15.1 二次根式 课时作业 2026-2027学年冀教版数学 八年级上册
2026-09-17
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摘要:
**基本信息**
初中数学同步练,新授课使用,覆盖二次根式概念、有意义条件、双重非负性及两个基本性质,分层设计科学,通过“基础巩固-能力提升-拓展探究-综合应用”路径强化知识理解与应用,培养抽象能力、运算能力及应用意识。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|单一知识点|判断题、选择题、填空题辨析概念,强化双重非负性等基础考点|
|能力提升|综合知识点|解答题结合数轴、三角形三边关系,深化性质应用与符号判断|
|拓展探究|高阶思维|阅读材料题、数形结合问题,培养推理意识与创新思维|
|综合应用|实际情境|正方形面积计算等问题,体现数学与现实联系,发展应用意识|
内容正文:
15.1 二次根式
冀教版数学八年级上册 第十五章 二次根式 课时作业
一、学习目标
1.了解二次根式的概念,能准确判断一个式子是否为二次根式;
2.掌握二次根式有意义的条件,会求式子中字母的取值范围;
3.理解二次根式的双重非负性,并能利用它解决求值问题;
4.掌握两个基本性质,能进行简单的化简与计算。
二、知识梳理
知识点1 二次根式的概念
一般地,我们把形如 ()的式子叫做二次根式,其中符号“”中的“根号”叫做二次根号, 叫做被开方数。
判断要点:一个式子是二次根式,必须同时满足两个条件——①根指数是 2(通常省略不写);②被开方数是非负数(可以是一个数,也可以是含字母的式子)。两个条件缺一不可。
例如:,, 都是二次根式; 的根指数是 3,它是三次根式,不是二次根式; 的被开方数是负数,这个式子没有意义。
知识点2 二次根式有意义的条件
二次根式 有意义的条件是:被开方数 。求字母的取值范围时,常见有以下三种情形。
(1)只含二次根式:由“被开方数非负”列不等式。如 有意义,则 ,解得 。
(2)二次根式在分母上:既要被开方数非负,又要分母不为 0,因此被开方数必须大于 0。如 有意义,则 ,解得 。
(3)二次根式与分式同时出现:几个条件要同时满足,取公共部分。如 有意义,则 且 ,解得 且 。
【例题1】求下列各式中 的取值范围:(1);(2)。
【解】(1)由 ,得 ;(2)由 且 ,得 且 。
知识点3 二次根式的双重非负性
二次根式 中隐含着两个非负性:一是被开方数非负,即 ;二是二次根式的值非负,即 。这一性质简称“双重非负性”。
常用结论:若几个非负数的和等于 0,则每一个非负数都等于 0。常见的非负数有:、、。例如由 可得 且 。
【例题2】已知 ,求 的值。
【解】由非负性得 ,,所以 ,,故 。
知识点4 性质1:一个非负数的算术平方根的平方
()
例如:,,。
知识点5 性质2:一个数的平方的算术平方根
即:当 时,;当 时,。
例如:,,(因为 )。
知识点6 两个性质的区别
(1) 是先开方后平方,字母 必须满足 ,结果直接是 ;
(2) 是先平方后开方,字母 可以取任意实数,结果是 ,需要先判断 的正负再去掉绝对值符号。
【例题3】化简:。
【解】因为 ,所以 ,故 。
【例题4】已知 ,化简 。
【解】因为 ,所以 ,,原式 。
易错提醒:① 的结果一定是非负数,绝不能直接写成 ;②化简 时,一定要先判断 的符号;③ 表示 的相反数,它是非正数,不要与 混淆。
三、基础巩固
(一)判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
1. 是二次根式。( )
2.对任意实数 ,都有 。( )
3.。( )
4.当 时, 有意义。( )
5. 是一个负数。( )
(二)选择题
1.下列各式中,一定是二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.若二次根式 有意义,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.若式子 有意义,则 满足( )
A. B. C. 且 D.
4.计算 的结果是( )
A. B. C. D.
5.化简 的结果是( )
A. B. C. D.
6.已知 ,则 等于( )
A. B. C. D.
7.若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
8.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
9.下列各式中,字母 可以取任意实数的是( )
A. B. C. D.
10.若 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
(三)填空题
1.当 ______ 时,二次根式 有意义。
2.当 ______ 时,二次根式 有意义。
3.计算: ______; ______。
4.化简: ______; ______。
5.若 ,则 的取值范围是 ______。
6.若 ,则 ______。
7.一个正方形的面积是 ,则它的边长是 ______。
8.当 时,二次根式 的值等于 ______。
9.若 与 都有意义,则 ______。
10.已知 ,则 ______。
四、能力提升
(四)解答题
1.求下列各式中字母的取值范围。
(1); (2);
(3); (4)。
2.计算下列各式。
(1); (2);
(3); (4)。
3.已知 ,化简:。
4.已知 ,求 的值。
5.已知 ,求 的值。
6.若 ,求 的取值范围,并化简 。
7.实数 在数轴上的位置如图所示,化简:。
第 23 题图
8.已知 、、 是△ABC 的三边长,化简:。
9.当 取何值时,代数式 有最小值?最小值是多少?
10.已知实数 满足 ,且 ,求 的值。
11.已知 、 为实数,且 ,求 的值。
12.先化简,再求值:,其中 。
五、拓展探究
1.阅读下面的解题过程,然后解答问题。
因为 ,所以化简 时,可先把被开方数写成完全平方式:
再根据 的取值范围去掉绝对值符号。请你仿照上面的方法解答:
(1)化简 ;
(2)当 时,化简 ;
(3)当 时,化简 。
2.对于任意实数 ,比较 与 的大小,并说明理由。
3.小明在解题时遇到这样一个问题:已知 满足 ,求 的取值范围。
他是这样思考的:原式可化为 ,而 表示数轴上 与 1 之间的距离, 表示 与 4 之间的距离,而 1 与 4 之间的距离恰好是 3。请你按照这个思路,写出 的取值范围,并说明理由。
六、综合应用
1.已知 ,求 的值。
2.若式子 有意义,求 的值,并求出这个式子的值。
3.若 ,求 的取值范围。
4.已知 满足 ,求 的取值范围。
5.一个正方形花坛的面积是 平方米,则它的边长为 米。
(1)当 时,求这个花坛的边长;
(2)若要使花坛的边长不小于 3 米,求 的取值范围。
参考答案与解析
(一)判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
1. 是二次根式。( )
2.对任意实数 ,都有 。( )
3.。( )
4.当 时, 有意义。( )
5. 是一个负数。( )
(二)选择题
1.【答案】C
【解析】判断二次根式要看两点:根指数为 2,被开方数非负。A 的根指数是 3,不符合;B 中被开方数 ,无意义;D 中 的符号不确定,不一定有意义;C 中 ,所以 恒成立,一定是二次根式。故选 C。
2.【答案】B
【解析】由二次根式有意义的条件得 ,解得 。注意这里的“”不能丢,因为 是有意义的。故选 B。
3.【答案】C
【解析】式子中既有二次根式又有分式,两个条件要同时满足:由 得 ;由分母 得 。取公共部分,得 且 。故选 C。
4.【答案】B
【解析】。负号在括号内且指数为偶数,结果为正。故选 B。
5.【答案】B
【解析】。也可先算 ,再开方得 。切记结果非负。故选 B。
6.【答案】C
【解析】因为 ,所以 ,,所以原式 。由 知 ,结果为正,符合非负性。故选 C。
7.【答案】C
【解析】因为 ,,两个非负数的和为 0,所以它们都等于 0,即 ,,得 ,,所以 。故选 C。
8.【答案】C
【解析】A 中 ,错误;B 中 ,错误;C 中 ,符合性质 (),正确;D 中 ,错误。故选 C。
9.下列各式中,字母 可以取任意实数的是( )
A. B. C. D.
10.若 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
(三)填空题
1.【答案】
【解析】由 ,得 ,解得 。
2.【答案】
【解析】由 ,两边同除以 (不等号方向改变),得 。当 时 有意义,所以能取到 0。
3.【答案】;
【解析】;。注意系数 2 也要平方。
4.【答案】;
【解析】;因为 ,所以 ,故 。
5.【答案】
【解析】因为 ,要使 ,必须有 ,解得 。
6.【答案】
【解析】,,两者的和为 0,所以 ,,得 ,,故 。
7.【答案】
【解析】设正方形的边长为 (),则 ,所以 。边长是正数,舍去负值。
8.【答案】
【解析】把 代入,得 。
(四)解答题
1.【解】(1)由 ,得 ,解得 。
(2)因为 ,所以 恒成立,故 可以取任意实数。
(3)二次根式在分母上,被开方数必须大于 0,由 ,解得 。
(4)由 得 ;由 得 。所以 且 。
2.【解】(1)。
(2)。
(3)。
(4)因为 ,所以 ,故 。
3.【解】因为 ,所以 ,。
所以原式 。
【点拨】化简 型的式子,第一步一定是判断括号内式子的符号,第二步才是去绝对值符号。
4.【解】因为 ,,且两者的和为 0,
所以 ,,解得 ,。
所以 。
5.【解】由二次根式有意义的条件得 且 ,即 且 ,所以 。
把 代入,得 。所以 。
6.【解】因为 ,由 得 ,所以 。
又因为 ,所以 ,所以 。
7.【解】由数轴可知 ,所以 ,。
所以原式 。
8.【解】因为 、、 是三角形的三边长,由三角形的三边关系可知:
,即 ;,即 。
所以原式 。
9.【解】因为 ,所以 。
当且仅当 ,即 时,代数式取得最小值,最小值是 2。
10.【解】由 ,得 ,所以 。
又由 ,得 或 。因为 ,所以 舍去,故 。
11.【解】因为 ,,且两者的和为 0,
所以 ,,解得 ,。所以 。
12.【解】原式 。当 时,,,
所以原式 。故所求值为 5。
【点拨】本题化简的结果与 无关(当 时结果恒为 5),这正体现了绝对值化简中“分类讨论”的价值。
(五)拓展探究
1.【解】(1)。
(2)当 时,,所以 。
(3)。
因为 ,所以 ,,
所以原式 。
2.【解】当 时,,此时 ;
当 时,,此时 。
综上所述,对任意实数 ,都有 ,当且仅当 时取等号。
3.【解】原式可化为 。
当 时,原式 ,由 得 ,与 矛盾,舍去;
当 时,原式 ,恒成立;
当 时,原式 ,由 得 ,与 矛盾,舍去。
所以 的取值范围是 。
【点拨】从数轴上看,只有当点 落在 1 与 4 之间(含端点)时,它到 1 和到 4 的距离之和才恰好等于 3;若点在区间外,距离之和一定大于 3。数形结合能让分类讨论的结果更直观。
(六)综合应用
1.【解】三个非负数的和为 0,则每个都为 0,所以 ,,,
解得 ,,。所以 ,故 。
2.【解】由 有意义得 ;由 有意义得 ,即 。
两者同时成立,所以 。此时原式 。
3.【解】因为 ,要使 ,必须 ,解得 。
【点拨】 说明 , 说明 。本题中 ,所以 ,同样得 。
4.【解】原式化为 。
当 时,原式 ,由 得 ,与 矛盾,舍去;
当 时,原式 ,恒成立;
当 时,原式 ,由 得 ,与 矛盾,舍去。
所以 的取值范围是 。
5.【解】(1)当 时,边长为 (米)。
(2)由 ,且 ,两边平方得 。所以 的取值范围是 (单位:平方米)。
七、课堂小结
1.本节的一切结论都源于一个词——非负性。被开方数非负,决定了字母的取值范围;算术平方根非负,决定了 必须写成 。
2.两个性质容易混淆,可以这样记: 是“先开方、后平方”,运算的前提是 ,结果原样返回; 是“先平方、后开方”, 取任何实数都可以,结果要戴上绝对值的“帽子”。
3.化简含字母的根式,解题的第一步永远是判断符号,第二步才是去绝对值。养成这个习惯,可以避免本章中一大半的错误。
本课时小结:二次根式的核心是“非负性”。被开方数非负决定了字母的取值范围,根式的值非负决定了化简 时必须加绝对值符号。把这两条抓牢,本节的题目就都能顺利解决。
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