第二项,分子和分母同乘以分母的共轭式:
原表达式为第一项减第二项:
,
故答案为.
3.(25-26八年级下·全国·课后作业)阅读材料,解答问题.
在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如,,这样的式子,我们可以将其进一步化简:
;;
.
以上这种化简的步骤叫作分母有理化.
还可以用另一种方法化简:
.
(1)化简:.
(2)比较与的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)可采用分母有理化的方法,利用平方差公式,消去分母中的根号;也可以将分子变形为平方差的形式,再约分;
(2)先对两个式子分别进行有理化变形,转化为分子为的分数形式,再通过比较分母的大小来判断分数的大小.
【详解】(1)解:方法一:分母有理化
.
方法二:平方差变形
.
(2)解:,.
,
.
【点睛】本题考查了二次根式的分母有理化和实数的大小比较,解题关键是掌握分母有理化的两种常用方法(平方差公式变形、分子分母同乘有理化因式),以及利用倒数法比较两个根式差的大小.
题型四:二次根式的混合运算
【例4】.(24-25八年级下·河南濮阳·开学考试)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】根据二次根式的性质和相关运算法则,结合乘法公式求解即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:;
(5)解:;
(6)解:.
【举一反三】
1.(2026八年级下·全国·专题练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)
(2)
(3)2
(4)
(5)5
【分析】本题主要考查了二次根式的混合运算,熟知相关运算法则是解题的关键.
(1)先根据平方差公式去括号,再计算二次根式除法,最后计算加减法即可得到答案;
(2)先计算二次根式乘除法,再计算加减法即可得到答案;
(3)先计算二次根式乘法和化简二次根式,再计算二次根式除法,最后计算加减法即可得到答案;
(4)先根据二次根式的乘法运算法则和平方差公式去括号,然后计算加减法即可得到答案;
(5)先化简二次根式,再计算括号内的加减法,最后计算除法即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
;
(5)解:
.
2.(24-25八年级下·全国·课后作业)变式计算:
(1);
(2);
(3)();
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)4
【分析】本题考查实数的混合运算,二次根式的混合运算.熟练掌握二次根式的运算法则是解题的关键.
(1)根据二次根式的加减运算法则,先化简,再合并即可;
(2)先去括号,再根据二次根式的加减运算法则,计算即可;
(3)根据二次根式的加减运算法则,先化简,再合并即可;
(4)先根据二次根式、零指数幂、绝对值的性质进行化简,再根据实数混合运算的法则计算即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
;
(3)解:原式
;
(4)解:原式
.
3.(25-26八年级上·浙江·假期作业)计算
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1) (2) (3) (4)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
题型五:已知字母的值,化简求值
【例5】.(25-26八年级上·四川成都·期中)设,,则_______;_______.
【答案】 15
【分析】本题考查二次根式的计算:通过有理化分母化简a和b的值,然后分别计算和.
【详解】解:,
,
;
,
,
,
.
故答案为:;15.
【举一反三】
1.(25-26八年级上·四川达州·月考)若,则________.
【答案】
【分析】本题考查与二次根式有关的代入求值,先有理化分母化简得到,整理得,最后代入已知条件计算得出结果。
【详解】解:,
∴,
∴,
整理得,
∴
,
故答案为:.
2.(25-26八年级上·四川成都·月考)已知:,则的值为_______.
【答案】
2026
【分析】本题考查分母有理化、二次根式的混合运算、代数式求值,理解题中求解方法并灵活运用是解答的关键.
首先将 分母有理化,得到 ,然后计算 ,展开得到的值,再代入表达式 ,即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
.
故答案为 :2026.
3.(25-26八年级上·重庆·期中)若,,则代数式的值为___________.
【答案】11
【分析】本题主要考查了二次根式的化简求值,先求出和的值,再把所求式子变形为,据此代入计算即可.
【详解】解:∵, ,
∴,
.
∴
,
故答案为:11.
题型六:已知条件式,化简求值
【例6】.(25-26八年级上·湖南长沙·期末)已知,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了求代数式的值,完全平方式,二次根式的性质,因式分解,整体代入的思想方法,准确利用整体代入的思想方法解答是解题的关键;
将代数式适当变形后利用整体代入的方法解答即可;
利用完全平方式的特征与整体代入的方法解答即可;
利用二次根式的性质和整体代入的方法解答即可;
【详解】(1)解:,,
;
(2)解:,,
,
,
,
;
(3)解:,,
,,
,
由知:,
则,
原式;
【举一反三】
1.(25-26八年级上·四川成都·月考)已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)4
(2)13
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,分母有理化,已知式子的值求代数式的值,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先进行分母有理化,得,,故,,然后代入进行计算,即可作答.
(2)把,代入进行计算,即可作答.
【详解】(1)解:依题意,,,
则,.
∴.
(2)解:由(1)得,,
∴.
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)已知,求式子的值.
【答案】
【分析】由非负性可得,,再将二次根式进行化简代入求值即可.
【详解】解:由题意得,
,,
解得,,
原式
.
3.(24-25八年级下·山东泰安·期末)解方程:
阅读材料,解答下列问题.
材料:已知,求的值.
小明同学是这样解答的:
,
这种方法称为“构造对偶式”.
问题:已知.
(1)求的值;
(2)求x的值.
【答案】(1)2
(2)
【分析】本题考查二次根式的运算,熟练掌握题干给定的方法,是解题的关键:
(1)根据题干给定的方法,进行求解即可;
(2)将两式相加后,利用平方法解方程即可.
【详解】(1)解:
,
,
,
的值为2;
(2)由(1)得:,,
,
,
,
,
经检验,是原方程的解.
题型七:比较二次根式的大小
【例7】.(25-26八年级上·湖南永州·期中)已知:,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次根式的大小比较,将各数变形为,,,再结合即可得解,熟练掌握此知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:,,,
∵,
∴,
故选:D.
【举一反三】
1.(25-26八年级上·甘肃白银·月考)已知,那么的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次根式的比较大小,二次根式的分母有理化,解题的关键是掌握倒数法比较大小.
先对每个数的倒数进行分母有理化,再比较大小,根据倒数大的反而小,即可求解.
【详解】解:,
,
,
∴,
∴,
故选:A.
2.(24-25八年级下·浙江杭州·月考)已知:,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次根式的大小比较,分母有理化,
先分别表示出,再比较分母即可.
【详解】解:,,,
,
,
即.
故选:D.
3.(24-25八年级下·江西上饶·期中)已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了分母有理化的应用、二次根式的大小比较等知识点,灵活分母有理化成为解题的关键.
先对a、b、c进行分母有理数,然后根据分子相同、分母越大、该数越小求解即可.
【详解】解:;
同理,,.
∵,
∴.
故选:A.
题型八:复合二次根式的化简
【例8】.(25-26九年级上·四川遂宁·月考)先阅读下列的解答过程,然后再解答:
化简.
解:首先把化为,这里,,即,,
∴.
仿照上例化简 = __________.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次根式的性质、完全平方公式等知识点,掌握二次根式的性质是解题的关键.
仿照示例,将表达式化为完全平方形式,再利用二次根式的性质求解即可.
【详解】解:首先将写成,这里,,即,,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
【举一反三】
1.(22-23八年级下·浙江宁波·开学考试)化简:___________.
【答案】1
【分析】本题主要考查了完全平方公式的运用,二次根式的混合运算,先把二次根式下的形式变成完全平方形式,然后再开平方,最后进行二次根式的混合运算即可.
【详解】解:
2.(25-26八年级下·广东江门·开学考试)【阅读材料】小明在学习二次根式时,发现一些含根号的式子可以化成另一个式子的平方,如:;;
【类比归纳】
(1)填空: , .
(2)进一步研究发现:形如的化简,只要我们找到两个正数,使,即,那么便有: .
【拓展提升】
(3)化简:(请写出化简过程).
【答案】
(1),;
(2);
(3).
【分析】(1)根据题目所给的方法将根号下的数凑成完全平方的形式进行计算;
(2)根据题目给的a,b与m、n的关系式,用一样的方法列式算出结果;
(3)将写成,8写成,就可以凑成完全平方的形式进行计算.
【详解】(1)解:;
;
(2)解:
;
(3)解:
.
3.(25-26八年级上·湖南怀化·期末)阅读材料:数学中有一种根号内又带根号的数,它们能根据完全平方公式及二次根式的性质化去一层根号.如:化简:
解:因为且,所以,所以.
(1)仿照上述方法化简:①;②.
(2)比较与的大小.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】本题考查了二次根式的化简与大小比较,核心是利用完全平方公式将根号内的式子配成完全平方式,再结合二次根式的性质进行化简,同时运用分母有理化来比较大小.
(1)先观察根号内的代数式,将其拆分为两个数的平方和与这两个数乘积的倍的形式,凑成完全平方式,再根据二次根式的性质去掉外层根号完成化简;
(2)先对两个分式的分母进行化简,同样通过配方法将分母根号内的式子配成完全平方式,再进行分母有理化,最后根据化简后的结果比较两个数的大小.
【详解】(1)解:①
.
②
;
(2)解:
.
题型九:二次根式的应用
【例9】.(2026八年级下·浙江·专题练习)阅读以下的材料:
如果两个正数a,b,即,,则有下面的不等式:当且仅当时取到等号,我们把叫做正数a,b的算术平均数,把叫做正数a,b的几何平均数,于是上述不等式可表述为:两个正数的算术平均数不小于(即大于或等于)它们的几何平均数.它在数学中有广泛的应用,是解决最大(小)值问题的有力工具,下面举一例子:
例:已知,求函数的最小值.
解:令,则有,得,当且仅当时,即时,函数有最小值,最小值为4.
根据上面回答下列问题
(1)已知,则当 时,函数取到最小值,最小值为 ;
(2)已知,则自变量x取何值时,函数最大值是 .
【答案】(1),
(2),最大值为
【分析】本题考查二次根式的应用,通过阅读题目材料掌握有关方法是解题关键.
(1)把原函数化成,再利用题中的方法即可得到解答;
(2)由题意可得,从而得到,并得到时,y有最大值.
【详解】(1)解:由题意得:,
当且仅当时,即,函数有最小值,
故答案为.
(2)解:,
,
由题意得:,即,
当且仅当时,即时,函数有最大值.
【举一反三】
1.(25-26八年级上·湖南长沙·期末)如图,某居民小区有一块矩形绿地,绿地的长为,宽为.现要在该矩形绿地中修建一个矩形花坛(涂色部分),矩形花坛的长为,宽为.
(1)该矩形绿地的周长是多少(结果化为最简二次根式)?
(2)若除去修建花坛的地方,其他地方全修建成通道,通道上要铺造价为每平方米元的地砖,则铺完整个通道,购买地砖需要花费多少元?
【答案】(1)
(2)铺完整个通道,购买地砖需要花费元
【分析】本题主要考查了二次根式的应用、二次根式的性质与化简、最简二次根式,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次根式的性质是关键;
依据题意得,矩形绿地 的周长 ,即可得解;
依据题意,购买地砖需要花费,进一步计算可以得解.
【详解】(1)解:由题意得,矩形绿地的周长 ;
(2)解:由题意,购买地砖需要花费
元,
答:铺完整个通道,购买地砖需要花费元;
2.(25-26八年级上·四川成都·期中)已知三角形三边之长能求出三角形的面积吗?
海伦公式告诉你计算的方法是:,其中表示三角形的面积,,,分别表示三边之长,表示周长之半,即.
我国宋代数学家秦九韶提出的“三斜求积术”与这个公式基本一致,所以这个公式也叫“海伦-秦九韶公式”.
请你利用公式解答下列问题.
(1)在中,已知,求的面积;
(2)计算(1)中的边上的高.
(3)在一块四边形的草地如图所示,现测得米,米,米,米,,求该草地的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次根式的应用,二次根式的乘法运算,勾股定理.
(1)根据公式求得,然后将和p的值代入公式即可求解;
(2)设的边上的高为h,根据三角形面积公式,且已知的长和三角形的面积,代入即可求解.
(3)过点作于点,根据含30度角的直角三角形的性质,勾股定理求得,勾股定理求得,利用海伦公式求得,进而根据即可求解.
【详解】(1)解:,
,
答:的面积是;
(2)解:设的边上的高为h,
,
,
答:边的高是.
(3)解:如图,过点作于点,
∵,
∴,
∵
∴,
∴
∴
∵
∴
在中,
∴周长的一半为
∴
∴四边形的面积为
3.(25-26八年级上·江苏扬州·月考)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O,,,求四边形的面积的最小值.
【答案】(1)6,4 (2) (3)100
【详解】(1)解:函数,令,
∴,∴当且仅当,即时,取得最小值,最小值为6,
设,当且仅当,即时,的最小值是4,故答案为:6,.
(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.
【高分演练】
一、单选题
1.(24-25八年级下·河南濮阳·开学考试)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解: A、与不是同类二次根式,不能合并,A错误;
B、与不是同类二次根式,不能合并,B错误;
C、,计算正确,C正确;
D、与不是同类二次根式,不能合并,D错误.
2.(24-25八年级下·北京·开学考试)下列二次根式化成最简二次根式以后,不能与合并的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先化简各选项为最简二次根式,根据其被开方数是否与的被开方数相同即可解答.
【详解】解:A、,被开方数为2,能与合并,不符合题意;
B、,被开方数为2,能与合并,不符合题意;
C、,被开方数为3,不能与合并,符合题意;
D、,被开方数为2,能与合并,不符合题意.
3.(24-25八年级下·广东汕尾·月考)若最简二次根式与可以合并,则m的值为( )
A.2023 B. C.2024 D.
【答案】B
【分析】本题考查同类最简二次根式的概念,最简二次根式可以合并的条件是它们的被开方数相同,据此列方程求解即可.
【详解】解:∵最简二次根式与可以合并,
∴它们的被开方数相等,即,
解得.
故选:B.
4.(24-25八年级下·全国·单元测试)如图所示,从一个大正方形中裁去面积为和的两个小正方形,则余下的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次根式的应用,根据已知条件求得大正方形的边长是解决问题的关键.
根据已知部分面积求得相应正方形的边长,从而得到大正方形的边长,用大正方形的面积减去两个小正方形的面积即可得余下部分的面积.
【详解】解:∵两个小正方形的面积分别为和,
∴两个小正方形的边长分别为和,
∴大正方形的边长是,
∴大正方形的面积是,
∴余下的面积是.
故选:A.
5.(25-26八年级上·湖南益阳·期末)对于实数,,规定一种新运算:,例如,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了新定义运算,二次根式的运算,理解新定义运算和掌握二次根式的运算法则是解题的关键.根据定义将给定的实数代入规定的新运算公式,再利用二次根式的化简法则计算即可.
【详解】解:根据题意得:
.
故选:A.
6.(25-26八年级上·浙江·假期作业)我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》一书中,给出了下面的公式:如果一个三角形的三边长分别为 a,b,c,则该三角形的面积为.已知 的三边长 a,b,c分别为 2,,4,则 的面积是( )
A. B. C.3 D.
【答案】B
【分析】本题考查了与二次根式有关的代数式求值,熟练掌握平方与开平方的计算方法是解题关键.直接代入秦九韶公式计算三角形的面积.
【详解】解:∵的三边长 a,b,c分别为 2,,4,
∴
,
故选:B.
7.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,数轴上,,,四个点所表示的数中,与最接近的数对应的点是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是无理数的估算,实数和数轴,二次根式的混合运算,掌握相关知识是解决问题的关键.
先进行化简,再进行估算即可.
【详解】解:∵
又∵
∴
∴
∴数轴上最接近的是A.
故选:A.
8.(25-26八年级下·全国·课后作业)已知,,都是整数,若,,,则下列关于,,大小关系的结论,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次根式的乘法,实数大小的比较,熟练掌握实数大小比较的方法是解题的关键.
可根据二次根式的乘法法则进行化简,求出、、的整数值,然后比较大小即可.
【详解】解:∵ ,且,
∴.
∵,且,
∴.
∵,且,
∴.
∴, , ,
.
故选:A.
9.(25-26八年级上·重庆·期末)已知代数式,其中a,b,c,d,x均为正整数,且x不是完全平方数.若,且m,n为正整数.则下列说法正确的个数( )
①若,则,
②若,且,则不存在任何的m,n满足条件;
③若,则M,N共有4种结果.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题考查二次根式的混合运算,根据x不是完全平方数,得到为无理数,得到时,,进而得到判断①;根据且,得到,进而推出,判断②;根据,得到,求出正整数解,进行判断即可.
【详解】解:∵x不是完全平方数,
∴为无理数,
∵,其中a,b,c,d,x均为正整数,
∴当时,,
∵,
∴,
∴;故①正确;
当且时,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵均为正整数,
∴为正整数,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
不存在正整数,使;
故不存在任何的m,n满足条件;故②正确;
当时,则,
∴,
∵均为正整数,,
∴或,
当时,则,,,
不存在正整数满足条件;
当时,则或,,,或,
∴或;
当时,;满足题意;
当时,;满足题意;
∴M,N共有2种结果;故③错误;
故选C.
二、填空题
10.(25-26八年级下·全国·课后作业)若最简二次根式与可以合并,则___________.
【答案】2
【分析】本题考查同类二次根式,最简二次根式,根据同类二次根式,最简二次根式的定义可得和,求出m,n的值即可.
【详解】解:∵最简二次根式与可以合并,
∴,,
解得:;,
∴.
故答案为:2.
11.(25-26八年级下·全国·课后作业)[传统文化]《千里江山图》是中国十大传世名画之一.如图是某画家临摹的部分内容,已知画的长为,宽为,若要装裱这幅画,装裱后的长和宽两端均增加了,则装裱后的长为___________,宽为___________.
【答案】
【分析】本题考查二次根式的应用,判断出矩形的长,宽可得结论.
【详解】解:由题意矩形的长为,
宽为,
故答案为:;.
12.(25-26八年级上·广西贵港·期末)观察下列等式:①,②,③,…,⑥,…,请你根据以上规律,写出第个等式______.
【答案】
【分析】本题考查含二次根式的数字规律探究,关键是拆分等式的各部分,分别找出与序号的对应关系.
【详解】解:首先分析左边:第个等式的整数部分为从3开始的第个奇数,即;
根号内的数依次为,,,…,对应,
故左边整体为.
再分析右边:第个等式为与的算术平方根差的平方,即,
所以第个等式为.
故答案为:.
13.(24-25九年级下·湖北襄阳·自主招生)已知数,,则与的大小关系为______.(请用“或”号作答)
【答案】
【分析】本题考查的知识点是分子有理化、平方差公式、实数的大小比较,解题关键是通过有理化比较实数大小.通过有理化将和转化为分式形式,比较分母大小即可判断和的大小关系.
【详解】解:,
,
又,,
,
,
则,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查的知识点是分子有理化、平方差公式、实数的大小比较,解题关键是通过有理化比较实数大小.
三、解答题
14.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,李明家有一块长方形空地,长为,宽为.现要在空地中挖一个长方形的水池(图中阴影部分),其余部分种植草莓.其中长方形水池的长为,宽为.
(1)求长方形空地的周长.
(2)已知李明家种植的草莓售价为8元/kg,且可产草莓.若李明家将所种的草莓全部销售完,则销售收入为多少元?
【答案】(1)
(2)元
【分析】本题考查的是二次根式的应用,最简二次根式,熟练掌握上述知识点是解题的关键.
(1)根据长方形的周长公式列式计算即可;
(2)先计算出种草莓的面积,再计算销售收入即可.
【详解】(1)解:长方形空地的周长为
.
答:长方形空地的周长为.
(2)解:由题意,得种草莓的面积为
,
∴销售收入为(元).
答:销售收入为元.
15.(24-25八年级下·全国·课后作业)阅读理解:有这样一类题目:将化简,如果你能找到两个数,,使,并且,那么就可以将变成,再开方,从而化简.
例如:化简.
因为,
所以.
仿照上例化简:.
【答案】
【分析】仿照文中的示例解答即可.本题考查了二次根式的化简,熟练掌握配方法化简是解题的关键.
【详解】解:
.
16.(25-26八年级下·云南昆明·开学考试)阅读下列材料,然后回答问题.在进行二次根式化简时,我们有时会碰上如,这样的式子,其实我们还可以将其进一步化简.
(一);
(二);
(三).
类似以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
(1)化简:_________,_________,_________;
(2)已知:,求的值.
(3)计算:.
【答案】(1),,
(2)36
(3)2025
【分析】(1)各个算式分别把分子和分母乘以分母的有理化因式,把分母中的根号去掉进行化简即可;
(2)先根据已知条件,把x,y化简,然后直接把化简后的x,y代入进行计算即可;
(3)把括号内的每个分式进行分母有理化,然后进行简便计算,最后再根据平方差公式进行计算即可.
【详解】(1)解:;
;
;
(2)解: ;
;
∴
;
(3)解:
.
17.(25-26八年级上·湖南娄底·期末)先阅读,再解答:由可以看出,两个含有二次根式的代数式相乘,积不含有二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式,在进行二次根式计算时,利用有理化因式,有时可以化去分母中的根号,例如:,请完成下列问题:
(1)的有理化因式是________;
(2)化去式子分母中的根号:________;(直接写结果)
(3)利用你发现的规律计算下列式子的值:.
【答案】(1) (2) (3)2026
【详解】(1)解:∵两个含有二次根式的代数式相乘,积不含有二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式,
∵,
∴的有理化因式是:,
故答案为:;
(2)解:∵,
故答案为:;
(3)解:
,
,
,
.
2
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