内容正文:
专项突破提升(四) 二次根式的综合应用
类型一 二次根式的化简
1.(6分)已知实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简:+|a-b|-。
解:根据题中数轴,可得a>0>b,∴a-b>0,
∴原式=|a|+|a-b|-|b-a|=|a|=a。
2.(8分)已知实数a,b在数轴上的位置如图所示。
(1)判断正负,用“>”或“<”填空:b+a > 0,-a+b > 0;
(2)化简:+2+|a-b|。
解:(2)∵-1<a<0,0<b<1,|b|>|a|,
∴a+1>0,b-1<0,a-b<0,
∴+2+|a-b|=a+1+2(1-b)+(b-a)=a+1+2-2b+b-a=3-b。
类型二 二次根式的混合运算
3.(6分)计算:
(1)2-6+3;
(2)3÷。
解:(1)原式=4-2+12=16-2。
(2)原式=3××2=-5。
4.(8分)计算:
(1);
(2)÷;
(3)-5;
(4) +|-1|+。
解:(1)原式=3+3-2+5=8。
(2)原式=÷===1。
(3)原式=3+2=3+2+2=5。
(4)原式=4+-1+3=6+。
类型三 二次根式与乘法公式
5.(6分)计算:
(1)()2-÷;
(2)(3+)(3-)-。
解:(1)原式=5+2+2=7+2=7+2-2。
(2)原式=9-2-=9-2-=9-2-5=2。
6.(6分)计算:
(1)(-1)2;
(2)(2+3)(2-3)。
解:(1)(-1)2=3-2+1=4-2。
(2)(2+3)(2-3)=12-18=-6。
类型四 二次根式的化简求值
7.(4分)已知a=+1,b=-1,求a2-b2的值。
嘉琪同学的解题步骤如下:
a2-b2
=(a+b)(a-b)①
=(+1+-1)(+1--1)②
=2×0③
=0。④
其中,首先出错的步骤是( B )
A.① B.②
C.③ D.④
8.(8分)已知x=+1,y=-1,求下列各式的值:
(1)x2-xy+y2;
(2)。
解:(1)∵x=+1,y=-1,
∴x+y=+1+-1=2,
xy=(+1)(-1)=3-1=2,
∴x2-xy+y2=(x+y)2-3xy=(2)2-3×2=12-6=6。
(2)由(1),知x+y=2,xy=2,
∴=====4。
类型五 二次根式的新定义运算
9.(6分)若规定a※b=,求3※5的结果。
解:3※5===。
10.(8分)定义:若两个二次根式a,b满足a·b=c,且c是有理数,则称a与b是关于c的共轭二次根式。
(1)若a与是关于4的共轭二次根式,则a= 2 ;
(2)若3+与6+m是关于12的共轭二次根式,求m的值。
解:(2)∵3+与6+m是关于12的共轭二次根式,
∴(3+)(6+m)=12,
∴18+6+3m+3m=12,
∴m(3+3)=-6-6, ∴m=-2。
类型六 二次根式的规律探究
11.(12分)观察下列各式:
①=2;
②=3;
③=4;
……
(1)请观察规律,写出第④个等式:;
(2)请用含n(n≥1)的式子写出你猜想的规律:;
(3)请证明(2)中的结论。
解:(3)===(n+1)。
12.(12分)观察下列各式:
①==2;②==3;
(1)根据你发现的规律填空:=;
(2)猜想:= (n≥2,n为自然数),并通过计算证明你的猜想。
解:(2)n。证明如下:
===n。
类型七 二次根式的实际应用
13.(12分)如图,正方形ABCD的面积为8,正方形ECFG的面积为32。求:
(1)正方形ABCD和正方形ECFG的边长;
(2)阴影部分的面积。
解:(1)正方形ABCD的边长为=2,
正方形ECFG的边长为=4。
(2)∵BF=BC+CF,BC=2,CF=4,
∴BF=6,
∴S△BFG=GF·BF=24。
又S△ABD=AB·AD=4,
∴S阴影=S正方形ABCD+S正方形ECFG-S△BFG-S△ABD
=8+32-24-4
=12。
14.(12分)高空抛物严重威胁着人们的安全,即便是常见小物件,一旦高空落下,也威力惊人,而且用时很短,行人常常避让不及。据研究,高空抛物下落的时间t(单位:s)和高度h(单位:m)近似满足公式t=(不考虑风速的影响,g≈10 m/s2)。
(1)求从60 m高空抛物到落地的时间。(结果保留根号)
(2)已知高空坠物动能(单位:J)=10×物体质量(单位:kg)×高度(单位:m),某质量为0.2 kg的玩具被抛出后经过3 s 落在地上。若伤害无防护人体只需要65 J的动能,则这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人吗?请说明理由。
解:(1)由题意,知h=60 m,
∴t===2(s)。
∴从60 m高空抛物到落地的时间为2 s。
(2)这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人。理由如下:
当t=3时,3=,
∴h=45,
∴这个玩具产生的动能为10×0.2×45=90(J)>65 J,
∴这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人。
类型八 二次根式的阅读理解题
15.(12分)先阅读,后解答:
==;===3+。
像上述解题过程中,与与相乘,积不含有二次根式,我们可将这两个式子称为互为有理化因式,上述解题过程也称为分母有理化。
(1)将下列式子进行分母有理化:
①=;②= -1 。
(2)计算:
+…+。
解:(2)+…+
=(-1)+()+()+…+()
=-1++…+
=-1
=44。
16.(14分)阅读材料:小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如,3+2=(1+)2。善于思考的小明进行了以下探索:若设a+b=(m+n)2=m2+2n2+2mn(其中a,b,m,n均为整数),则有a=m2+2n2,b=2mn。这样小明就找到了一种把类似a+b的式子化为平方式的方法,请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:
(1)若a+b=(m+n)2,当a,b,m,n均为整数时,用含m,n的式子分别表示a,b,得a= m2+7n2 ,b= 2mn 。
(2)化简下列各式:
①;
②;
③。
解:(2)①原式===+1。
②原式===。
③将原式平方,得
()2
=4-+2+4+
=8+2
=8+2
=8+2
=8+2(-1)=6+2=(+1)2,
所以原式==+1。
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