内容正文:
专题03二次根式综合题八大题型
题型一 二次根式与实数运算综合
题型二 二次根式与代数式化简求值综合
题型三 二次根式与勾股定理综合
题型四 二次根式的实际应用
题型五 二次根式与方差不等式综合
题型六 二次根式与几何图形计算综合
题型七 二次根式与新定义运算综合
题型八 二次根式规律探究综合
知识点01、核心概念(必考基础)
1.二次根式定义 形如(a≥0)的式子叫做二次根式,“” 是二次根号。
2.二次根式有意义的条件
有意义⇔a≥0
有意义⇔a>0
+有意义⇔a=b
3.最简二次根式(3 条铁律)
(1)被开方数不含分母
(2)被开方数中不含能开得尽方的因数或因式
(3)分母不含根号
知识点02:三大非负数性质(解题关键)
1.∣a∣≥0;a2≥0;≥0(a≥0)
2.非负数和为 0,则每一项都为 0即:若∣a∣+b2+c=0,则a=o,b=0,c=0
知识点03:核心公式(必背)
1.双重平方与平方开方
()2=a(a≥0)=∣a∣=
2.乘除运算公式
(a≥0,b≥0)
(a≥0,b>0)
3.:乘法公式
平方差:(+)(−)=a−b
完全平方:(±)2=a+b±2
知识点04:通用解题步骤
1.先判断有意义条件(定义域)
2.全部化为最简二次根式
3.套用公式、合并同类二次根式
4.代入计算、结果化最简
5.验证:非负、最简、符合题意
题型一 二次根式与实数运算综合
1.【必化简】所有根式,必先化为最简。不化简,不许算。
2.【套模型】一眼看出结构:是非负和?还是完全平方?直接套公式。
3.【照序算】按实数规则:先乘方开方,再乘除,最后加减。精准算到底。
【典例】计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先计算立方根,算术平方根和乘方,再计算加减法即可得到答案;
(2)先计算立方根和算术平方根,再计算乘方和绝对值,最后计算加减法即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【跟踪专练1】已知,,,则的值为 _____.
【答案】1
【分析】先利用完全平方公式求出的值,再结合绝对值的性质得到的值,最后代入所求代数式计算结果.
【详解】解:已知,,
将两式分别平方,根据完全平方公式得:
①;②,
①②得:,
化简得,,
∴,
∵,
∴若,则,整理得,即;
若,则,整理得,即,
∵,
∴,
∴,
∴.
【跟踪专练2】已知,则的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】观察已知与所求式子的结构,利用平方差公式进行整体计算,即可得到结果.
【详解】解:设,,
则,,
∴,
∴,
∴.
【跟踪专练3】已知实数,满足等式,求的值.
【答案】
【分析】先根据平方和绝对值的非负性求出、的值,再结合二次根式的乘除运算法则化简求值.
【详解】解:∵一个数的平方和绝对值都是非负数,且,
∴非负项的和为时,每一项都为,可得方程组:
解得
化简二次根式:.
当时,
.
【点睛】本题考查了非负数的性质和二次根式的乘除运算,解题关键是利用非负性求出、的值,再通过二次根式的运算法则化简式子后代入求值.
题型二 二次根式与代数式化简求值综合
第一步:通通化简(先通分、去根号)
把题目里所有式子都处理干净:
二次根式:化成 最简二次根式。
分式:通分、约分。
完全平方、平方差:展开或直接用公式。
要点:不化简,禁止求值。
第二步:合并同类(合并同类项与同类根式)
把能合并的都合并:
代数式:合并 同类项。
根式:只有 化简后被开方数相同 的才能合并。
整理成:整式 + 根式 的最简形式。
第三步:代入求值(代入前先简)
先化简,再代入。绝不要直接带复杂数字进去!
代入后按实数运算顺序算:先乘方、开方.再乘除.最后加减.
一句话万能口诀 化简,合并,再代入
【典例】求值:
(1)先化简后求值:,其中;
(2)已知,,求下列各式的值:①;②.
【答案】(1),
(2)①12;②4
【分析】(1)先去括号,再合并同类项即可化简,最后代入计算即可得出结果;
(2)先求出,的值,再结合完全平方公式分别计算即可得出结果.
【详解】(1)解:
,
当时,
原式
;
(2)解:∵,,
∴,,
∴①
;
②
.
【跟踪专练1】已知,,则的值为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次根式的化简求值,分母有理化,根据题意,则可将原式转化为的形式,然后利用已知条件代入计算即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴
∴,
故答案为:.
【跟踪专练2】已知,则的值为( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次根式的化简求值、分母有理化等知识点,逐步把代入所求式子进行化简求值是解题的关键.
先利用分母有理化对已知条件进行化简,再依次代入所求的式子进行运算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴
.
故选:C.
【跟踪专练3】【观察发现】
∵.
∴;
∵,
∴.
【初步探索】
(1)化简: ; ;
(2)形如可以化简为,即,且,,,均为正整数,用含,的式子分别表示,,得 , ;
【解决问题】
(3)若,且,均为正整数,求的值;
【答案】(1),;(2),;(3)
【分析】本题主要考查二次根式的化简与应用,完全平方公式,掌握知识点是解题的关键.
(1)根据题目所给的方法将根号下的数变成完全平方的形式进行计算;
(2)根据题目给出的,与,的关系式,列式算出结果即可;
(3)将所给式子两边平方求解即可.
【详解】解:(1),
,
故答案为:,.
(2)由题意可知:
,
∵,,,均为正整数,
∴,,
故答案为:,.
(3)∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
题型三 二次根式与勾股定理综合
第一步:建模(找直角三角形)
动作:识图,找直角,定三边。
第二步:化式(把几何关系代数化)
动作:根据条件,列方程或根式。核心:
直接用:题目给长度,直接代入勾股定理计算。
用根式:题目给含根号的边长,直接参与运算。
用方程:题目给未知关系,设未知数 x,列出方程求解
第三步:运算(精准算出最终值)
动作:算到底,化最简。核心:
算平方:代入时,先算各边的平方(含根号的数平方后去掉根号)。
算开方:最后对结果进行开方,必须化成最简二次根式。
一句话万能口诀 “找直角,列关系,算开方。”
【典例】如图,已知中,,,点D为直线上的一动点(点D不与点B、C重合),以为边作,使,,连接.
发现问题:如图1,当点D在边上时,
(1)请写出和之间的位置关系为______,并猜想和、之间的数量关系:______;
(2)如图2,当点D在边的延长线上且其他条件不变时,(1)中和之间的位置关系,和、之间的数量关系是否成立?若成立,请证明;若不成立,请写出新的数量关系,说明理由;
(3)当点D在射线上且其他条件不变时,若,,求出线段的长.
【答案】(1),
(2)成立,证明见解析
(3)或
【分析】(1)由等腰直角三角形的性质得,证明,根据证明得,,结合可证明,运用勾股定理可得出;
(2)方法同(1);
(3)分点在上和在的延长线上两种情况,结合勾股定理可得结论.
【详解】(1)解:∵中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
又,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∴在中,,
∵,
∴;
综上,和之间的位置关系为,和、之间的数量关系为;
(2)解:当点D在边的延长线上且其他条件不变时,(1)中和之间的位置关系,和、之间的数量关系仍然成立,理由如下:
∵,
∴,即,
又,,
∴,
∴,,
又,
∴,即,
∴在中,,
∵,
∴;
(3)解:①当点在上时,如图,
由(1)得,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵在中,,
∴;
②当点在的延长线上时,如图,
同理可得,,
∴,
∵在中,,
∴;
综上,的长为或.
【跟踪专练1】在平面直角坐标系中,如图放置,其中,则点C的坐标为______.
【答案】
【分析】过点C作轴于点D,在中利用勾股定理求出的长,根据,先求出的长,再求出的长,即得答案.
【详解】解:过点C作轴于点D,如图所示:
在中, ,
由勾股定理得:,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴ 点C的坐标为.
故答案为:.
【跟踪专练2】如图,有一张等腰纸片,,小杰对其进行了操作:选取边上一点,连接,将沿所在直线翻折使得的对应线段交边于点,再将沿所在直线翻折,使得的对应线段恰好落在所在直线上,这样就得到了一幅热带鱼的图案,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】证明得,过点作于点,在上取点,连接,使,分别求出,,得,进而可求出的周长.
【详解】解:根据题意得:,,
又,
∴,
∴,
过点作于点,在上取点,连接,使,如图,
则,,
∴;
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
由折叠得,
∴,
∴的周长.
【跟踪专练3】如图,点A为y轴正半轴上一点,点B为x轴负半轴上一点,点C为x轴正半轴上一点,,,,且a,b,c满足.
(1)若,直接写出线段的长;
(2)已知点为轴上一动点,连接,以为边作等腰直角,.
①如图1,当点在上运动时(点不与重合),连接,判断线段之间的数量关系,并说明理由;
②如图2,当点在延长线上运动时,连接,在(1)的条件下,若,求的值;
(3)如图2,在四边形GBHF中,H在BA的延长线上,G在x轴正半轴上,,直接写出周长的最小值.
【答案】(1)
(2)①,理由见解析;②
(3)周长最小值为.
【分析】(1)由二次根式有意义的条件得到,在中,由勾股定理求解即可得到答案;
(2)①先证明,在中,由勾股定理求证即可;②由①的求解过程,同理可得:,利用勾股定理求解即可得到答案;
(3)作点F关于x的对称点D,点F关于的对称点,连接和,当共线时,周长最小,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴由二次根式有意义的条件可知,,且,
则,
∵,
∴,
则;
在中,由勾股定理可得;
(2)解:①,
理由如下:
由(1)同理可知,
则,
∴和是等腰直角三角形,
∴,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴在中,由勾股定理可得,
则;
②由①的求解过程,同理可得:,
∴,
∴,
在中,由勾股定理可得,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,由勾股定理可得;
(3)解:如图,作点F关于x的对称点D,点F关于的对称点,连接和,
则,,
∴周长,
∴当共线时,周长最小,如图,
由轴对称的性质得,,,,
∵,
∴,
∴,
即周长最小值为.
题型四 二次根式的实际应用
1.【画图:找直角】把文字翻译为图形,画出直角三角形,标出直角边和斜边。
2.【套公式:先平方】代入勾股定理 a2+b2=c2,把各边(含根号)先平方,消去根号再运算。
3.【开方:化最简】最后开方,结果必须化为最简二次根式,并注明单位。
一句话口诀 画图找三角,平方去根号,化简写结果。
【典例】如图,某市有一块长为米,宽为米的长方形地块,规划部门计划将阴影部分进行绿化,中间将修建一座边长为米的正方形雕像.
(1)求绿化的面积是多少平方米?(用含a、b的代数式表示,结果要化简)
(2)求出当,时的绿化面积.
【答案】(1)平方米
(2)平方米
【分析】本题考查了整式的混合运算以及二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
(1)由长方形面积减去正方形面积表示出绿化的面积即可;
(2)将a与b的值代入计算即可求出值.
【详解】(1)解:根据题意得:
平方米;
(2)解:当,时,原式平方米.
【跟踪专练1】汉族传统的扇文化起源于远古时代,扇子的分类多种多样.如图扇子的扇面分别为长方形和圆形,若两种扇面的面积相等,其中长方形扇面的长为,宽为,则圆形扇面的周长为__________.
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的乘法运算,熟练掌握对应图形面积公式及周长公式是解题的关键.先利用长方形扇面的长和宽求出面积,设圆形扇面半径为,根据两种扇面的面积相等,求出半径,最后代入圆的周长公式求解即可.
【详解】解:由题可得,
长方形扇面的面积,
设圆形扇面半径为,
因为两种扇面的面积相等,
根据圆的面积公式,
解得(负值舍去),
因此圆形扇面的周长.
故答案为:.
【跟踪专练2】如图,在数学课上,老师用5个完全相同的小长方形在无重叠的情况下拼成了一个大长方形,已知小长方形的长为,下列是四位同学对大长方形的判断,其中不正确的是( )
A.大长方形的长为 B.大长方形的宽为
C.大长方形的周长为 D.大长方形的面积为
【答案】C
【分析】本题考查二次根式的应用、长方形的性质、准确地理解题意找到等量关系是解题的关键.根据图形可知大长方形的长既是小长方形宽的3倍,又是小长方形长的2倍,大长方形的宽是小长方形长与宽的和,由此即可判断.
【详解】解:由题意,小长方形的长为,
大长方形的长为,
小长方形的宽为,
大长方形的宽为,
即小长方形的长为,宽为;大长方形的长为,宽为,
大长方形的周长为,
大长方形的面积为,
选项A、B、D正确,不符合题意;选项C错误,符合题意;
故选:C.
【跟踪专练3】跨学科
高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,严重威胁着人们的“头顶安全”,根据《中华人民共和国民法典》第一千二百五十四条规定,禁止从建筑物中抛掷物品,从建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害的,由侵权人依法承担侵权责任.
据物理学研究,高空抛物下落的时间(秒)和高度(米)近似满足关系式 (其中取9.8m/s2),高空抛物落地时的动能(焦)(牛/千克)物体质量(千克)高度(米).
(1)当米时,求物体下落的时间(结果保留根号);
(2)当高空抛物落地时的动能大于65焦时,会对无防护人体造成伤害.某质量为0.1千克的玩具在高空被抛出后经过4秒后落在地上,请判断,这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人吗?说明理由.
【答案】(1)下落的时间为秒;
(2)这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人,见解析
【分析】本题考查了二次根式的应用,掌握二次根式的运算是解题的关键.
(1)把h的值代入计算求解;
(2)先求出h的值,再计算判断.
【详解】(1)解:当米时:,
答:下落的时间为秒;
(2)解:这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人,
理由:当秒时,,
解得:米,
,
所以这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人.
题型五 二次根式与方程不等式综合
1.【先化简】 把所有式子 “洗干净”。
二次根式:化成 最简。
方程 / 不等式:去括号、移项、合并同类项。不化简,直接算,90% 错。
2.【列方程 / 不等式】 把几何关系或题目条件翻译成数学式。
包含根式:直接代入,保持根号。
含未知量:设未知数,列出 等式 或 不等式。
3.【解并验证】
解方程:求出未知数,再代回原式检查。
解不等式:注意不等号方向,最后结果用 区间 或 范围 表示。
关键:根式结果必须 ≥ 0。
一句话终极口诀 化简 → 列式 → 求解验根。
【典例】已知关于x的一元二次方程有两个不等实数根,.
(1)求k的取值范围;
(2)若,求k的值.
(3)在(2)的条件下,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据根的判别式进行求解;
(2)根据根与系数的关系进行求解;
(3)利用完全平方公式进行变形,然后根据根与系数的关系进行求解.
【详解】(1)解:根据题意得,
解得;
(2)解:,
解得或(不符合题意,舍去)
∴;
(3)解: ,
将,代入上式得,
∴(负值已舍).
【点睛】重点掌握根的判别式和根与系数的关系.
【跟踪专练1】根据已知条件求值:
(1)已知,,求的值.
(2)已知,求的值.
(3)若,为实数,且,求的值.
(4)已知,,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)当时,值为;当时,值为
(4)
【分析】(1)先求出,,然后把原式变形为,再整体代入计算即可;
(2)先将原式整理得,两边平方求得,据此求解即可;
(3)利用二次根式的性质求得,得到或,再分别求解即可;
(4)先判断,,然后根据二次根式的运算法则化简,再把,代入计算即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
∴
;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴;
(3)解:∵,
∴,,
∴,
∴或,
当时,,
∴;
当时,,
∴;
(4)解:∵,,
∴,,
∴
.
【跟踪专练2】(1)计算;
(2)已知,,求的值;
(3)已知,求的值.
【答案】(1);(2)6;(3)54
【分析】本题主要考查了平方差公式,二次根式的混合运算,熟知平方差公式是解题的关键.
(1)根据平方差公式求解即可;
(2)根据已知条件和平方差公式可得,据此可得答案;
(3)设,则可推出,根据题意可得,则,据此可得答案.
【详解】解:(1);
(2)∵,,
∴,
∵,
∴;
(3)设,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【跟踪专练3】方程,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次根式的非负性,绝对值的非负性,解一元一次不等式.
根据二次根式的非负性,绝对值的非负性得到,根据解不等式即可.
【详解】解:∵,
∴,
且,
,
,
,
.
故选:C.
题型六 二次根式与几何图形计算综合
第一步:识图定形(找图形) 动作:看清是哪种图形,找直角。
正方形、长方形、菱形 → 找对角线(天然直角)。
三角形、梯形、不规则图形 → 作垂线,构造直角三角形。
圆 → 找半径、直径,或用垂径定理造直角。
第二步:勾股代式(列关系)动作:用勾股定理或面积公式,把几何关系写成算式。
直角三角形:直接用 a2+b2=c2。
含根式边长:直接代入计算,平方时消去根号。
未知数:设 x,把边长用 x 表示,代入公式。
第三步:运算得解(算结果) 动作:解方程 / 算式,化简结果。
先算平方,再加减乘除。
最后开方,化成最简二次根式。
检查:边长必须为正数,符合实际。
一句话万能口诀 找直角,列勾股,化简出结果
【典例】如图,,过点,分别作,,交,的延长线于点,.
(1)求证:四边形为矩形.
(2)连接,交于点,若,,,求矩形的周长.
【答案】(1)证明见解析
(2)24
【分析】 (1)根据有三个角是直角的四边形为矩形,进行证明即可;
(2)先证出四边形是菱形,故设,(),则,再根据勾股定理得出,,列出方程,再解方程进行计算即可.
【详解】(1)证明:四边形为平行四边形,
.
,,
,,
,
∴四边形是矩形.
(2)解:四边形为平行四边形,,
∴四边形是菱形,
.
设,(),则,
根据勾股定理得,,
即,
,
解得,,
,,
,
,
∴矩形的周长是24.
【跟踪专练1】如图,在平行四边形中,于E,于F,,且,则平行四边形的周长是( )
A.2 B. C.4 D.8
【答案】D
【分析】先证明、是等腰直角三角形,再利用勾股定理求得,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴、是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
,
∴平行四边形的周长.
【跟踪专练2】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.
【跟踪专练3】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;
题型七 二次根式与新定义运算综合
第一步:读题翻译(对号入座) 动作:仔细读定义,看清字母对应关系。
第二步:代入根式(照猫画虎) 动作:把新定义转化为纯数学算式。
第三步:化简求值(按老规矩算)动作:按二次根式规则算到底。
一句话终极口诀 “读定义,对字母,老办法算。”
【典例】定义一种新的运算如下:(其中),则=__.
【答案】
【分析】根据新运算的定义、二次根式的运算即可得.
【详解】由新运算的定义得:,
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次根式的运算,理解新运算的定义是解题关键.
【跟踪专练1】我们规定用表示一对数对,其中,.给出如下定义:记,,将称为数对的“衍生数对”.例如:的“衍生数对”为;
(1)数对的“衍生数对”是 ;
(2)若数对与的“衍生数对”相同,则y的值为 ;
(3)若数对的“衍生数对”是,求的值;
(4)若数对的“衍生数对”是,当时比较和的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)3
(3)6
(4),见解析
【分析】本题考查了新定义运算、二次根式的运算及代数式的大小比较.熟练掌握“衍生数对”的定义公式,结合二次根式的计算规则是解题的关键.
(1)直接根据“衍生数对”定义,代入、计算和,
(2)分别写出两个数对的“衍生数对”,根据对应项相等列等式,求解y,
(3)由“衍生数对”反向用m求a、用n求b,再计算,
(4)用定义表示出m、n,通过作差法结合的条件,判断与的大小.
【详解】(1)解:根据定义:,,
故答案为:;
(2)解:数对的衍生数对:,,
数对的衍生数对:,,
由衍生数对相同得 且,解得,
故答案为:3;
(3)解:由,得,故,
由,得,
;
(4)解:由定义得,,作差:
,
,且,,故分子,
【跟踪专练2】若实数,,我们规定,如.
(1)的结果是______
(2)若,则的值为______
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,解一元二次方程,正确理解新规定的运算是解题的关键.
(1)根据新规定的运算结合二次根式的运算法则计算即可;
(2)根据新规定的运算列出方程,解方程可得答案.
【详解】解:(1)由题意得:
(2)由题意得:
整理得:
解得:
故答案为:;
【跟踪专练3】新运算※,*规定如下:,.
(1)____________.
(2)的值是____________.
【答案】
【分析】本题考查了新运算,二次根式的混合运算,完全平方公式,正确计算是解题的关键.
(1)根据新运算※的定义直接代入计算;
(2)根据新运算*的定义代入后展开并化简即可.
【详解】解:(1)由定义,,代入,,
得
.
故答案为:.
(2)由定义,,代入,,
得
.
故答案为:.
【跟踪专练4】定义:若两个二次根式m,n满足,且p是有理数,则称m与n是关于p的“友好二次根式”.
(1)若m与是关于10的友好二次根式,求m;
(2)若与是关于6的友好二次根式,求m.
【答案】(1)2
(2)3
【分析】(1)利用二次根式的除法法则进行计算即可;
(2)利用多项式乘多项式以及二次根式的混合运算法则进行计算.
【详解】(1)解:根据题意得,;
(2)解:根据题意得,,
∴.
题型八 二次根式规律探究综合
1.计算并化简前几项
把题目给的前 3 到 4 个式子,逐个算出结果。
关键:必须全部化成最简二次根式,不要保留原式,这样更容易看清规律。
2.对比分析找变化
横向对比这几个化简后的结果,看:
符号:是正、负,还是交替出现?
整数部分:有没有固定的整数,或是有规律的整数?
根式部分:根号外面的系数和根号里面的被开方数,分别是按什么顺序变化的(比如依次加 1、加 2,或成倍数关系)。
3.归纳并写出第 n 项
用字母 n 表示第几个数(n 从 1 开始)。
根据刚才找到的规律,写出第 n 项的表达式。
收尾:把 n=1、n=2 代回去检验一下,确认规律正确,再落笔。
【典例】[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:
.
【跟踪专练1】观察下列各式:
,,,
请利用你所发现的规律,
计算,
其结果为_____________.
【答案】
【分析】本题考查了数字类规律探索,二次根式的应用,根据已知规律,每个根式可化为的形式,然后求和,利用裂项相消法计算即可得出结果,正确得出规律是解此题的关键.
【详解】解:由规律可知,,其中从开始,
故
,
故答案为:.
【跟踪专练2】阅读下列解题过程:
;
;
观察上面解题过程,的值为( )
A. B. C. D.10+
【答案】B
【分析】本题考查阅读理解,掌握材料中分母有理化的方法是解决问题的关键.
根据材料中的分母有理化方法计算即可得到答案.
【详解】解:
,
故选:B.
【跟踪专练3】【问题初探】
小菲在学习有理数运算时,通过具体运算发现:,,,…,在学习二次根式运算时,小菲根据学习有理数运算积累的活动经验,类比探究了二次根式的运算规律,请将探究过程补充完整:
特例1:;特例2:;
特例3:________________________(填写一个符合上述运算特征的式子)
【发现规律】
______.(,且n为整数)
【应用规律】
(1)计算:;
(2)如果(,且为整数)的小数部分是,求出整数部分.
【答案】问题初探:
发现规律:
应用规律:(1);(2)9
【分析】问题初探:直接通过计算求解即可;
发现规律:通过计算,化去根号即可;
应用规律:(1)利用规律求解;
(2)先利用规律化简,再根据小数部分求得,进而求出整数部分.
【详解】问题初探:解:
故答案为:;
发现规律:解:
故答案为:;
应用规律:(1)解:
(2)解:
当小数部分是时,
,
解得:,
经检验是分式方程的根,
∴整数部分是.
【点睛】本题考查了数字类规律探索,分式加减混合运算,二次根式的混合运算,解分式方程(化为一元一次)等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用其来求解.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$专题03二次根式综合题八
精
题型一二次根式与实数运算综合
题型二二次根式与代数式化简求值综合
题型三二次根式与勾股定理综合
题型四二次根式的实际应用
题型五二次根式与方差不等式综合
题型六二次根式与几何图形计算综合
题型七二次根式与新定义运算综合
题型八
二次根式规律探究综合
核心知识
知识点01、核心概念(必考基础)
1.二次根式定义形如Va(a≥0)的式子叫做二次根式,
2.二次根式有意义的条件
V有意义台a≥0
方有意义台0
Va-b+vb-a有意义台ab
3.最简二次根式(3条铁律)
(1)被开方数不含分母
(2)被开方数中不含能开得尽方的因数或因式
(3)分母不含根号
知识点02:三大非负数性质(解题关键)
1.lal20;a2≥0;√a≥0(a≥0)
试卷第1页,共3页
大题型
“√”是二次根号。
2.非负数和为0,则每一项都为0即:若a+b2+c0,则a=o,b-0,c=0
知识点03:核心公式(必背)
1.双重平方与平方开方
aa≥0)
(a)2-a(a≥0)
Va2-1al=1-da<o
2.乘除运算公式
V点Vb=Vb(a0,b≥0)
-
(a0.b0)y
3.:乘法公式
平方差:(Wa+BXVa-5)ab
完全平方:(WVb)2=a+b+2ab
知识点04:通用解题步骤
1.先判断有意义条件(定义域)
2.全部化为最简二次根式
3.套用公式、合并同类二次根式
4.代入计算、结果化最简
5.验证:非负、最简、符合题意
轴
练
题型一二次根式与实数运算综合
1.
【必化简】所有根式,必先化为最简。不化简,不许算。
2.【套模型】
一眼看出结构:是非负和?还是完全平方?直接套公式。
3.【照序算】按实数规则:先乘方开方,再乘除,最后加减。精准算到底。
【典例】计算:
0)4+-2
1
+-125
(2)-124+(V4)+3-64-V6+2-V6
试卷第1页,共3页
【跟踪专练1】已知a+b=V√2002+2,a-b=√√2002-2,b+c=b-c3,则ab-c
的值为
【跟踪专练2】己知V12+x2-V6+x2=1,则V12+x2+V6+x2的值为()
A.3
B.4
C.5
D.6
1
【跟踪专练3】已知实数a,b满足等式(4a-b+11)2+片b-4a-3=0,求
a
b
的值.
题型二二次根式与代数式化简求值综合
第一步:通通化简(先通分、去根号)
把题目里所有式子都处理干净:
二次根式:化成最简二次根式。
分式:通分、约分。
完全平方、平方差:展开或直接用公式。
要点:不化简,禁止求值。
第二步:合并同类(合并同类项与同类根式)
把能合并的都合并:
代数式:合并同类项。
根式:只有化简后被开方数相同的才能合并。
整理成:整式+根式的最简形式。
第三步:代入求值(代入前先简)
先化简,再代入。绝不要直接带复杂数字进去!
代入后按实数运算顺序算:先乘方、开方.再乘除最后加减
一句话万能口诀化简,合并,再代入
【典例】求值:
(①)先化简后求值:2a+⑤)(a-V5-a(a-6)+6,其中a=√-1;
2)已知x=5+1,y=5-1,求下列各式的值:①x2+2w+y2;②上+
x y
【跟家专练】已知+6=5,b=,则,层+昌
的值为
1
【跟踪专练2】己知x=
V2024-V2023’
则x6-2V2023x3-x4+x3-2V2024x2+2x-√2024
的值为()
A.0
B.1
C.√2023
D.√2024
【跟踪专练3】【观察发现】
试卷第1页,共3页
:(6+5=(6)+(5+26x5=11+230
1+2w30=6+5-6+5,
:(2+3=22+(3+2×2×3=7+45,
:V7+4V5=V2+5=2+V5
【初步探索】
(1)化简:√10+2√2i=-:√9-62=-:
(2)形如Vm-2n可以化简为√a-√b,即Vm-2√n=√a-√b,且a,b,m,n均为
正整数,用含a,b的式子分别表示m,n,得m=-,n=_
【解决问题】
(3)若√x+45=1+y5,且x,y均为正整数,求x的值:
题型三二次根式与勾股定理综合
第一步:建模(找直角三角形)
动作:识图,找直角,定三边。
第二步:化式(把几何关系代数化)
动作:根据条件,列方程或根式。核心:
直接用:题目给长度,直接代入勾股定理计算。
用根式:题目给含根号的边长,直接参与运算。
用方程:题目给未知关系,设未知数x,列出方程求解
第三步:运算(精准算出最终值)
动作:算到底,化最简。核心
算平方:代入时,先算各边的平方(含根号的数平方后去掉根号)。
算开方:最后对结果进行开方,必须化成最简二次根式。
句话万能口速“找直角,列关系,算开方。”
【典例】如图,已知ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上的一动点(点
D不与点B、C重合),以AD为边作ADE,使LDAE=90°,AD=AE,连接CE.
E
图1
图2
备用图
试卷第1页,共3页
发现问题:如图1,当点D在边BC上时,
(I)请写出BD和CE之间的位置关系为,并猜想BD和CD、DE之间的数量关系:
(②)如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,(1)中BD和CE之间的位置关
系,BD和CD、DE之间的数量关系是否成立?若成立,请证明;若不成立,请写出新的
数量关系,说明理由;
(③)当点D在射线CB上且其他条件不变时,若AB=8,CE=2√2,求出线段DE的长,
【跟踪专练1】在平面直角坐标系中,如图放置Rt△ABC,其中
∠C=90°,AB=6,BC=3√5,则点C的坐标为·
33
(4)O
6
B
【跟踪专练2】如图,有一张等腰Rt△ABC纸片,AB=BC=2√3+2,小杰对其进行了操
作:选取边AC上一点E,连接BE,将△BCE沿BE所在直线翻折使得BC的对应线段BC'交
边AC于点D,再将△BAD沿BD所在直线翻折,使得BA的对应线段BA'恰好落在BE所在
直线上,这样就得到了一幅热带鱼的图案,则△DE'的周长为()
图①
图②
图③
A.2V5+√6
B.2√6+2√5-2C.2V6+2√2-2D.V6+2V5+2
【跟踪专练3】如图,点A为y轴正半轴上一点,点B为x轴负半轴上一点,点C为x轴正
半轴上一点,A0=a,B0=b,C0=c,且a,b,c满足a=√a-b+√b-a+c.
试卷第1页,共3页
H
DO
B O
D
图1
图2
图3
(1)若c=3,直接写出线段AB的长:
(2)已知点D为x轴上一动点,连接AD,以AD为边作等腰直角ADE,∠DAE=90°.
①如图1,当点D在BC上运动时(点D不与B、C重合),连接CE,判断线段
BD,CD,DE之间的数量关系,并说明理由;
②如图2,当点D在BC延长线上运动时,连接CE,BE,在(1)的条件下,若BE=10,
求DE的值;
(3)如图2,在四边形GBHF中,H在BA的延长线上,G在x轴正半轴上,BF=2√5,直
接写出△FGH周长的最小值.
题型四二次根式的实际应用
1.
【画图:找直角】把文字翻译为图形,画出直角三角形,标出直角边和斜边。
2.【套公式:先平方】代入勾股定理a2b2=c2,把各边(含根号)先平方,消去根
号再运算。
3.【开方:化最简】最后开方,结果必须化为最简二次根式,并注明单位。
-句话口速
画图找三角,平方去根号,化简写结果。
【典例】如图,某市有一块长为3a+b)米,宽为2a+b)米的长方形地块,规划部门计划将
阴影部分进行绿化,中间将修建一座边长为(α+b)米的正方形雕像.
a+b 2a+b
a+b
3a+b
(1)求绿化的面积是多少平方米?(用含α、b的代数式表示,结果要化简)
试卷第1页,共3页
(2)求出当a=√5,b=√2时的绿化面积.
【跟踪专练1】汉族传统的扇文化起源于远古时代,扇子的分类多种多样.如图扇子的扇面
分别为长方形和圆形,若两种扇面的面积相等,其中长方形扇面的长为√90元©m,宽为
√40元cm,则圆形扇面的周长为
cm
【跟踪专练2】如图,在数学课上,老师用5个完全相同的小长方形在无重叠的情况下拼成
了一个大长方形,已知小长方形的长为√27,下列是四位同学对大长方形的判断,其中不正
确的是()
A.大长方形的长为6√3
B.大长方形的宽为5√5
C.大长方形的周长为115
D.大长方形的面积为90
【跟踪专练3】跨学科
高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,严重威胁着人们的头顶安全”,根据《中华人
民共和国民法典》第一千二百五十四条规定,禁止从建筑物中抛掷物品,从建筑物中抛掷物
品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害的,由侵权人依法承担侵权责任,
据物理学研究,高空抛物下落的时间1(秒)和高度(米)近似满足关系式1
2h
(其中
g取9.8m/s2),高空抛物落地时的动能(焦)=10(牛/千克)×物体质量(千克)×高度(米).
试卷第1页,共3页
禁止高空抛物
No Killer littering
(1)当h=98米时,求物体下落的时间t(结果保留根号);
(2)当高空抛物落地时的动能大于65焦时,会对无防护人体造成伤害.某质量为0.1千克的
玩具在高空被抛出后经过4秒后落在地上,请判断,这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行
人吗?说明理由,
09
题型五二次根式与方程不等式综合
1.【先化简】
把所有式子“洗干净”。
二次根式:化成最简。
方程/不等式:去括号、移项、合并同类项。不化简,直接算,90%错。
2.【列方程/不等式】把几何关系或题目条件翻译成数学式。
包含根式:直接代入,保持根号。
含未知量:设未知数,列出等式或不等式。
3.【解并验证】
解方程:求出未知数,再代回原式检查。
解不等式:注意不等号方向,最后结果用区间或范围表示。
关键:根式结果必须≥0。
句话终极口诀化简→列式→求解验根。
【典例】已知关于x的一元二次方程x2+(2k+1)x+k2+1=0有两个不等实数根x,x2.
(1)求k的取值范围:
(2)若xx2=5,求k的值.
(3)在(2)的条件下,求
x2+
的值。
VxVx
【跟踪专练1】根据已知条件求值:
(1)已知x=√5+√2,y=√5-√2,求xy+y的值
②已知x=5+,求r-+1的值,
2
③)若x,y为实数,且y=V-4+4-F+2,求y的值.
x+1
试卷第1页,共3页
④已知=5,=4,求+的能
【跟踪专练2】(1)计算va+b)(Va-万:
(2)已知a-b=12,√a-6=2,求√a+Vb的值:
(3)已知√x+2026-Vx-26=38,求Vx+2026+√x-26的值.
【跟踪专练3】方程2x-4=-√x-y-m,当y>0时,m的取值范围是()
A.0<m<1
B.m≥2
C.m<2
D.m≤2
题型六二次根式与几何图形计算综合
第一步:识图定形(找图形)动作:看清是哪种图形,找直角。
正方形、长方形、菱形→找对角线(天然直角)。
三角形、梯形、不规则图形→作垂线,构造直角三角形。
圆→找半径、直径,或用垂径定理造直角。
第二步:勾股代式(列关系)动作:用勾股定理或面积公式,把几何关系写成算式。
直角三角形:直接用a2+b2=c2。
含根式边长:直接代入计算,平方时消去根号。
未知数:设x,把边长用x表示,代入公式。
第三步:运算得解(算结果)动作:解方程/算式,化简结果。
先算平方,再加减乘除。
最后开方,化成最简二次根式。
检查:边长必须为正数,符合实际。
一句话万能口诀找直角,列勾股,化简出结果
【典例】如图,口ABCD,过点A,C分别作AF⊥CD,CE LAB,交CD,AB的延长线
于点F,E,
D
夕
(I)求证:四边形AECF为矩形,
(2)连接AC,BD交于点O,若AC⊥BD,AC=4V5,BE=3,求矩形AECF的周长.
【跟踪专练1】如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∠EAF=45°,
且AE+AF=2√2,则平行四边形ABCD的周长是()
试卷第1页,共3页
A.2
B.4W2
C.4
D.8
【跟踪专练2】如图,李明家有一块长方形空地ABCD,长BC为√2m,宽AB为√32m.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0+1m,宽为0-1m.
D
B
(I)求长方形空地ABCD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15kg/m2.若李明家将所种的草莓全
部销售完,则销售收入为多少元?
【跟踪专练3】如图,某居民小区有一块矩形绿地ABCD,绿地的长BC为√162m,宽AB为
28m,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(3+1m
,宽为(3-m
B
(1)该矩形绿地ABCD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50元的地
砖,则铺完整个通道,购买地砖需要花费多少元?
09
题型七二次根式与新定义运算综合
第一步:读题翻译(对号入座)动作:仔细读定义,看清字母对应关系。
第二步:代入根式(照猫画虎)动作:把新定义转化为纯数学算式。
试卷第1页,共3页