内容正文:
专题04二次根式的运算精讲学案
核心立意
二次根式的运算是二次根式性质的综合应用,也是实数运算的拓展。本节通过类比整式的运算规律,学习二次根式的乘除、分母有理化、加减与混合运算;掌握运算法则、运算律和乘法公式的使用,落实运算结果必须化为最简二次根式的规范;运用类比与转化思想提升代数运算能力,为后续一元二次方程、勾股定理的相关计算做好铺垫。
二次根式的乘法法则:
=(a≥0,b≥0)
逆用:(a≥0,b≥0),用于根式化简。
两条式子都要求两个被开方数均为非负数。
二次根式的除法法则:
(a≥0,b>0)
逆用:=(a≥0,b>0)
除式对应的被开方数不能等于 0。
分母有理化
将分母中的根号化去, 方法:分子分母同乘分母的有理化因式
常见类型及方法
同类二次根式(加减运算基础)
1. 定义
几个二次根式化成最简二次根式后,如果被开方数相同,这几个根式叫做同类二次根式。
2. 判断步骤
① 全部化为最简二次根式;② 对比被开方数,相同即为同类。
3. 举例:=2、=3,化简后被开方数都是 3,是同类二次根式。
4. 核心性质:只有同类二次根式才能合并加减,非同类不能合并
二次根式的加减运算:
① 将每一项化为最简二次根式;② 找出并合并同类二次根式;③ 合并时仅将系数相加减,被开方数与根号保持不变;非同类二次根式不能合并。
二次根式的混合运算:
运算顺序与整式一致:先乘除,后加减,有括号先算括号内。整式的运算律(交换律、结合律、分配律)、平方差公式、完全平方公式仍然适用。
运算结果规范:二次根式运算的最终结果必须化为最简二次根式,分母中不能含有根号。
重点辨析
1.乘除法则不能随意拆分:=仅在 a0, b0 时成立;
2.判断同类二次根式,化简是必要步骤。表面上被开方数不同,化简之后有可能相同。
3. 二次根式加减,不是把被开方数相加、相减;加减运算的本质是合并同类二次根式的系数。
4. 分母有理化不能只乘分母:只对分母乘以有理化因式,会改变分式的值,属于典型错误。
5. 乘法公式可以直接使用,但展开之后的每一项都要化简,最后整体化为最简形式。
6. 化简、乘除、加减的目标不同:乘除可以改变被开方数;加减只能改变系数,不能改变被开方数。
1. 使用乘除法则时,忽略 a0, b0, b>0 的取值限制,强行拆分含有负数的被开方数。
2. 不化成最简二次根式,直接依据原式判断是否为同类二次根式。
3. 强行合并非同类二次根式,错误地将被开方数相加减。
4. 分母有理化时,仅给分母乘有理化因式,忘记将分子同乘。
5. 混合运算中颠倒运算顺序,先进行加减,再进行乘除。
6. 使用平方差、完全平方公式时,漏写交叉项,展开之后不对各项进行化简。
7. 运算结束不检查格式,结果中保留分母里的根号,或保留可以开得尽方的因数。
8. 将根号外的系数移入根号内时,忘记把系数整体平方。
题型
考察方向
难度
题型一
同类二次根式
★★
题型二
二次根式的乘法
★★
题型三
二次根式的除法
★★
题型四
二次根式的乘除混合运算
★★
题型五
分母有理化
★★★
题型六
二次根式的加减运算
★★
题型七
二次根式的混合运算
★★★
题型八
比较二次根式的大小
★★★
题型九
已知字母的值,化简求值
★★★
题型十
已知条件式,化简求值
★★★★
题型十一
二次根式的应用
★★★★
题型十二
实数的混合运算
★★★
题型十三
与实数运算相关的规律题
★★★★
题型十四
新定义下的实数运算
★★★★
拔高题
8题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题
题型一:同类二次根式
解题思路:① 把各个根式化成最简二次根式;② 对比化简之后的被开方数;③ 被开方数相同就是同类二次根式;④ 系数可以不同,不做判断依据。
注意:切勿直接用原式的被开方数判断。
1.请写一个二次根式___________,使它与是同类二次根式.
2.若最简二次根式能与合并为一项,则的取值为________.
3.若与是同类二次根式,则的最小正整数是________.
4.下列各组的两个根式,是同类二次根式的是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
题型二:二次根式的乘法
解题思路:① 确认被开方数非负:a0, b0;② 使用法则:=;③ 系数相乘,被开方数相乘;④ 把结果化为最简二次根式。
注意:不要把系数乘进被开方数里,除非先将系数平方。
5.计算:______.
6.已知,,则( )
A. B. C. D.
7.计算:__________.
8.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
题型三:二次根式的除法
解题思路:① 确认范围:a0,b>};② 使用法则:;③ 分别计算系数的商、被开方数的商;④ 结果化为最简二次根式。
9.________.
10.若,则______.
11.计算:____________.
12.下列各式成立的是( )
A. B.
C. D.
题型四:二次根式的乘除混合运算
解题思路:① 系数、根式分开运算;② 根式部分合并到同一个根号内;③ 根号内统一做乘除运算;④ 开方后化简为最简二次根式。
注意:不要随意移动、拆分系数;运算顺序从左到右。
13.计算:_____.
14.化简的结果是( )
A. B. C. D.
15.计算:______.
16.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
题型五:分母有理化
解题思路:① 判断分母类型:单项式,有理化因式是 ;二项式 m,有理化因式是m;② 根据分式基本性质,分子、分母同时乘有理化因式;③ 展开并化简;④ 检查分母不含根号,整体是最简形式。
注意:只乘分母会改变原式的值,是高频错误。
17.化简__________.
18.化简结果正确的是( )
A. B. C. D.
19.已知:,则的值是________.
20.已知,当,时,,则当,时,化简_______(直接写化简结果).
题型六:二次根式的加减运算
解题思路:① 将每一项化为最简二次根式;② 找出同类二次根式;③ 只合并同类项:系数相加减,根式部分保持不变;④ 不是同类的根式直接照抄。
注意:不化简就判断同类根式、直接加减被开方数,是最常见错误。
21.计算的结果是_______
22.下列计算中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
23.计算:________.
24.在下列算式中:①;②;③;④,其中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
题型七:二次根式的混合运算
解题思路:① 遵守运算顺序:先乘除,后加减;有括号先算括号内;② 可以使用乘法公式:平方差、完全平方公式;③ 每一步及时化简根式;④ 合并同类二次根式;⑤ 最终结果化为最简。
注意:用完全平方公式时,不要漏掉 2ab 这一项。
25.计算:_____.
26.估计的值应在( )
A.和之间 B.和之间 C.和之间 D.和之间
27.计算:______.
28.对于任意的正数m、n定义运算:计算的结果是( )
A. B. C. D.
题型八:比较二次根式的大小
解题思路:① 正数可用平方法:分别平方,平方值大的根式更大;② 正数可用系数移入法:根号外正数先平方,再放入根号内,比较被开方数;③ 通用作差法:求两式之差,差>0则前者大;④ 先区分正负,正数一定大于负数。
注意:平方法、移入法只适用于正数,不能用于负数。
29.比较大小:_____.
30.比较大小:,,的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
31.比较大小:_____(填“>、<或=”).
32.已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
题型九:已知字母的值,化简求值
解题思路:① 先化简代数式,再代入数值;② 遇到 =|a|,结合字母取值去掉绝对值;③ 代入求值;④ 结果化为最简二次根式。
注意:直接代入大数容易计算出错,先化简是关键技巧。
33.已知:,代数式的值为________
34.已知,代数式的值为( )
A.2 B.4 C. D.
35.已知,,则的值是________.
36.若,则式子的值为( )
A. B. C. D.4
题型十:已知条件式,化简求值
解题思路:① 优先整体代入,尽量不解出单个字母;② 变形条件式,构造 a+b, ab 等整体;③ 对所求式子因式分解或配方,匹配整体;④ 代入整体的值计算;⑤ 平方变形后,必要时检验有无增根。
注意:不要强行解复杂的无理方程,容易算错。
37.已知,则______.
38.,则______.
39.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
40.已知,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
题型十一:二次根式的应用
解题思路:① 用二次根式表示长度、面积等未知量;② 根据题意列出算式;③ 完成二次根式运算;④ 根据实际意义舍去负结果;⑤ 写出带单位的答案。
注意:长度、面积不能是负数。
41.高空抛物极其危险,是我们必须杜绝的行为.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(不考虑风速的影响).则从高空抛物到落地所需时间(单位:s)为( )
A. B. C. D.
42.如图,三张大小不同的圆形纸片叠放在一起,三个圆心重合于点,以为半径的圆形纸片面积为,,则最大圆形纸片与最小圆形纸片的面积相差____ .(结果保留)
43.如图,从一个大正方形纸片中裁去面积分别为和的两个小正方形,则剩下部分的面积为( ).
A.50 B.55 C.60 D.65
题型十二:实数的混合运算
解题思路:① 识别运算:乘方、开方、绝对值、乘除、加减;② 按顺序计算:先乘方、开方,再乘除,最后加减;括号优先;③ 逐项化简根式、去掉绝对值;④ 合并有理数与同类二次根式;⑤ 整理成最简形式。
注意:常结合零指数、负指数幂,不要漏算、错算。
44.计算:__________.
45.已知实数a,b满足关系式,则的值是( )
A. B. C. D.
46.计算:________.
47.已知实数a,b,c满足,则下列结论正确的是()
A. B. C. D.
题型十三:与实数运算相关的规律题
解题思路:① 算出给出的前几个式子;② 区分式子中固定不变和随序号变化的部分;③ 猜想通项规律;④ 用已有式子验证猜想;⑤ 用规律求解。
注意:不要仅凭1–2个式子下结论,必须验证。
48.已知按照一定规律排成的一列实数:,,,,,,,,,,…则按此规律可推得这一列数中的第11个数应是( )
A. B. C. D.11
49.有一组数据按如下规律排列:则第2026个数是( )
A. B. C. D.
50.下列各个图形中,“·”的个数是a,“○”的个数用b表示,如:当时,,;当时,,;当时,,;……根据图形的变化规律,当时,的值为_________.
题型十四:新定义下的实数运算
解题思路:① 精读题干,抓住新运算的规则;② 把新运算翻译成常规实数运算;③ 严格按定义代入,不要默认交换律、结合律成立;④ 计算、化简结果。
注意:不要凭习惯套用旧运算律,一切以题目定义为准。
51.定义新运算:对于任意实数a,b,都有,其中等号右边是通常的减法及乘法运算.如.请计算______.
52.定义新运算“”的运算法则为:,则的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
53.定义新运算为,则___________.
54.定义运算“*”如下:对任意有理数x,y和都有,这里“+”号表示数的加法,则的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解答题
1.计算:
(1)
(2)
2.计算:
(1)
(2)
3.计算
(1)
(2)
4.计算:
(1)
(2)
5.先化简,再求值:,其中.
6.已知,求的值.
7.【发现问题】进行二次根式的计算时,有时会遇到这种分母中含有无理数的式子.
【分析问题】对形如这类式子可以用课本所学知识直接进行计算,但是这类式子无法直接计算,我们可以用之前所学乘法公式来解决.
【解决问题】经过探索、同学们发现可以用下面的方法进行计算:
请你认真阅读同学们的解题方法、并解决下列问题:
(1)计算:___________.
(2)计算:;
(3)求:的值.
8.拓展探究题:复数的乘方规律探究
【阅读材料】
,则的平方根为;
,则的平方根为.
在实数范围内,负数没有平方根.数学家引入新数,规定,拓展出复数范围.
举例:,则的平方根为;
观察的乘方运算:
,,,,,,…
【发现规律】
(1)求的平方根;
【规律应用】
(2)计算的值;
(3)计算的值;
【规律拓展】
(4)简便计算:的值.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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专题04二次根式的运算精讲学案
核心立意
二次根式的运算是二次根式性质的综合应用,也是实数运算的拓展。本节通过类比整式的运算规律,学习二次根式的乘除、分母有理化、加减与混合运算;掌握运算法则、运算律和乘法公式的使用,落实运算结果必须化为最简二次根式的规范;运用类比与转化思想提升代数运算能力,为后续一元二次方程、勾股定理的相关计算做好铺垫。
二次根式的乘法法则:
=(a≥0,b≥0)
逆用:(a≥0,b≥0),用于根式化简。
两条式子都要求两个被开方数均为非负数。
二次根式的除法法则:
(a≥0,b>0)
逆用:=(a≥0,b>0)
除式对应的被开方数不能等于 0。
分母有理化
将分母中的根号化去, 方法:分子分母同乘分母的有理化因式
常见类型及方法
同类二次根式(加减运算基础)
1. 定义
几个二次根式化成最简二次根式后,如果被开方数相同,这几个根式叫做同类二次根式。
2. 判断步骤
① 全部化为最简二次根式;② 对比被开方数,相同即为同类。
3. 举例:=2、=3,化简后被开方数都是 3,是同类二次根式。
4. 核心性质:只有同类二次根式才能合并加减,非同类不能合并
二次根式的加减运算:
① 将每一项化为最简二次根式;② 找出并合并同类二次根式;③ 合并时仅将系数相加减,被开方数与根号保持不变;非同类二次根式不能合并。
二次根式的混合运算:
运算顺序与整式一致:先乘除,后加减,有括号先算括号内。整式的运算律(交换律、结合律、分配律)、平方差公式、完全平方公式仍然适用。
运算结果规范:二次根式运算的最终结果必须化为最简二次根式,分母中不能含有根号。
重点辨析
1.乘除法则不能随意拆分:=仅在 a0, b0 时成立;
2.判断同类二次根式,化简是必要步骤。表面上被开方数不同,化简之后有可能相同。
3. 二次根式加减,不是把被开方数相加、相减;加减运算的本质是合并同类二次根式的系数。
4. 分母有理化不能只乘分母:只对分母乘以有理化因式,会改变分式的值,属于典型错误。
5. 乘法公式可以直接使用,但展开之后的每一项都要化简,最后整体化为最简形式。
6. 化简、乘除、加减的目标不同:乘除可以改变被开方数;加减只能改变系数,不能改变被开方数。
1. 使用乘除法则时,忽略 a0, b0, b>0 的取值限制,强行拆分含有负数的被开方数。
2. 不化成最简二次根式,直接依据原式判断是否为同类二次根式。
3. 强行合并非同类二次根式,错误地将被开方数相加减。
4. 分母有理化时,仅给分母乘有理化因式,忘记将分子同乘。
5. 混合运算中颠倒运算顺序,先进行加减,再进行乘除。
6. 使用平方差、完全平方公式时,漏写交叉项,展开之后不对各项进行化简。
7. 运算结束不检查格式,结果中保留分母里的根号,或保留可以开得尽方的因数。
8. 将根号外的系数移入根号内时,忘记把系数整体平方。
题型
考察方向
难度
题型一
同类二次根式
★★
题型二
二次根式的乘法
★★
题型三
二次根式的除法
★★
题型四
二次根式的乘除混合运算
★★
题型五
分母有理化
★★★
题型六
二次根式的加减运算
★★
题型七
二次根式的混合运算
★★★
题型八
比较二次根式的大小
★★★
题型九
已知字母的值,化简求值
★★★
题型十
已知条件式,化简求值
★★★★
题型十一
二次根式的应用
★★★★
题型十二
实数的混合运算
★★★
题型十三
与实数运算相关的规律题
★★★★
题型十四
新定义下的实数运算
★★★★
拔高题
8题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题
题型一:同类二次根式
解题思路:① 把各个根式化成最简二次根式;② 对比化简之后的被开方数;③ 被开方数相同就是同类二次根式;④ 系数可以不同,不做判断依据。
注意:切勿直接用原式的被开方数判断。
1.请写一个二次根式___________,使它与是同类二次根式.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了同类二次根式的定义,几个二次根式化成最简二次根式后,如果被开方数相同,则它们是同类二次根式,据此进行分析,即可作答.
【详解】解:依题意,是最简二次根式,被开方数为2,
因此只需写出一个被开方数为2的最简二次根式,例如;
故答案为:(答案不唯一)
2.若最简二次根式能与合并为一项,则的取值为________.
【答案】
【分析】本题主要考查同类二次根式,化简后被开方式相同的二次根式称为同类二次根式.
【详解】因为最简二次根式能与合并为一项,所以与是同类二次根式,可得
解得
故答案为:
3.若与是同类二次根式,则的最小正整数是________.
【答案】
【分析】根据同类二次根式的定义,设(为正整数),整理得,从的最小正整数开始依次代入找到的最小正整数即可.
【详解】∵与是同类二次根式,
∴设(为正整数),
整理得,
当 时,,不是正整数,不符合要求,
当 时, ,是正整数,符合要求,
∴的最小正整数是.
4.下列各组的两个根式,是同类二次根式的是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】B
【分析】此题主要考查了同类二次根式的定义即化成最简二次根式后,被开方数相同的二次根式叫做同类二次根式.先把各二次根式化简为最简二次根式,再根据同类二次根式的概念解答即可.
【详解】A、与被开方数不同,故不是同类二次根式;
B、与被开方数相同,故是同类二次根式;
C、与被开方数不同,故不是同类二次根式;
D、与被开方数不同,故不是同类二次根式.
故选:B.
题型二:二次根式的乘法
解题思路:① 确认被开方数非负:a0, b0;② 使用法则:=;③ 系数相乘,被开方数相乘;④ 把结果化为最简二次根式。
注意:不要把系数乘进被开方数里,除非先将系数平方。
5.计算:______.
【答案】
【详解】解:
.
6.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:.
7.计算:__________.
【答案】
【分析】本题主要考查二次根式的乘法,熟练掌握此知识点是解题的关键.
根据二次根式的乘法运算法则进行计算即可.
【详解】解:原式
.
故答案为:.
8.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次根式的加,减,乘,除法,根据二次根式的运算规则逐一验证各选项的正确性.
【详解】A.中的和不是同类二次根式,无法合并,结果错误.
B.,计算正确.
C.,原式错误.
D.,原式错误.
故选:B.
题型三:二次根式的除法
解题思路:① 确认范围:a0,b>};② 使用法则:;③ 分别计算系数的商、被开方数的商;④ 结果化为最简二次根式。
9.________.
【答案】
【详解】解:.
10.若,则______.
【答案】
【分析】由已知可得,按照二次根式的除法计算即可.
【详解】解:∵,
∴.
11.计算:____________.
【答案】
【分析】先利用完全平方公式计算平方项,再化简根式并计算除法项,最后合并同类项.
此题主要考查二次根式的混合运算,熟练掌握,即可解题.
【详解】解:.
故答案为:.
12.下列各式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了二次根式的乘除法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
原式各项利用二次根式的乘除法则计算得到结果,即可做出判断.
【详解】解:∵ 在实数范围内,平方根的被开方数必须大于等于0.
A、,成立,符合题意;
B、,但右边无意义,不成立,不符合题意;
C、和无意义,不成立,不符合题意;
D、,不成立,不符合题意;
故选:A.
题型四:二次根式的乘除混合运算
解题思路:① 系数、根式分开运算;② 根式部分合并到同一个根号内;③ 根号内统一做乘除运算;④ 开方后化简为最简二次根式。
注意:不要随意移动、拆分系数;运算顺序从左到右。
13.计算:_____.
【答案】
【分析】本题考查二次根式的混合运算,观察算式,发现符合平方差公式的形式,直接应用公式计算即可.
【详解】解:
;
故答案为:.
14.化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:
.
15.计算:______.
【答案】
【详解】解:.
16.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次根式的混合运算以及分母有理化.
根据二次根式运算法则,分别计算各个选项即可得出答案.
【详解】解:A、,故A错误;
B、,故B错误;
C、,故C错误;
D、,故D正确.
故选:D
题型五:分母有理化
解题思路:① 判断分母类型:单项式,有理化因式是 ;二项式 m,有理化因式是m;② 根据分式基本性质,分子、分母同时乘有理化因式;③ 展开并化简;④ 检查分母不含根号,整体是最简形式。
注意:只乘分母会改变原式的值,是高频错误。
17.化简__________.
【答案】
【详解】解:.
18.化简结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次根式的化简,平方差公式,通过分母有理化,将原式中的分母根号消去,转化为有理数形式.
【详解】解: .
故选A.
19.已知:,则的值是________.
【答案】/
【分析】先将分母有理化化简,再代入所求代数式计算即可.
【详解】解:∵,
∴.
20.已知,当,时,,则当,时,化简_______(直接写化简结果).
【答案】
【分析】利用化去根号内的分母的方法,结合二次根式性质化简即可.
【详解】解:∵,,
∴.
题型六:二次根式的加减运算
解题思路:① 将每一项化为最简二次根式;② 找出同类二次根式;③ 只合并同类项:系数相加减,根式部分保持不变;④ 不是同类的根式直接照抄。
注意:不化简就判断同类根式、直接加减被开方数,是最常见错误。
21.计算的结果是_______
【答案】
【详解】解:.
22.下列计算中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】依次利用二次根式的计算法计算出结果,即可得到正确选项.
【详解】解:∵ 选项A:,∴ A错误;
选项B:,∴ B错误;
选项C:,∴ C正确;
选项D:,∴ D错误.
23.计算:________.
【答案】
【详解】解:
24.在下列算式中:①;②;③;④,其中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
【答案】B
【分析】只有同类二次根式才能合并,合并时系数相加减,被开方数不变,逐一计算四个式子即可判断正误.
【详解】解:① 与 不是同类二次根式,不能直接合并,∴①错误;
② ,∴②正确;
③ ,∴③错误;
④ ,∴④正确;
综上,正确的是②④.
题型七:二次根式的混合运算
解题思路:① 遵守运算顺序:先乘除,后加减;有括号先算括号内;② 可以使用乘法公式:平方差、完全平方公式;③ 每一步及时化简根式;④ 合并同类二次根式;⑤ 最终结果化为最简。
注意:用完全平方公式时,不要漏掉 2ab 这一项。
25.计算:_____.
【答案】
【详解】解:.
26.估计的值应在( )
A.和之间 B.和之间 C.和之间 D.和之间
【答案】C
【分析】先利用二次根式的除法运算法则化简原式,再估算无理数的范围,即可得到结果.
【详解】解:
,
∵ ,
∴,
∴ ,
∴ 原式的值在和之间.
27.计算:______.
【答案】
【详解】解:
.
28.对于任意的正数m、n定义运算:计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了新定义运算,二次根式的加减运算.根据定义,分别计算和,再求和即可.
【详解】解:∵,
∴;
∵,
∴;
∴
.
故选:B.
题型八:比较二次根式的大小
解题思路:① 正数可用平方法:分别平方,平方值大的根式更大;② 正数可用系数移入法:根号外正数先平方,再放入根号内,比较被开方数;③ 通用作差法:求两式之差,差>0则前者大;④ 先区分正负,正数一定大于负数。
注意:平方法、移入法只适用于正数,不能用于负数。
29.比较大小:_____.
【答案】
【详解】解:∵ ,, ,
∴.
30.比较大小:,,的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查比较二次根式的大小,利用平方法进行比较即可.
【详解】解:,,,
∵,
∴;
故选D.
31.比较大小:_____(填“>、<或=”).
【答案】
【分析】先估算的取值范围,判断两个数的正负性,根据有理数大小比较法则“负数小于正数”即可比较大小.
【详解】解:,
,
,,
可得,
根据负数小于正数,得.
32.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.
题型九:已知字母的值,化简求值
解题思路:① 先化简代数式,再代入数值;② 遇到 =|a|,结合字母取值去掉绝对值;③ 代入求值;④ 结果化为最简二次根式。
注意:直接代入大数容易计算出错,先化简是关键技巧。
33.已知:,代数式的值为________
【答案】/
【分析】把所求式子变形为,进一步变形为,再代入求值即可.
【详解】解:∵,
∴
.
34.已知,代数式的值为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】A
【分析】先用公式法对代数式进行因式分解,再代入求值即可.
【详解】解:,
当时,
原式.
35.已知,,则的值是________.
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的化简求值,由已知求出,将原式变形后代入计算即可.
【详解】解:∵,,
∴;
;
;
∴,
故答案为:.
36.若,则式子的值为( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【分析】先利用分母有理化求得的值,得到的值,据此求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,掌握分母有理化的法则是解题的关键.
题型十:已知条件式,化简求值
解题思路:① 优先整体代入,尽量不解出单个字母;② 变形条件式,构造 a+b, ab 等整体;③ 对所求式子因式分解或配方,匹配整体;④ 代入整体的值计算;⑤ 平方变形后,必要时检验有无增根。
注意:不要强行解复杂的无理方程,容易算错。
37.已知,则______.
【答案】2
【分析】先根据题目所给等式得到,,再推出即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查了二次根式的求值,正确得到,是解题的关键.
38.,则______.
【答案】
【分析】把已知条件两边平方得到()2=6,再根据完全平方公式得到()2+4=6,则利用二次根式的性质得结论.
【详解】∵,
∴()2=6,
∴()2+4=6,
∴||,
∵0<x<1,
∴.
故答案为:;
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,二次根式的性质,完全平方公式,掌握二次根式的性质是解题的关键.
39.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用完全平方公式的变形,由已知和式推导差式的平方,再开方求解.
【详解】解:∵,
∴,即,
∴,
∵,
∴ ,
∴.
40.已知,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据,结合已知条件即可求解.
【详解】解:设
∵,
,
∴,
解得:,
即.
题型十一:二次根式的应用
解题思路:① 用二次根式表示长度、面积等未知量;② 根据题意列出算式;③ 完成二次根式运算;④ 根据实际意义舍去负结果;⑤ 写出带单位的答案。
注意:长度、面积不能是负数。
41.高空抛物极其危险,是我们必须杜绝的行为.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(不考虑风速的影响).则从高空抛物到落地所需时间(单位:s)为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了利用二次根式的性质化简.熟练掌握二次根式的性质是解题的关键.将代入公式计算即可.
【详解】解:由题意得:当时,,
即从高空抛物到落地所需时间(单位:s)为,
故选:A.
42.如图,三张大小不同的圆形纸片叠放在一起,三个圆心重合于点,以为半径的圆形纸片面积为,,则最大圆形纸片与最小圆形纸片的面积相差____ .(结果保留)
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的应用,先求得中间圆形纸片的半径,即可得到最大圆形纸片与最小圆形纸片的半径,计算面积之差即可解答.
【详解】解:设,
则,
解得(负值舍去),
,
,,
则最大圆形纸片与最小圆形纸片的面积相差,
故答案为:.
43.如图,从一个大正方形纸片中裁去面积分别为和的两个小正方形,则剩下部分的面积为( ).
A.50 B.55 C.60 D.65
【答案】C
【分析】依据题意,大正方形的边长为两个小正方形的边长之和,则剩下的面积用大正方形的面积减去和的和即可.
【详解】解:由图知,大正方形的边长为两个小正方形的边长之和,
即,
则大正方形的面积为:,
故剩下部分的面积.
题型十二:实数的混合运算
解题思路:① 识别运算:乘方、开方、绝对值、乘除、加减;② 按顺序计算:先乘方、开方,再乘除,最后加减;括号优先;③ 逐项化简根式、去掉绝对值;④ 合并有理数与同类二次根式;⑤ 整理成最简形式。
注意:常结合零指数、负指数幂,不要漏算、错算。
44.计算:__________.
【答案】3
【详解】解:
.
45.已知实数a,b满足关系式,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平方和绝对值的非负性以及求一个数的平方.根据非负数的性质,每个非负数都必须为0,从而求出和的值,然后计算的次方即可.
【详解】解:由题意得,,
解得,,
∴,
故选:C.
46.计算:________.
【答案】
【详解】解:原式
47.已知实数a,b,c满足,则下列结论正确的是()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了实数的运算与等式性质,解题关键是通过对已知等式进行运算求出、、的值.
本题可根据已知条件求出、、的值,再逐一分析选项.
【详解】∵,,
∴,
,
.
把代入,
解得.
∵,
∴,
∵,
∴.
A.因为,所以,该选项错误,不符合题意;
B.由前面计算可知,,所以,该选项正确,符合题意;
C.因为,所以,该选项错误,不符合题意;
D.因为,所以,该选项错误,不符合题意;
故选:B.
题型十三:与实数运算相关的规律题
解题思路:① 算出给出的前几个式子;② 区分式子中固定不变和随序号变化的部分;③ 猜想通项规律;④ 用已有式子验证猜想;⑤ 用规律求解。
注意:不要仅凭1–2个式子下结论,必须验证。
48.已知按照一定规律排成的一列实数:,,,,,,,,,,…则按此规律可推得这一列数中的第11个数应是( )
A. B. C. D.11
【答案】A
【分析】本题主要考查了数字类的规律探索,观察可知,这一列数是从1开始的连续的自然数,每三个数为一组,依次是这个数的算术平方根的相反数,算术平方根,立方根,据此规律求解即可;
【详解】解:,,,,,,,,,
……,
以此类推可知,这一列数是从1开始的连续的自然数,每三个数为一组,依次是这个数的算术平方根的相反数,算术平方根,立方根,
∵,
∴第11个数应是,
故选:A.
49.有一组数据按如下规律排列:则第2026个数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分别找出数据分子和分母的变化规律,推导出第个数的通用表达式,再代入计算即可得到结果.
【详解】观察已知数据找规律:
第个数为 ,
第个数为 ,
第个数为 ,
…
∴ 归纳可得,第个数为,
当时,代入得:第个数为 .
50.下列各个图形中,“·”的个数是a,“○”的个数用b表示,如:当时,,;当时,,;当时,,;……根据图形的变化规律,当时,的值为_________.
【答案】
【详解】解:当时,,,
当时,,,
当时,,,
…..
∴,,
当时.,,
∴.
题型十四:新定义下的实数运算
解题思路:① 精读题干,抓住新运算的规则;② 把新运算翻译成常规实数运算;③ 严格按定义代入,不要默认交换律、结合律成立;④ 计算、化简结果。
注意:不要凭习惯套用旧运算律,一切以题目定义为准。
51.定义新运算:对于任意实数a,b,都有,其中等号右边是通常的减法及乘法运算.如.请计算______.
【答案】
【分析】根据给出的定义新运算,列出算式求解.
【详解】解:.
52.定义新运算“”的运算法则为:,则的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
【分析】本题为新定义运算题,先理解运算法则,按照从内到外的顺序,根据给定的运算法则逐步代入求解即可.
【详解】解:新运算法则为
则,
∴,
A选项符合题意.
53.定义新运算为,则___________.
【答案】
【分析】根据题目中给定的新运算规则,先计算括号内的结果,再计算括号外的运算即可得到最终答案.
【详解】解:∵新运算规则为,
∴.
54.定义运算“*”如下:对任意有理数x,y和都有,这里“+”号表示数的加法,则的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】利用运算规则进行变形,通过代入特定值简化计算.
本题考查了新定义运算。正确理解定义,灵活变形计算是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴
∵ 令,则,
∴ ,
∴,
即
∴.
又 ∵
故,
∴ ,
故选:A.
解答题
1.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式
(2)解:原式
.
2.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
3.计算
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式
(2)解:原式
4.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据,再计算;
(2)先根据二次根式的乘法,再根据二次根式的加减法计算.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
5.先化简,再求值:,其中.
【答案】化简结果为,值为
【详解】解:
,
当时,原式.
6.已知,求的值.
【答案】
【分析】现将分母有理化,得到,再移项,并将方程两边平方,得到,所以,即可得到答案.
【详解】解:,
,
两边平方,得,
,
.
7.【发现问题】进行二次根式的计算时,有时会遇到这种分母中含有无理数的式子.
【分析问题】对形如这类式子可以用课本所学知识直接进行计算,但是这类式子无法直接计算,我们可以用之前所学乘法公式来解决.
【解决问题】经过探索、同学们发现可以用下面的方法进行计算:
请你认真阅读同学们的解题方法、并解决下列问题:
(1)计算:___________.
(2)计算:;
(3)求:的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)对原式进行分母有理化,分子分母同乘即可得到结果;
(2)分子分母同乘,利用平方差公式化简即可得到结果;
(3)先对原式每一项进行分母有理化,再抵消中间项计算最终结果;
【详解】(1)解:;
(2)解:
;
(3)解:对任意正整数,对分母有理化得,
因此,
.
8.拓展探究题:复数的乘方规律探究
【阅读材料】
,则的平方根为;
,则的平方根为.
在实数范围内,负数没有平方根.数学家引入新数,规定,拓展出复数范围.
举例:,则的平方根为;
观察的乘方运算:
,,,,,,…
【发现规律】
(1)求的平方根;
【规律应用】
(2)计算的值;
(3)计算的值;
【规律拓展】
(4)简便计算:的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根据阅读材料,即可解决;
(2)先确定循环周期为4,将指数2027除以4求得余数为3,可知,即可求解;
(3)先算一个周期的和为0,再用总项数2027除以4得到506个周期余3项,可知剩余项为,根据总和=周期和×周期数+剩余项和,即可求解;
(4)先确定总项数为12,再用总项数12除以4得到3个完整周期,根据每个周期的和为0 ,即可求解.
【详解】(1)解:,则的平方根为;
(2)解:∵,,,,,,…
∴循环周期为4,
∴,
∴,
(3)解:∵一个周期内4项和为:,且从到共2027项,
∴,
∴,
,
,
,
;
(4)解:∵从到共项,
∴,
∴.
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