内容正文:
第20章 二次根式
20.1 二次根式及其性质
(第2课时)二次根式的化简
八年级上册 数学(沪教版·五四制)
复习引入
本课学习目标
会转化
理解性质3、性质4及其字母条件。
会化简
移出完全平方因式,化去被开方数中的分母。
会判断
用两个条件判断并化为最简二次根式。
复习引入
化简前,复习关键知识
意义条件
被开方数非负;式子里所有分母都不能为。
平方开方
,字母为负时不能原样移出。
整体意识
识别,把作为整体。
复习引入
思考 积与商的开平方
与相等吗?与相等吗?为什么?
答:两组分别相等。
解
每组两式都是非负数,平方后分别等于和。
由算术平方根的唯一性,每组两式相等。
方法:比较非负性和平方后的结果。
注意:相等不是小数近似相同,而是精确相等。
知识讲授
性质3:积的算术平方根
(,).
在两个因式都非负时,可以分别开方。
例如。
知识讲授
性质4:商的算术平方根
(,).
被除数可以等于;除数必须大于。
例如。
知识讲授
拆分根号之前,核对条件
积的拆分
仅有不够;分别开方需且。
商的拆分
分别开方需且,分母不能为。
负数反例
有意义,没有意义。
知识讲授
完全平方式
形如(为整式)的代数式称为完全平方式,如、.
,。
注意:平方的底式可以是一个整式。
知识讲授
化简二次根式
把二次根式里被开方数所含因式中的完全平方式移到根号外,或者化去被开方数的分母的过程,称为“化简二次根式”.
例如()。
被开方数含分母时,可先把分母变成完全平方式。
知识讲授
二次根式的广义写法
为了方便,我们常把形如(其中、为有理式)的代数式也称为二次根式,如、、等.
根号外可以带有理系数或含字母的有理式。
例如化简得到后,仍称为二次根式。
例题讲解
例 3
化简下列二次根式:
(1)
(2)
(3) ()。
解第(1)题
。
。
原式。
解第(2)题
()。
由得。
原式。
方法:找出最大的完全平方因数。
注意:化简后根号内不能再有平方因数。
方法:先由有意义推得字母符号。
注意:若未先说明,应保留。
例题讲解
例 3
化简下列二次根式:
(1)
(2)
(3) ()。
解第(3)题
。
原式。
由,得。
方法:先按性质移出,再用条件去绝对值。
注意:不能省略已知的。
方法总结
移出根号的两类因式
数的因数分解
(1)寻找最大完全平方因数。
(2)把被开方数拆成平方因数与剩余因数的积。
(3)开方移出后,复查根号内能否继续化简。
字母的因式分解
(1)把偶数次幂写成某个整式的平方。
(2)移出时先写该整式的绝对值。
(3)结合已知条件或意义条件去绝对值。
例题讲解
例 4
化简下列二次根式:
(1)
(2)
(3) ()。
解第(1)题
()。
原式。
解第(2)题
()。
由意义条件得。
原式。
方法:把分母补成完全平方数。
注意:分子、分母要同乘。
方法:先推条件,再把分母补成平方。
注意:分母开方是,再由去绝对值。
例题讲解
例 4
化简下列二次根式:
(1)
(2)
(3) ()。
解第(3)题
()。
且原式有意义,推出。
原式。
方法:用分子严格为正确定分母正负。
注意:若没有,不能直接去掉。
方法总结
化去根号内的分母
数值分母配成平方
(1)先约分或把带分数化为假分数。
(2)分子分母同乘适当的数。
(3)分母成为平方数后再分别开方。
字母分母先看范围
(1)分母非零与被开方数非负同时考虑。
(2)分子分母同乘适当代数式,保持分式值不变。
(3)分母开方先写绝对值,再用条件化简。
知识讲授
观察化简结果的共同特征
比较结果
、、的根号内都不含分母。
再看因式
经过因式分解,根号内没有可移出的完全平方因式。
结果要求
在二次根式的运算中,一般要把结果化成最简二次根式。
知识讲授
最简二次根式
(1)被开方数中各因式的指数都为;(2)被开方数不含分母.我们把满足上述两个条件的二次根式,叫作最简二次根式.
两个条件缺一不可;需要先做因式分解再判断。
判断代数式的形式,不用字母的特殊取值替代一般判断。
知识讲授
这里的“因式”怎样理解
被开方数中的因式是指因式分解和素因数分解后的因式和因数.
如,各因式的指数均为。
如,含可移出的平方因式。
例题讲解
例 5
判断下列二次根式是不是最简二次根式:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(1)题
不是。
被开方数含分母。
解第(2)题
是。
,各因式指数为,且无分母。
方法:检查根号内是否含分母。
注意:根号外的分母不影响此项判断。
方法:先分解,再逐条核对。
注意:按代数式形式判断,不代入特殊。
例题讲解
例 5
判断下列二次根式是不是最简二次根式:
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(3)题
不是。
,含完全平方因式。
解第(4)题
不是。
。
方法:数的因数与字母因式都要检查。
注意:只检查数值部分不够。
方法:先因式分解再判断。
注意:多项式不能逐项分别开方。
例题讲解
例5思考 把非最简形式继续化简
如何将例5中(1)(3)(4)的二次根式化成最简二次根式?
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(1)题
()。
原式。
解第(3)题
()。
原式有意义,得。
原式。
方法:化去根号内的分母。
注意:分子分母同乘。
方法:意义条件帮助去绝对值。
注意:这里不能取负数。
例题讲解
例5思考 平方底式含两个项
如何将例5中(1)(3)(4)的二次根式化成最简二次根式?
(1)
(2)
(3)
(4)
解第(4)题
。
原式。
方法:把看作完整底式。
注意:没有的范围,绝对值必须保留。
课堂练习
练习1
判断下列二次根式中,哪些是最简二次根式:
①
②
③
④
⑤
⑥
解第①题
不是。
被开方数含分母。
方法:核对根号内是否含分母。
注意:可化为。
课堂练习
练习1
判断下列二次根式中,哪些是最简二次根式:
①
②
③
④
⑤
⑥
解第②题
是(在的意义条件下)。
被开方数各因式指数为,且不含分母。
方法:按代数式的一般形式判断。
注意:不能随意把都限制为正。
课堂练习
练习1
判断下列二次根式中,哪些是最简二次根式:
①
②
③
④
⑤
⑥
解第③题
不是。
含完全平方因式,可化为。
解第④题
不是。
被开方数含分母。
方法:查找字母平方因式。
注意:无符号条件,保留绝对值。
方法:先按形式检查两个条件。
注意:原式另需且。
课堂练习
练习1
判断下列二次根式中,哪些是最简二次根式:
①
②
③
④
⑤
⑥
解第⑤题
不是。
。
解第⑥题
是。
一般不能按整式分解出平方因式。
方法:先因式分解。
注意:不能把三个加数分别开方。
方法:先看能否整体分解。
注意:不要把平方和误认为和的平方。
课堂练习
练习2
化简下列二次根式:
(1)
(2) ()。
(3) ()。
解第(1)题
。
,原式。
解第(2)题
。
原式,由得。
方法:提出最大平方因数。
注意:根号内的无需再化简。
方法:先移出平方,再用条件。
注意:字母条件不能省略。
课堂练习
练习2
化简下列二次根式:
(1)
(2) ()。
(3) ()。
解第(3)题
()。
且原式有意义,得。
原式。
方法:根号内先化简,再处理外部系数。
注意:根号外的不可漏乘。
课堂练习
练习3
化简下列二次根式:
(1)
(2)
(3) ()。
解第(1)题
。
先把带分数化为假分数:,原式。
方法:先把带分数化为假分数。
注意:此处不是。
课堂练习
练习3
化简下列二次根式:
(1)
(2)
(3) ()。
解第(2)题
()。
分母,直接分别开方。
方法:分母已经是平方数时直接开方。
注意:要有。
课堂练习
练习3
化简下列二次根式:
(1)
(2)
(3) ()。
解第(3)题
()。
由,原式。
方法:先配平方分母,再处理外部系数。
注意:原式有意义还推出。
方法总结
判断与化简的完整流程
判断是否最简
(1)先做因式分解和素因数分解。
(2)检查根号内有无平方因式、有无分母。
(3)两个条件都满足才是最简。
检查化简结果
(1)数与字母的平方因式都要提出。
(2)无符号条件时保留必要的绝对值。
(3)核对条件、系数与根号的覆盖范围。
课堂小结
二次根式
化简与最简
性质条件
积的开方要求两因式都非负;商的开方要求分子非负、分母为正,拆分前先核对条件。
移出平方
分解被开方数,提出完全平方因式;字母或整式开方先取绝对值,再结合范围确定符号。
化去分母
分子分母同乘合适的数或代数式,使根号内分母成为完全平方式,再开方移到根号外。
最简标准
先因式分解再看各因式指数,根号内还不能含分母;按代数式形式判断,避免特殊值干扰。
特别提醒:平方和一般不是和的平方;没有条件不能删绝对值。
针对训练
训练1 选择:识别最简二次根式
下列二次根式中,是最简二次根式的是( )。
A.
B.
C.
D.
答:选C,。
解
,含分母,是完全平方式。
,各因数指数均为。
方法:把两个标准逐项核对。
注意:“数大”不代表不能是最简二次根式。
针对训练
训练2 填空:从平方因数入手
化简填空:
(1) ______。
(2) ______。
解第(1)题
。
。
解第(2)题
。
由性质4分别开方。
方法:先寻找平方因数。
注意:取的是正数。
方法:分母已是平方数。
注意:不要写成。
针对训练
训练3 判断:性质和最简形式
(1)对任意实数及都成立。
错
理由:应为;例如时原式为1。
(2)。
错
理由:平方和一般不等于和的平方,如时左边为。
(3)是最简二次根式。
对
理由:被开方数是;分母在根号外。
(4)若,则。
错
理由:右边两个根式在实数范围内都没有意义。
方法:先检查条件,再检查形式。
注意:根号内有分母与根号外有分母不同。
针对训练
训练4 计算:数与字母的平方因式
化简下列各式:
(1)
(2) ,其中。
(3) 。
(4) ,其中。
解第(1)题
。
。
解第(2)题
。
原式,因得。
方法:提出最大平方因数。
注意:结果要化到最简。
方法:先写绝对值,再用符号条件。
注意:负号来自取相反数,结果仍非负。
针对训练
训练4 计算:数与字母的平方因式
化简下列各式:
(1)
(2) ,其中。
(3) 。
(4) ,其中。
解第(3)题
()。
意义条件推出。
原式。
解第(4)题
。
根式化为。
再乘得。
方法:先由被开方数推得符号。
注意:允许。
方法:先根内,后根外系数。
注意:别漏乘。
针对训练
训练5 因式分解后的平方底式
化简下列各式:
(1) 。
(2) ,其中。
解第(1)题
。
。
解第(2)题
。
原式。
由,去绝对值得结论。
方法:先提公因式,再写成完全平方。
注意:无范围,保留绝对值。
方法:把多项式作为整体分解。
注意:根号不能对加法逐项拆开。
针对训练
训练6 根号内的分式化简
化简下列各式:
(1)
(2) 。
解第(1)题
。
原式。
解第(2)题
()。
由意义条件知。
原式。
方法:分子分母同乘。
注意:不能只改变分母。
方法:先求允许范围,再配平方分母。
注意:分母不允许。
针对训练
训练7 辨错:化简还没有结束
小华写道:“,所以化简完成。”等式正确吗?结论正确吗?请写出最终结果。
答:等式正确;“化简完成”不正确。最终结果为。
解
,所以第一步等式成立。
还能提出平方因数,故。
方法:检查根号内是否还含平方因数。
注意:等式成立与结果最简是两项检查。
针对训练
训练8 同一根式,按条件写结果
按给定条件化简:
(1) 当时。
(2) 当时。
解第(1)题
。
原式。
因,得。
解第(2)题
。
原式。
因,得。
方法:把作为整体。
注意:等号时根式值为。
方法:负的整体取相反数。
注意:括号不能遗漏。
方法总结
用两次检查发现错误
等值检查
(1)分子分母是否同乘了相同的非零式子。
(2)完全平方因式开方是否带绝对值。
(3)根号外原有系数是否保留。
最简检查
(1)根号内是否还含完全平方因式。
(2)根号内的分母是否已经化去。
(3)无条件时,绝对值不能随意删除。
针对训练
训练9 逆向思考:还原被开方数
填空,其中字母均为非负数:
(1) ,则______。
(2) 对任意成立,常数______。
解第(1)题
。
两边平方,。
解第(2)题
。
取,平方得。
复核。
方法:用平方逆向核验化简。
注意:根号外系数也要平方。
方法:先用合法的非零特殊值求常数,再作一般验证。
注意:仅取无法确定。
针对训练
训练10 条件推理:绝对值何时可以去掉
已知,求实数的取值范围。
答:。
解
左边,所以。
当且仅当时,成立。
方法:把等式转化为绝对值的符号条件。
注意:使两边同为,要保留。
针对训练
训练11 应用:正方形活动场地
学校要铺设一块面积为平方米的正方形活动场地。求场地边长,并将结果化成最简二次根式。
答:边长为米。
解
正方形边长为米。
,所以。
方法:由面积求边长,再提出平方因数。
注意:面积单位平方米,边长单位米。
针对训练
训练12 应用:等面积展示板
一块长方形展示板长米、宽米。现改成面积相同的正方形展示板,求新展示板边长的精确值。
米
米
答:新展示板边长为米。
解
原展示板面积为平方米。
新边长米。
方法:先建立等面积关系,再开平方化简。
注意:面积相同不表示两块板的周长相同。
$