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专题 16.1 二次根式的性质与化简
◆ 典例分析
【典例1】阅读材料:小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如
,善于思考的小明进行了以下探索:
3+2❑√2=(1+❑√2) 2
若设 (其中 、 、 、 均为整数),则有 ,
a+b❑√2=(m+n❑√2) 2=m2+2n2+2mn❑√2 a b m n a=m2+2n2
b=2mn.这样小明就找到了一种把类似a+b❑√2的式子化为平方式的方法,请你仿照小明的方法探索并解
决下列问题:
(1)若 ,当 、 、 、 均为整数时,用含 、 的式子分别表示 、 ,得:
a+b❑√7=(m+n❑√7) 2 a b m n m n a b a=
______,b=______;
(2)若 ,且 、 、 均为正整数,求 的值;
a+6❑√3=(m+n❑√3) 2 a m n a
(3)化简下列各式:
①❑√5+2❑√6;
②❑√7−2❑√10;
③ .
❑√4−❑√10+2❑√5+❑√4+❑√10+2❑√5
【思路点拨】
(1)利用完全平方公式展开可得到用m、n表示出a、b;
(2)利用(1)中结论得到6=2mn,利用a、m、n均为正整数得到m=1,n=3或m=3,n=1,然后利用
a=m2+3n2计算对应a的值;
(3)设 ,两边平方得到
❑√4−❑√10+2❑√5+❑√4+❑√10+2❑√5=t t2=4−❑√10+2❑√5+4 +❑√10+2❑√5
,然后利用(1)中的结论化简得到 ,最后把 写成完全平方形式
+2❑√16−(10+2❑√5) t2=6+2❑√5 6+2❑√5
可得到t的值.
【解题过程】(1)设 (其中a、b、m、n均为整数),
a+b❑√7=(m+n❑√7) 2=m2+7n2+2mn❑√7
则有a=m2+7n2,b=2mn;
故答案为:m2+7n2,2mn;
(2)∵6=2mn,
∴mn=3,
∵a、m、n均为正整数,
∴m=1,n=3或m=3,n=1,
当m=1,n=3时,a=m2+3n2=12+3×32=28;
当m=3,n=1时,a=m2+3n2=32+3×12=12;
即a的值为12或28;
(3)①❑√5+2❑√6
=❑√3+2+2❑√3×❑√2
=(❑√3+❑√2) 2
=❑√3+❑√2
②❑√7−2❑√10
=❑√5+2−2❑√5×❑√2
=(❑√5−❑√2) 2
=❑√5−❑√2
③设 ,
❑√4−❑√10+2❑√5+❑√4+❑√10+2❑√5=t
则
t2=4−❑√10+2❑√5+4 +❑√10+2❑√5 +2❑√16−(10+2❑√5)
=8+2❑√6−2❑√5
=8+2❑√ (❑√5−1) 2
=8+2(❑√5−1)
=6+2❑√5
,
=(❑√5+1) 2
∴t=❑√5+1.◆ 学霸必刷
1.(24-25八年级上·重庆·期中)已知√32a−8+√35−3b=0,则❑√6a−9b的值为( )
A.9 B.±9 C.3 D.±3
2.(23-24八年级下·宁夏吴忠·阶段练习)观察分析下列各数:0,❑√3,❑√6,3,❑√12,❑√15,❑√18,⋯
根据其中的规律,则第10个数是( )
A.❑√21 B.❑√24 C.❑√27 D.❑√28
√3 5 7 2n+1
3.(23-24八年级下·河南新乡·阶段练习)若 ❑ × × ×⋯× =11,则n的值为( )
1 3 5 2n−1
A.40 B.50 C.60 D.70
√ 1
4.(23-24八年级下·四川德阳·阶段练习)将(x−1)❑ 根号外的因式移到根号内,结果为( )
1−x
A.❑√1−x B.−❑√1−x C.❑√x−1 D.−❑√x−1
5.(24-25八年级上·浙江温州·期末)化简 的结果是( )
❑√ 23−6❑√10+4❑√3−2❑√2
A.3+❑√2 B.3−❑√2 C.3+2❑√2 D.3−❑√2
6.(2024八年级·全国·竞赛)已知正整数 满足 .则这样的 的
a、m、n ❑√a2−4❑√5=❑√m−❑√n a、m、n
取值( ).
A.有一组 B.有二组 C.多于二组 D.不存在
7.(23-24八年级上·江苏南通·期末)已知正实数m,n满足2m+❑√2mn+n=2,则❑√mn的最大值为(
)
1 ❑√2 ❑√3 2
A. B. C. D.
3 3 3 3
8.(23-24八年级下·北京西城·期中)已知n是正整数,❑√18−2n是整数,则满足条件的所有n的值为
.
√ x √ y
9.(2024八年级上·四川成都·专题练习)已知xy=12, x+ y=−8,则y❑ +x❑ 的值为 .
y x
1
10.(24-25九年级上·四川内江·期中)实数x、y、z满足条件❑√x+❑√y−1+❑√z−2= (x+ y+z+9),则
4
xy−z的值是 .11.(24-25八年级上·上海宝山·期中)已知 1 ,则√ x √ x .
❑√x+ =2 ❑ −❑ =
❑√x x2+x+1 x2+10x+1
12.(24-25九年级上·四川内江·期中)若实数x,y,m满足关系式
❑√3x+5 y−2−m+❑√2x+3 y−m=❑√x+ y−20×❑√20−x−y,则m的值为
√ 1
13.(23-24八年级上·福建泉州·阶段练习)若y=❑√1−x+❑ x− 的最大值为a,最小值为b,则a2+b2的
2
值为 .
14.(24-25八年级上·河南郑州·期中)二次根式中有一个有趣的“穿墙”现象:
(1)具体运算,发现规律,
①√ 2 √8 √22×2 √2;
❑2 =❑ =❑ =2❑
3 3 3 3
√ 3 √3
②❑3 =3❑ ;
8 8
√ 4 √ 4
③❑4 =4❑ ;
15 15
√ 5
④❑5 =_________;
24
(2)观察、归纳,得出猜想(提醒:注意带分数的表达规范)如果n为正整数(n≥2),用含n的式子表示
上述的运算规律;
(3)证明你的猜想.
15.(23-24八年级下·安徽宣城·期中)观察下列各式:√ 1 1 1 ,
❑1+ + =1+
12 22 1×2
√ 1 1 1 ,
❑1+ + =1+
22 32 2×3
√ 1 1 1 ,
❑1+ + =1+
32 42 3×4请利用你所发现的规律.
(1)写出第4个式子______;
(2)写出第n个式子______,并证明其正确性(用n含的等式表示,n为正整数).
(3)计算√ 1 1 √ 1 1 √ 1 1 √ 1 1 .
❑1+ + +❑1+ + +❑1+ + +⋅⋅⋅+❑1+ +
12 22 22 32 32 42 992 1002
16.(23-24八年级下·河南信阳·阶段练习)阅读下面这道例题的解法,并回答问题.
例如:化简❑√4+2❑√3.
解: .
❑√4+2❑√3=❑√1+2❑√3+3=❑√(1+❑√3) 2=|1+❑√3)=1+❑√3
依据上述计算,填空:
(1)❑√7+4❑√3= ,❑√41−24❑√2= ;
(2)根据上述方法求值:❑√3−2❑√2+❑√5−2❑√6+❑√7−4❑√3+⋯+❑√199−60❑√11.
17.(24-25八年级上·贵州贵阳·期中)贵阳市第十九中学数学社团的同学,在社团活动中遇到了化简二次
根式❑√3−2❑√2的难题.
【问题解决】
(1)小慧同学的解决思路是将 转化为 的形式,根据 .因为 ,
3−2❑√2 (a−b) 2 ❑√(a−b) 2=a−b (❑√2) 2+12=3
2×❑√2×1=2❑√2,所以a=______,b=______,则可得到化简;
【问题探究】(2)请仿照小慧的解题思路,化简二次根式❑√5+2❑√6;
1
【问题迁移】(3)若1≤x≤2,解方程❑√x+2❑√x−1+❑√x−2❑√x−1= (x+3).
218.(23-24八年级下·山东临沂·期中)阅读与思考:下面是一位同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成
相应任务.
标题:双层二次根式的化简
内容:二次根式的化简是一个难点,稍不留心就会出错,我在上网还发现了一类带双层根号的式子,就是
根号内又带根号的式子,它们能通过完全平方公式及二次根式的性质消掉外面的一层根号.
例如:要化简 ,可以先思考 ,所以
❑√3+2❑√2 (1+❑√2) 2=12+2×1×❑√2+(❑√2) 2=3+2❑√2
.通过计算,我还发现设
❑√3+2❑√2=❑√12+2×1×❑√2+(❑√2) 2=❑√(1+❑√2) 2=1+❑√2
(其中m,n,a,b都为正整数),则有
❑√a+b❑√2=❑√(m+n❑√2) 2=m+n❑√2 a+b❑√2=m2+2n2+2mn❑√2
,∴ a=m2+2n2,b=_______.
这样,我就找到了一种把部分双层二次根式化简的方法.
任务:
(1)文中的b=________.
(2)化简:❑√6+2❑√5=________.
(3)已知❑√a+4❑√3=x+ y❑√3,其中a,x,y均为正整数,求a的值.
(4)化简:❑√4 p−8❑√p−1+❑√4 p+8❑√p−1=________ .(直接写出答案)