内容正文:
专题04二次根式期中复习讲义
✵复习目标
理解二次根式、最简二次根式、同类二次根式的定义,能够识别二次根式与最简二次根式,准确判定同类二次根式。
掌握二次根式的基本性质,熟练运用性质进行化简,能灵活利用二次根式的双重非负性求解代数式的值。
掌握二次根式的乘、除、加、减运算法则,规范完成二次根式四则混合运算,合理运用整式乘法公式简化运算。
能够根据二次根式有意义的条件,确定代数式中字母的取值范围;熟练掌握 “几个非负数的和为 0” 模型的解题方法。
✵高频题型梳理
题型1.二次根式的识别
题型2.二次根式有意义的条件
题型3.求二次根式的值
题型4.求二次根式中的参数
题型5.利用二次根式的性质化简
题型6.最简二次根式的判断
题型7.化为最简二次根式
题型8.已知最简二次根式求参数
题型9.同类二次根式识别
题型10.二次根式的乘除运算
题型11.分母有理化
题型12.二次根式的加减运算
题型13.二次根式的混合运算
题型14.二次根式化简求值
题型15.比较二次根式的大小
题型16.实数的混合运算
题型17.新定义实数运算
题型18.实数运算的实际应用
题型19.分层专项训练
✵核心知识梳理
知识点一、二次根式的定义
1.定义:一般地,形如(a≥0)的式子叫做二次根式。
两大必备特征:(1)含有二次根号“√”;
(2)被开方数a必须是非负数(a≥0)。
★补充说明:a可以是数、单项式、多项式等代数式;
形如 2、的式子也是二次根式,系数不改变根式属性。
知识点二、二次根式有意义的条件
1.二次根式有意义⟺被开方数非负,即a≥0。
2.常见取值规则:
单独根式 :需满足 x-2≥0;
根式+分式 :需同时满足x+1≥0且 x≠0;
多个根式叠加:每个被开方数均需大于等于0。
知识点三、二次根式的双重非负性
▲对于二次根式(a≥0),同时满足两个非负条件:
被开方数非负:a≥0; 根式结果非负:≥0。
核心结论:若几个非负数的和为0,则每个非负数均为0。
知识点四、二次根式三大基本性质
1.)2=a(a≥0)),即一个非负数的算术平方根的平方等于它本身。
2.=|a|,a为任意实数,即一个数的平方的算术平方根等于这个数的绝对值。
★ =|a|=
3.=·(a≥0,b≥0),即积的算术平方根等于算术平方根的积
逆向运用:·=,常用于拆分被开方数、化简根式,
知识点五、最简二次根式
最简二次根式的判定标准:
(1)被开方数不含分母(分母中不含根号);
(2)被开方数中不含能开得尽方的因数或因式。
化简原则:所有二次根式运算结果,必须化为最简二次根式。
知识点六、同类二次根式
定义:几个二次根式化成最简二次根式后,若被开方数相同,则这几个二次根式是同类二次根式。
核心作用:只有同类二次根式可以合并。
示例:、是同类二次根式。
知识点七、二次根式四则运算
1.乘法运算法则:·=(a≥0,b≥0)
运算技巧:先相乘,再化简;可逆向用于根式拆分化简。
2.除法运算法则:= (a≥0,b>0)
注意:除数不能为0,因此被开方数b必须大于0。
逆向运用: =,可将分数型被开方数拆分化简,是根式化简的核心方法之一。
3.分母有理化
定义:将分母中的根号去掉,保证二次根式结果分母不含根号,是根式化简的基础操作,所有根式最终结果必须完成有理化。
分母为单项根式:分子、分母同时乘分母的根式。
含分数被开方数化简:先利用除法公式变形,再有理化。
4.加减运算的步骤:(1)化简:将所有二次根式化为最简二次根式;(2)合并:只合并同类二次根式,非同类根式不能合并。
合并规则:系数相加减,被开方数和根号保持不变(类比合并同类项)。
5.混合运算:运算顺序与实数运算一致:先乘方、开方,再乘除,最后加减;有括号先算括号内。
✵易错提醒
1.要求a≥0;=|a|,a 可取全体实数,化简先写绝对值。
2.求字母范围:被开方数≥0;含分式,分母≠0。
3.同类二次根式要先化简再判断,非同类不能合并。
4.最终计算结果必须化为最简二次根式。
5.几个非负数(、|A|、A2)之和为0,则各项都为 0。
✵典例精讲
题型1.二次根式的识别
1.给出下列式子:;;;;;;;;其中一定是二次根式的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】A
【分析】本题考查了二次根式的定义,形如且的式子为二次根式.
根据二次根式的定义,逐一判断每个式子是否满足根指数为2且被开方数非负的条件,统计符合的个数即可.
【详解】解:①:被开方数,是二次根式;
②:被开方数,式子无意义,不是二次根式;
③:∵,∴,被开方数恒为非负数,是二次根式;
④:当时,,式子无意义,不一定是二次根式;
⑤:∵,,∴,被开方数为非负数,是二次根式;
⑥:当时,,式子无意义,不一定是二次根式;
⑦:当时,,式子无意义,不一定是二次根式;
⑧:根指数为3,是三次根式,不是二次根式;
∴一定是二次根式的有①③⑤,共3个.
故选:A.
2.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次根式的运算,二次根式的定义,根据二次根式的运算法则和二次根式定义逐一排除即可,熟练掌握二次根式的运算法则是解题关键.
【详解】解:、与不能合并,原选项计算错误,不符合题意;
、被开方数为非负数,则无意义,原选项计算错误,不符合题意;
、,原选项计算正确,符合题意;
、与不能合并,原选项计算错误,不符合题意;
故选:.
3.下列各式中,一定是二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二次根式的定义进行判断.
【详解】解:A、当m<0时,它没有意义,故本选项错误;
B、当m<-2时,它没有意义,故本选项错误;
C、被开方数m2+2≥2,符合二次根式的定义,故本选项正确;
D、-20<0,它没有意义,故本选项错误;
故选C.
【点睛】本题考查二次根式的定义,关键是熟悉一般地,我们把形如(a≥0)的式子叫做二次根式.
题型2.二次根式有意义的条件
1.式子在实数范围内有意义,则的值可以是( )
A.6 B.4 C.2 D.0
【答案】D
【分析】本题考查二次根式在实数范围内有意义的条件,先根据二次根式被开方数为非负数求出的取值范围,再判断选项中符合条件的值即可.
【详解】解:要使在实数范围内有意义,被开方数需为非负数,
,
,
选项中只有满足,
因此选D.
2.已知,则的值为_______.
【答案】
【分析】先根据二次根式有意义的条件得到的取值范围,化简绝对值,再利用非负数的性质求出和的值,最后计算.
【详解】解:∵二次根式有意义
∴,即
∴,
∵
∴
∴
∵,,两个非负数的和为
∴,
∴,
∴.
3.已知实数m满足.求的值.
【答案】
【详解】解:根据二次根式有意义的条件可知,
解得:,
∵
∴,
即,
∴,
∴.
题型3.求二次根式的值
1.当x=1时,二次根式的值等于( )
A.4 B.0 C. D.2
【答案】C
【分析】把代入解题即可
【详解】解:把代入得,
故选:C.
【点睛】此题考查了二次根式的定义和二次根式的性质,能灵活运用二次根式的性质进行计算是解题的关键.
2.已知,则________.
【答案】
【分析】根据二次根式的性质将原式进行化简,注意要结合二次根式有意义的条件进行分情况讨论
【详解】求解.
解:∵,
∴与同号,
①当,时,
原式
;
②当,时,
原式
,
故答案为:.
【点睛】此题考查了二次根式的性质,解题的关键是利用二次根式有意义的条件.
3.材料阅读:
材料一:若是正整数,除以的余数为,则称是“余一数”.
例如:是正整数且,则是“余一数”.
材料二:对于任意四位正整数,的千位数字为、百位数字为、十位数字为、个位数字为,规定:.请根据以上材料,解决下列问题:
(1)判断: _________“余一数”(填“是”或“不是”);
(2)若四位正整数是“余一数”,的千位数字与个位数字的和等于,百位数字与十位数字的和等于,千位数字与百位数字的和大于十位数字与个位数字的和,是有理数,则满足条件的为_________.
【答案】 不是, ,
【分析】(1)根据材料提示计算“余一数”的方法即可求解;
(2)设的千位数字为,的百位数字为,的十位数字为,的个位数字为,根据数量关系分别求出的范围,综合,是有理数,进行试根即可求解.
【详解】解:(1),
∴不是“余一数”,
故答案为:不是;
(2)四位正整数是“余一数”,的千位数字与个位数字的和等于,百位数字与十位数字的和等于,千位数字与百位数字的和大于十位数字与个位数字的和,
∴设的千位数字为,的百位数字为,的十位数字为,的个位数字为,
∴,解得,,
∴正整数表示为:,整理得,,
∵正整数是“余一数”,即个位数的差为,
∴,
∴或或或,
∴或或或,
①当时,即千位的数字为,
∴个位的数值为,
∵,且,
∴或,即百位的数字为或,则十位的数值为或,
∴正整数为或,
∵,是有理数,
∴是无理数,不符合题意,舍去;是无理数,不符合题意,舍去;
∴不符合题意,舍去;
②当时,即千位的数字为,
同理,个位的数字为,百位的数字为或或或,对应的个位的数字为或或或,
∴正整数为或或或,
∴是无理数,不符合题意,舍去;是无理数,不符合题意,舍去;是有理数,符合题意;
③当时,即千位的数字为,
同理,个位的数字为,百位的数字为或或或或或,对应的个位的数字为或或或或或,
∴正整数为或或或或或,
∴是无理数,不符合题意,舍去;是无理数,不符合题意,舍去;是有理数,符合题意;是无理数,不符合题意,舍去;是无理数,不符合题意,舍去;
④当时,即千位的数字为,
∴个位的数字为,不符合题意,舍去;
综上所述,符合题意的数字为或.
【点睛】本题主要考查定义新运算,有理数的混合运算,二次根式的性质化简,无理数的概念等知识的综合,掌握以上知识的灵活运用是解题的关键.
题型4.求二次根式中的参数
1.若是一个整数,则正整数m的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据二次根式结果为整数的性质,得出需为完全平方数,即可求出正整数的最小值
【详解】解:,
又是整数,
是整数,即为完全平方数,
要找最小的正整数,
满足条件的最小正整数
2.已知是整数,则自然数的所有可能的值为_____.
【答案】
,,,,
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,掌握二次根式的被开方数是非负数是解题的关键.由为整数,设( 为非负整数),则,且 ,求出所有可能的值,再计算对应的值.
【详解】解:设 ( 为整数,且 ),则 ,
.
是自然数,
,
即,解得 .
是非负整数,
可能取值为 ,,,,.
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,.
故自然数的所有可能值为 ,,,,.
故答案为:,,,,.
3.一个三角形的三边长分别为,,
(1)求该三角形的周长;
(2)请你给一个适当的a值,使它的周长为整数,并求出此时三角形周长的值.
【答案】(1)
(2)当时,此时三角形周长的值为(答案不唯一)
【分析】本题考查二次根式的加减.解答本题的关键是掌握二次根式的性质与运算法则.
(1)把三角形的三边长相加,即为三角形的周长.运用二次根式的加减运算,先化简二次根式,再合并同类二次根式即可;
(2)根据(1)中的结果,选择一个符合题意的的值代入计算即可.
【详解】(1)解:依题意,该三角形的周长为:
;
(2)当时,,
∴这个三角形的周长为(答案不唯一).
题型5.利用二次根式的性质化简
1.在根式、、、、中,最简二次根式个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】从根指数、被开方数是否含分母、被开方数是否含开得尽方的因数因式三个维度判断.
【详解】解:的被开方数含能开得尽方的因数和因式,不是最简二次根式;
的被开方数是整式,且不含能开得尽方的因式,是最简二次根式;
的被开方数是整式,分解为后无指数不小于2的因式,是最简二次根式;
的根指数为3,不属于二次根式;
的被开方数含分母,不是最简二次根式;
这五个根式中,最简二次根式有 、 共 个.
2.实数,化简:________.
【答案】
【分析】根据二次根式有意义的条件确定被开方数符号,利用二次根式性质化简,结合去绝对值得到结果.
【详解】解:∵ 二次根式有意义,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴,
∴,
对被开方数因式分解得:
∵ ,
∴ ,
∴ 原式.
3.【阅读材料】化简:.
解:隐含条件,解得,
,
原式.
【启发应用】
(1)按照上面的解法,化简:(结果保留);
【类比迁移】
(2)若,求的值;
(3)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意可知,,再结合算术平方根及根式的运算化简求值;
(2)先根据根式有意义可得,再代入计算即可;
(3)根据题意可知,再化简并解方程可得,然后代入计算即可.
【详解】(1)解:,解得,
,
;
(2)解:,解得,
又,解得,
所以,,
,
解得,
则;
(3)解:,解得,
,
解得,
.
题型6.最简二次根式的判断
1.在、、、、中,最简二次根式的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解: ,可化简,不是最简二次根式;
不可以化简,是最简二次根式;
,可化简,不是最简二次根式;
,可化简,不是最简二次根式;
根指数是 ,不是最简二次根式;
所以最简二次根式只有 个.
2.请写一个二次根式,使其化简后为(为正整数),这个二次根式可以是_________.
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的定义及性质,二次根式有意义的条件,理解二次根式的性质是解题的关键.
【详解】解:,
故答案为.
3.已知二次根式.
(1)求使得该二次根式有意义的的取值范围;
(2)已知是最简二次根式,且与可以合并,
求的值;
求与的乘积.
【答案】(1);
(2);.
【分析】(1)根据二次根式有意义的条件是被开方数大于等于进行求解即可;
(2)根据最简根式和同类二次根式的定义可得,解方程即可得到答案;
根据所求利用二次根式的乘法计算法则求解即可;
本题主要考查了二次根式有意义的条件,最简二次根式和同类二次根式的定义,二次根式的乘法等等,熟知二次根式的相关知识是解题的关键.
【详解】(1)∵二次根式有意义,
∴,
解得:;
(2),
∵与可以合并,
∴,
解得:;
由得:,
,
.
题型7.化为最简二次根式
1.下列二次根式中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】最简二次根式需要同时满足两个条件:①被开方数不含分母;②被开方数不含能开得尽方的因数或因式.
【详解】解:∵选项A中同时满足上述两个条件,∴是最简二次根式;
∵选项B中,被开方数是小数即分数,含分母,不满足条件,可化为,因此不是最简二次根式;
∵选项C中,被开方数含分母,不满足条件,可化为,因此不是最简二次根式;
∵选项D中,被开方数含能开得尽方的因数,不满足条件,可化为,因此不是最简二次根式.
2.计算:________.
【答案】
【详解】解:原式
.
3.下面是小美同学进行二次根式运算的过程,请认真阅读,完成相应的任务
…第一步
…第二步
…第三步
任务:
(1)原式中的二次根式:、、、、,是最简二次根式的是________;
(2)从第________步开始出错,请写出正确的计算过程.
【答案】(1)、
(2)解:观察可知,第一步开始出错,出错原因是去括号时前面的符号没有变号,正确过程如下:
.
【分析】(1)根据最简二次根式的定义逐一判断即可;
(2)第一步在去括号时,前面的符号没有变号,再按二次根式的相关运算法则写出正确的运算过程即可.
【详解】(1)解:不是最简二次根式,
不是最简二次根式,
不是最简二次根式,
是最简二次根式,
是最简二次根式;
(2) 略
题型8.已知最简二次根式求参数
1.若最简二次根式与可以合并,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了最简二次根式的定义,同类二次根式的定义.
两个二次根式可以合并,说明它们是同类二次根式,因此被开方数相同.先将化为最简形式,从而确定被开方数为2,即,求解后代入计算即可.
【详解】解:∵,且最简二次根式与可以合并,
∴最简二次根式与是同类二次根式,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
2.若最简二次根式 与 是同类二次根式,则 _____.
【答案】
【分析】本题考查了同类二次根式与最简二次根式的定义,掌握定义是解题的关键.
根据两个二次根式是同类二次根式,被开方数就应该相等,由此可得出关于a的方程,进而可求出a的值,再判断是否是最简二次根式即可得出答案.
【详解】解:由题意可得:,
∴,
∴,
当时,,,它们是最简二次根式.
因此,最简二次根式 与 是同类二次根式.
故答案为:.
3.已知最简二次根式与可以合并,若,化简:.
【答案】
【分析】先利用最简二次根式与可以合并得出被开方数相同,继而求出a,再根据x的范围和完全平方公式化简即可.
【详解】解:∵最简二次根式与可以合并,
∴,
解得:,
当,即时,,
∴
.
题型9.同类二次根式识别
1.下列各组根式中,是同类二次根式的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】C
【分析】根据同类二次根式的定义: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,判断即可.
【详解】解:A、, 和不是同类二次根式;
B、,和不是同类二次根式;
C、,,和是同类二次根式;
D、,和不是同类二次根式.
2.最简二次根式与是同类二次根式,则__________.
【答案】
【分析】根据最简同类二次根式的定义,可得两个根式的被开方数相等,据此列方程求解,验证后即可得到结果.
【详解】解:∵最简二次根式与是同类二次根式,
∴二者被开方数相等,列方程得,
移项合并得,
解得,
验证:当时,,,满足二次根式有意义的条件,因此.
3.合并下列各式中的同类二次根式:
(1);
(2).
【答案】(1);
(2)
【详解】(1)解:原式
.
(3)
解:原式.
题型10.二次根式的乘除运算
1.已知,,则用表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意将变形为,由此可得出答案.
【详解】解:由题意得:
,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次根式的乘除法运算,将变形为是解题的关键.
2.计算:__________.
【答案】
【分析】先化简二次根式,再按照二次根式乘除运算法则计算.
【详解】解:原式
.
3.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先把每一项二次根式化简,利用处理根号平方,再合并同类二次根式;
(2)隐含条件:,(根式有意义),利用二次根式乘除法则,系数和根号内分别运算,再化简根式.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
题型11.分母有理化
1.的倒数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了分母有理化,以及倒数的定义.
根据倒数的定义,得到 的倒数为,再进行分母有理化即可.
【详解】解:的倒数是;
故选:.
2.___________.
【答案】
【详解】解:.
3.阅读理解材料:我们在学二次根式时,了解了分母有理化及其应用.如:
①;
②.
上式运算都是分母有理化.根据上面的方法解决下面的问题:
(1)计算:;
(2)计算:.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:
;
∴原式
.
题型12.二次根式的加减运算
1.已知,,则的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由得,代入的值分母有理化后计算.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
2.化简:________.
【答案】/
【分析】先利用二次根式的性质化简各数,再合并同类二次根式即可解答.
【详解】解:
.
3.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先把、化成最简二次根式,再合并同类二次根式;
(2)先把、、化成最简二次根式,再合并同类二次根式.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
题型13.二次根式的混合运算
1.正方形面积是,它的对角线长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正方形的面积等于对角线乘积的一半,计算选择即可.
【详解】解:设正方形的对角线长为,根据题意,得
解得:或(舍去)
2.计算:________.
【答案】
【分析】利用完全平方公式分别展开两个式子,再合并同类二次根式计算得到结果.
【详解】解:根据完全平方公式展开计算,
展开第一个平方项:
展开第二个平方项:
将两个结果相加:
原式.
3.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先计算二次根式的乘除,再展开完全平方,化简后合并同类二次根式即可;
(2) 先展开完全平方,化简各二次根式,再合并二次根式即可.
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
题型14.二次根式化简求值
1.已知代数式的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】对代数式配方后代入求值,可简化运算.
【详解】解:,
∵,
∴,
∴原式.
2.已知,求代数式的值是_____.
【答案】14
【分析】根据,整体代入计算即可.
本题考查了平方差公式的应用,熟练掌握公式是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴
∴,
故答案为:14.
3.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,
,
.
题型15.比较二次根式的大小
1.比较大小:,,的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用平方法进行比较即可.
【详解】解:,
∵,
∴.
2.比较大小,_______3,_______(填“”,“”或“”号).
【答案】
【详解】解:∵,
∴;
∵,且
∴.
3.阅读下面的材料:我们在学习二次根式时,通过适当的运算,把分母变为有理数的过程称为分母有理化.例如:,,
其中、叫做有理化因式,其实,有一个类似的方法叫作“分子有理化”,
即分母和分子都乘以分子的有理化因式,从而消掉分子中的根式.
例如:.
分子有理化可以用来比较某些二次根式的大小.
例如:比较和的大小.
解:,,
,
.
(1)将二次根式进行“分子有理化”;
(2)比较和的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用题干中的方法将分子有理化即可;
(2)利用题干中的方法先将它们分子有理化,通过比较倒数的大小得出结论.
【详解】(1)解:;
(2)解:由题意得,,
,
,
,
.
题型16.实数的混合运算
1.实数a,b在数轴上对应的点A,B位于原点的两侧,且到原点的距离相等,则下列结论中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵实数,对应的点,在原点两侧,且到原点距离相等
∴与互为相反数,即,且,
选项A,互为相反数的两个数绝对值相等,故一定成立;
选项B, ,故一定成立;
选项C,题目未说明,的正负,若,则,此时 ,故不一定成立;
选项D,,异号,异号两数相乘为负,故一定成立.
2.计算:________.
【答案】
【详解】解:原式
3.计算:.
【答案】
【详解】解:原式
题型17.新定义实数运算
1.定义新运算:,则的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用题中的新定义运算以及整式的四则混合运算法则化简即可.
【详解】解:∵,
∴.
2.定义一种新运算*,规定运算法则为:,则当时,x的值为________.
【答案】
【分析】根据新运算的定义,将对应数值代入得到一元一次方程,求解方程即可得到的值.
【详解】∵ 规定新运算,,
∴,
两边同时除以,
得
移项得.
3.阅读理解与计算:
(1)用“⊕”定义新运算:对于任意有理数,,都有.例如:.则
①填空:___________;
②当为有理数时,求的值;
(2)已知,互为相反数,,互为倒数,,试求的值.
【答案】(1)①;②26;
(2)7或
【分析】(1)①根据定义,列式计算即可;
②首先根据定义计算括号里的算式,再计算解答即可;
(2)把 ,代入求值即可.
【详解】(1)①解:根据题意,得;
②解:当为有理数时,根据题意,得;
(2)解:根据题意,,互为相反数,,互为倒数,,
, ,
当时,;
当时,.
题型18.实数运算的实际应用
1.小明按照如图所示的步骤折叠纸,折完后,发现折痕与纸的长边恰好重合,那么纸的长与宽的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了长方形的性质和折叠变换的运用,根据操作可判定是等腰直角三角形,由两个边长为1的正方形拼成大正方形的面积为2,大正方形的边长为,其为小正方形对角线的长,设,则,由此得到答案.
即可得出,再计算即可得出结论.
【详解】解:四边形是长方形,
,
由操作可知:,,,,
是等腰直角三角形,
,
∵两个边长为1的正方形拼成大正方形的面积为2,大正方形的边长为,其为小正方形对角线的长,
∴设,则,
.
2.如图,长方形内有两个相邻的正方形,其面积分别为4和10,则图中阴影部分面积为_____.
【答案】
【分析】求出两个正方形的边长,再根据长方形的面积公式进行计算即可.
【详解】解:由题意,两个正方形的边长分别为,
由图可知,阴影部分的面积为.
3.阅读与思考
如果两个正数、,即、,则有:①
又②
③
,
当时,;当时,;即:当且仅当时取到等号.我们把叫做正数、的算术平均数,把叫做正数、的几何平均数,于是上述不等式可表述为:两个正数的算术平均数不小于(即大于或等于)它们的几何平均数.它在数学中有广泛的应用,是解决最值问题的有力工具.下面举一例子:
例:已知,求函数的最小值.
解:,;
即:函数的最小值为4.
根据上面回答下列问题
(1)上述材料中的运算步骤②,运用的公式为____________________;
(2)已知,则函数的最小值为_____,此时的值为_____;
(3)若,试求函数的最小值.
【答案】(1)完全平方公式
(2),
(3)
【分析】本题考查了求最值的应用,通过阅读题目材料掌握有关方法是解题关键.
(1)识别运算步骤②所运用的公式.
(2)把原函数化成,即可得到解答;
(3)对函数进行变形,得到时,的最小值为 .
【详解】(1)解:步骤②中运用的是完全平方公式,即(这里),
故答案为:完全平方公式;
(2)解: ,
.
.
当且仅当时取等号,解方程,得,即.
函数的最小值为,此时的值为,
故答案为:,;
(3)解:,
,
将函数变形为.
,
当且仅当时取等号,解方程,得,即,,
函数的最小值为.
✵分层专项训练
一、单选题
1.下列计算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:选项,与不是同类二次根式,不能合并,计算错误;
选项,,计算正确;
选项,,计算错误;
选项,,计算错误.
2.化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据二次根式有意义的条件确定的符号,再利用二次根式的性质化简.
【详解】解:∵二次根式有意义,
∴且,
∵,
∴,
∴;
∴,
∵ ,
∴ ,
∴ 原式.
3.下列说法正确的个数是( )
①实数的平方根互为相反数;②小数都可以化为分数;③有限小数和无限循环小数都是有理数;④任何一个无理数都可以用数轴上的一个点对应表示;⑤和 互为有理化因式;⑥被开方数不同的二次根式一定不能合并.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【分析】根据平方根定义、有理数小数分类、实数与数轴的关系、有理化因式概念、同类二次根式判定方法分辨对错,统计正确命题数量选出答案.
【详解】解:①负数没有平方根,0的平方根是0,故①错误;
②无限不循环小数不能化为分数,故②错误;
③有限小数和无限循环小数都可化为分数,都是有理数,故③正确;
④实数与数轴上的点一一对应,无理数是实数的一部分,故任何无理数都可以用数轴上的一个点表示,故④正确;
⑤,结果仍含二次根式,二者不互为有理化因式,故⑤错误;
⑥被开方数不同的二次根式化简后若被开方数相同,则可以合并,如与,故⑥错误.
综上,正确的说法有2个.
4.对于任意的正数、定义运算:计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
二、填空题
5.已知x、y都是实数,若,则的值为______________.
【答案】
【分析】根据二次根式有意义的条件,被开方数是非负数,先确定的值,再求出的值,最后代入计算所求式子的值.
【详解】解:∵ 二次根式的被开方数为非负数,
∴ ,且,
解得且,
∴ ,
把代入原式,
得,
将,代入,
.
6.如果最简二次根式与是同类二次根式,且,那么的值为______.
【答案】7
【分析】先得出,则,再根据算术平方根的非负性可得,的值,代入计算即可.
【详解】解:∵最简二次根式与是同类二次根式,
∴,
解得,
∵,
∴,
又∵,,
∴,,
解得,,
∴.
7.二次根式与最简二次根式是同类二次根式,则a的值为____________.
【答案】
【分析】先化简,再根据同类二次根式的定义得到关于的方程,求解即可.
【详解】解:首先化简,可得,
∵是最简二次根式,且与是同类二次根式,同类二次根式化简后被开方数相等,
∴,
整理得,
解得.
8.比较大小:________;________;________.
【答案】
【分析】三组比较大小均可通过平方,结合不等式性质比较大小,第三组可通过倒数法简化推导.
【详解】1. 比较和,
∵ 两个数均为负数,先比较绝对值,对绝对值平方得,
,
,且 ,
∴ .
∴ .
2. 比较和,
∵ 两个数均为正数,对两数平方得,
,
,
∴,
∵ 正数平方越大,原数越大,
∴ ,
3. 比较和,
∵ 两个数均为正数,先对两数取倒数,分母有理化得,
,
,
对分子比较大小,
且均为正数
∴ ,
∵ 正数中倒数越大,原数越小,
∴ ,
三、解答题
9.计算:
(1);
(2);
【答案】(1)6
(2)0
【分析】(1)原式分别根据二次根式的性质和绝对值的性质化简,然后再进行计算即可;
(2)原式分别计算绝对值、立方根、有理数的乘方,再计算除法,最后计算加减法即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
10.按要求完成下列各题:
(1)已知的立方根是2,的算术平方根是3,求的平方根;
(2)已知,,求代数式的值.
【答案】(1)的平方根为
(2)的值为
【详解】(1)解:∵的立方根是2,的算术平方根是3,
∴,,
解得,,
∴,
∴的平方根为;
(2)解:∵,,
∴.
11.已知三角形的三边分别为,,,且满足.
(1)求,,的值;
(2)求出三角形的周长.
【答案】(1),,
(2)三角形的周长为
【分析】(1)根据非负数的性质,几个非负数的和为0时每个非负数都为0,分别求解得到的值;
(2)代入的值,即可求出三角形的周长.
【详解】(1)解:,
且,
,
解得;
(2)解:由(1)得,,,且三角形的三边分别为,,,
三角形周长为.
12.某同学在解决问题:已知 ,求 的值时,他是这样分析的:
请你根据该同学的分析过程,解决如下问题:
(1)化简:
(2)若,求的值;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用分母有理化化简即可;
(2)先利用分母有理化把化简,再根据完全平方公式计算即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:,
;
,,
,
.
试卷第1页(共3页)
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专题04二次根式期中复习讲义
✵复习目标
· 理解二次根式、最简二次根式、同类二次根式的定义,能够识别二次根式与最简二次根式,准确判定同类二次根式。
· 掌握二次根式的基本性质,熟练运用性质进行化简,能灵活利用二次根式的双重非负性求解代数式的值。
· 掌握二次根式的乘、除、加、减运算法则,规范完成二次根式四则混合运算,合理运用整式乘法公式简化运算。
· 能够根据二次根式有意义的条件,确定代数式中字母的取值范围;熟练掌握 “几个非负数的和为 0” 模型的解题方法。
✵高频题型梳理
题型1.二次根式的识别
题型2.二次根式有意义的条件
题型3.求二次根式的值
题型4.求二次根式中的参数
题型5.利用二次根式的性质化简
题型6.最简二次根式的判断
题型7.化为最简二次根式
题型8.已知最简二次根式求参数
题型9.同类二次根式识别
题型10.二次根式的乘除运算
题型11.分母有理化
题型12.二次根式的加减运算
题型13.二次根式的混合运算
题型14.二次根式化简求值
题型15.比较二次根式的大小
题型16.实数的混合运算
题型17.新定义实数运算
题型18.实数运算的实际应用
题型19.分层专项训练
✵核心知识梳理
知识点一、二次根式的定义
1.定义:一般地,形如(a≥0)的式子叫做二次根式。
两大必备特征:(1)含有二次根号“√”;
(2)被开方数a必须是非负数(a≥0)。
★补充说明:a可以是数、单项式、多项式等代数式;
形如 2、的式子也是二次根式,系数不改变根式属性。
知识点二、二次根式有意义的条件
1.二次根式有意义⟺被开方数非负,即a≥0。
2.常见取值规则:
单独根式 :需满足 x-2≥0;
根式+分式 :需同时满足x+1≥0且 x≠0;
多个根式叠加:每个被开方数均需大于等于0。
知识点三、二次根式的双重非负性
▲对于二次根式(a≥0),同时满足两个非负条件:
被开方数非负:a≥0; 根式结果非负:≥0。
核心结论:若几个非负数的和为0,则每个非负数均为0。
知识点四、二次根式三大基本性质
1.)2=a(a≥0)),即一个非负数的算术平方根的平方等于它本身。
2.=|a|,a为任意实数,即一个数的平方的算术平方根等于这个数的绝对值。
★ =|a|=
3.=·(a≥0,b≥0),即积的算术平方根等于算术平方根的积
逆向运用:·=,常用于拆分被开方数、化简根式,
知识点五、最简二次根式
最简二次根式的判定标准:
(1)被开方数不含分母(分母中不含根号);
(2)被开方数中不含能开得尽方的因数或因式。
化简原则:所有二次根式运算结果,必须化为最简二次根式。
知识点六、同类二次根式
定义:几个二次根式化成最简二次根式后,若被开方数相同,则这几个二次根式是同类二次根式。
核心作用:只有同类二次根式可以合并。
示例:、是同类二次根式。
知识点七、二次根式四则运算
1.乘法运算法则:·=(a≥0,b≥0)
运算技巧:先相乘,再化简;可逆向用于根式拆分化简。
2.除法运算法则:= (a≥0,b>0)
注意:除数不能为0,因此被开方数b必须大于0。
逆向运用: =,可将分数型被开方数拆分化简,是根式化简的核心方法之一。
3.分母有理化
定义:将分母中的根号去掉,保证二次根式结果分母不含根号,是根式化简的基础操作,所有根式最终结果必须完成有理化。
分母为单项根式:分子、分母同时乘分母的根式。
含分数被开方数化简:先利用除法公式变形,再有理化。
4.加减运算的步骤:(1)化简:将所有二次根式化为最简二次根式;(2)合并:只合并同类二次根式,非同类根式不能合并。
合并规则:系数相加减,被开方数和根号保持不变(类比合并同类项)。
5.混合运算:运算顺序与实数运算一致:先乘方、开方,再乘除,最后加减;有括号先算括号内。
✵易错提醒
1.要求a≥0;=|a|,a 可取全体实数,化简先写绝对值。
2.求字母范围:被开方数≥0;含分式,分母≠0。
3.同类二次根式要先化简再判断,非同类不能合并。
4.最终计算结果必须化为最简二次根式。
5.几个非负数(、|A|、A2)之和为0,则各项都为 0。
✵典例精讲
题型1.二次根式的识别
1.给出下列式子:;;;;;;;;其中一定是二次根式的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
2.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列各式中,一定是二次根式的是( )
A. B. C. D.
题型2.二次根式有意义的条件
1.式子在实数范围内有意义,则的值可以是( )
A.6 B.4 C.2 D.0
2.已知,则的值为_______.
3.已知实数m满足.求的值.
题型3.求二次根式的值
1.当x=1时,二次根式的值等于( )
A.4 B.0 C. D.2
2.已知,则________.
3.材料阅读:
材料一:若是正整数,除以的余数为,则称是“余一数”.
例如:是正整数且,则是“余一数”.
材料二:对于任意四位正整数,的千位数字为、百位数字为、十位数字为、个位数字为,规定:.请根据以上材料,解决下列问题:
(1)判断: _________“余一数”(填“是”或“不是”);
(2)若四位正整数是“余一数”,的千位数字与个位数字的和等于,百位数字与十位数字的和等于,千位数字与百位数字的和大于十位数字与个位数字的和,是有理数,则满足条件的为_________.
题型4.求二次根式中的参数
1.若是一个整数,则正整数m的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知是整数,则自然数的所有可能的值为_____.
3.一个三角形的三边长分别为,,
(1)求该三角形的周长;
(2)请你给一个适当的a值,使它的周长为整数,并求出此时三角形周长的值.
题型5.利用二次根式的性质化简
1.在根式、、、、中,最简二次根式个数是( )
A. B. C. D.
2.实数,化简:________.
3.【阅读材料】化简:.
解:隐含条件,解得,
,
原式.
【启发应用】
(1)按照上面的解法,化简:(结果保留);
【类比迁移】
(2)若,求的值;
(3)若,求的值.
题型6.最简二次根式的判断
1.在、、、、中,最简二次根式的个数是( )
A. B. C. D.
2.请写一个二次根式,使其化简后为(为正整数),这个二次根式可以是_________.
3.已知二次根式.
(1)求使得该二次根式有意义的的取值范围;
(2)已知是最简二次根式,且与可以合并,
求的值;
求与的乘积.
题型7.化为最简二次根式
1.下列二次根式中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.计算:________.
3.下面是小美同学进行二次根式运算的过程,请认真阅读,完成相应的任务
…第一步
…第二步
…第三步
任务:
(1)原式中的二次根式:、、、、,是最简二次根式的是________;
(2)从第________步开始出错,请写出正确的计算过程.
题型8.已知最简二次根式求参数
1.若最简二次根式与可以合并,则的值是( )
A. B. C. D.
2.若最简二次根式 与 是同类二次根式,则 _____.
3.已知最简二次根式与可以合并,若,化简:.
题型9.同类二次根式识别
1.下列各组根式中,是同类二次根式的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
2.最简二次根式与是同类二次根式,则__________.
3.合并下列各式中的同类二次根式:
(1);
(2).
题型10.二次根式的乘除运算
1.已知,,则用表示为( )
A. B. C. D.
2.计算:__________.
3.计算:
(1)
(2)
题型11.分母有理化
1.的倒数是( )
A. B. C. D.
2.___________.
3.阅读理解材料:我们在学二次根式时,了解了分母有理化及其应用.如:
①;
②.
上式运算都是分母有理化.根据上面的方法解决下面的问题:
(1)计算:;
(2)计算:.
题型12.二次根式的加减运算
1.已知,,则的值为( ).
A. B. C. D.
2.化简:________.
3.计算:
(1);
(2).
题型13.二次根式的混合运算
1.正方形面积是,它的对角线长为( )
A. B. C. D.
2.计算:________.
3.计算:
(1);
(2).
题型14.二次根式化简求值
1.已知代数式的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.已知,求代数式的值是_____.
3.已知,求的值.
题型15.比较二次根式的大小
1.比较大小:,,的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
2.比较大小,_______3,_______(填“”,“”或“”号).
3.阅读下面的材料:我们在学习二次根式时,通过适当的运算,把分母变为有理数的过程称为分母有理化.例如:,,
其中、叫做有理化因式,其实,有一个类似的方法叫作“分子有理化”,
即分母和分子都乘以分子的有理化因式,从而消掉分子中的根式.
例如:.
分子有理化可以用来比较某些二次根式的大小.
例如:比较和的大小.
解:,,
,
.
(1)将二次根式进行“分子有理化”;
(2)比较和的大小.
题型16.实数的混合运算
1.实数a,b在数轴上对应的点A,B位于原点的两侧,且到原点的距离相等,则下列结论中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
2.计算:________.
3.计算:.
题型17.新定义实数运算
1.定义新运算:,则的结果为( )
A. B. C. D.
2.定义一种新运算*,规定运算法则为:,则当时,x的值为________.
3.阅读理解与计算:
(1)用“⊕”定义新运算:对于任意有理数,,都有.例如:.则
①填空:___________;
②当为有理数时,求的值;
(2)已知,互为相反数,,互为倒数,,试求的值.
题型18.实数运算的实际应用
1.小明按照如图所示的步骤折叠纸,折完后,发现折痕与纸的长边恰好重合,那么纸的长与宽的比值为( )
A. B. C. D.
2.如图,长方形内有两个相邻的正方形,其面积分别为4和10,则图中阴影部分面积为_____.
3.阅读与思考
如果两个正数、,即、,则有:①
又②
③
,
当时,;当时,;即:当且仅当时取到等号.我们把叫做正数、的算术平均数,把叫做正数、的几何平均数,于是上述不等式可表述为:两个正数的算术平均数不小于(即大于或等于)它们的几何平均数.它在数学中有广泛的应用,是解决最值问题的有力工具.下面举一例子:
例:已知,求函数的最小值.
解:,;
即:函数的最小值为4.
根据上面回答下列问题
(1)上述材料中的运算步骤②,运用的公式为____________________;
(2)已知,则函数的最小值为_____,此时的值为_____;
(3)若,试求函数的最小值.
✵分层专项训练
一、单选题
1.下列计算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.化简的结果是( )
A. B. C. D.
3.下列说法正确的个数是( )
①实数的平方根互为相反数;②小数都可以化为分数;③有限小数和无限循环小数都是有理数;④任何一个无理数都可以用数轴上的一个点对应表示;⑤和 互为有理化因式;⑥被开方数不同的二次根式一定不能合并.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.对于任意的正数、定义运算:计算的结果是( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.已知x、y都是实数,若,则的值为______________.
6.如果最简二次根式与是同类二次根式,且,那么的值为______.
7.二次根式与最简二次根式是同类二次根式,则a的值为____________.
8.比较大小:________;________;________.
三、解答题
9.计算:
(1);
(2);
10.按要求完成下列各题:
(1)已知的立方根是2,的算术平方根是3,求的平方根;
(2)已知,,求代数式的值.
11.已知三角形的三边分别为,,,且满足.
(1)求,,的值;
(2)求出三角形的周长.
12.某同学在解决问题:已知 ,求 的值时,他是这样分析的:
请你根据该同学的分析过程,解决如下问题:
(1)化简:
(2)若,求的值;
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