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专题 16.2 二次根式的混合运算
◆ 典例分析
【典例1】材料一:由 可以看出,两个含有二次根式的代数式相
(❑√5+❑√3)(❑√5−❑√3)=(❑√5) 2 −(❑√3) 2=2
乘,积不含有二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式,在进行二次根式计算时,利用有理化因
式,有时可以化去分母中的根号,例如:
1 ❑√3−❑√2
= =❑√3−❑√2;
❑√3+❑√2 (❑√3+❑√2)(❑√3−❑√2)
材料二:根式化简
1 1 ❑√3−1 1( 1 );
= = = 1−
3+❑√3 ❑√3(❑√3+1) ❑√3(❑√3+1)(❑√3−1) 2 ❑√3
1 1 ❑√5−❑√3 1( 1 1 ).
= = = −
5❑√3+3❑√5 ❑√15(❑√5+❑√3) ❑√15(❑√5+❑√3)(❑√5−❑√3) 2 ❑√3 ❑√5
根据以上材料,请完成下列问题:
3
(1) =_____ _;(直接写结果)
3−❑√6
1 1 1 1
(2)计算: + + +…+ ;
❑√2+1 ❑√3+❑√2 ❑√4+❑√3 ❑√100+❑√99
1 1 1 1
(3)计算: + + +…+ ;
3+❑√3 5❑√3+3❑√5 7❑√5+5❑√7 49❑√47+47❑√49
❑√5−❑√3 ❑√7−❑√5 ❑√2025−❑√2023
(4)计算: + +…+ .
1+❑√3+❑√5+❑√3×5 1+❑√5+❑√7+❑√5×7 1+❑√2023+❑√2025+❑√2023×2025
【思路点拨】
本题考查分母有理数、二次根式的混合运算,理解分母有理化的求解过程并灵活运用是解答的关键.
(1)仿照题中例题解过程求解即可;
(2)仿照题中求解过程化简各式,然后加减运算即可求解;
(3)仿照题中求解过程化简各式,然后加减运算即可求解;
(4)先对分母分解因式,再进行裂项化简各数,然后加减运算即可.
【解题过程】(1)解: 3 3(3+❑√6) 3(3+❑√6) ,
= = =3+❑√6
3−❑√6 (3−❑√6)(3+❑√6) 9−6
故答案为:3+❑√6
1 1 1 1
(2)解: + + +…+
❑√2+1 ❑√3+❑√2 ❑√4+❑√3 ❑√100+❑√99
1×(❑√2−1) 1×(❑√3−❑√2) 1×(❑√4−❑√3) 1×(❑√100−❑√99)
= + + +…+
(❑√2+1)(❑√2−1) (❑√3+❑√2)(❑√3−❑√2) (❑√4+❑√3)(❑√4−❑√3) (❑√100+❑√99)(❑√100−❑√99)
❑√2−1 ❑√3−❑√2 ❑√4−❑√3 ❑√100−❑√99
= + + +…+
2−1 3−2 4−4 100−99
=(❑√2−1)+(❑√3−❑√2)+(❑√4−❑√3)+…+(❑√100−❑√99)
=−1+❑√100
=−1+10
=9;
1 1 1 1
(3)解: + + +…+
3+❑√3 5❑√3+3❑√5 7❑√5+5❑√7 49❑√47+47❑√49
1 1 1 1
= + + +…+
❑√3(❑√3+1) ❑√3×5(❑√5+❑√3) ❑√5×7(❑√7+❑√5) ❑√47×49(❑√49+❑√47)
❑√3−1 ❑√5−❑√3 ❑√7−❑√5 ❑√49−❑√47
= + + +…+
❑√3(❑√3+1)(❑√3−1) ❑√3×5(❑√5+❑√3)(❑√5−❑√3) ❑√5×7(❑√7+❑√5)(❑√7−❑√5) ❑√47×49(❑√49+❑√47)(❑√49−❑√47)
❑√3−1 ❑√5−❑√3 ❑√7−❑√5 ❑√49−❑√47
= + + +…+
2❑√3 2❑√3×5 2❑√5×7 2❑√47×49
1 ( 1 1 1 1 1 1 1 )
= × 1− + − + − +…+ −
2 ❑√3 ❑√3 ❑√5 ❑√5 ❑√7 ❑√47 ❑√49
1 ( 1 )
= × 1−
2 ❑√49
1 ( 1)
= × 1−
2 7
3
= ;
7❑√5−❑√3 ❑√7−❑√5 ❑√2025−❑√2023
(4)解: + +…+
1+❑√3+❑√5+❑√3×5 1+❑√5+❑√7+❑√5×7 1+❑√2023+❑√2025+❑√2023×2025
❑√5−❑√3 ❑√7−❑√5 ❑√2025−❑√2023
= + +…+
1+❑√3+❑√5+❑√3⋅❑√5 1+❑√5+❑√7+❑√5⋅❑√7 1+❑√2023+❑√2025+❑√2023⋅❑√2025
(❑√5+1)−(❑√3−1) (❑√7+1)−(❑√5+1) (❑√2025+1)−(❑√2023+1)
= + +…+
(❑√3+1)(❑√5+1) (❑√5+1)(❑√7+1) (❑√2025+1)(❑√2023+1)
1 1 1 1 1 1
= − + − +…+ −
❑√3+1 ❑√5+1 ❑√5+1 ❑√7+1 ❑√1023+1 ❑√2025+1
1 1
= −
❑√3+1 ❑√2025+1
❑√3−1 1
= −
(❑√3+1)(❑√3−1) 45+1
❑√3−1 1 ❑√3 12
= − = − .
2 46 2 23
◆ 学霸必刷
√1
1.(24-25八年级上·河北保定·阶段练习)估计(❑√72−❑√24)÷❑√2+9❑ 的运算结果应在( )
3
A.4到5之间 B.5到6之间 C.6到7之间 D.7到8之间
2.(24-25九年级上·河南南阳·阶段练习)张老师在黑板上出了一道计算题: ,要求
(3−❑√6)◯(❑√6+3)
同学们在“○”中填入适当的运算符号,使得计算结果是有理数,“○”中可以填的符号是(
)
A.×或÷ B.+或÷ C.+或× D.−或×
3.(23-24八年级下·重庆江津·阶段练习)某数学兴趣小组在学习二次根式的时候发现:有时候两个含有
二次根式的代数式相乘,积不含有二次根式,如 , .通过查阅相
❑√a⋅❑√a=a (2❑√3−❑√2)(2❑√3+❑√2)=10
关资料发现,这样的两个代数式互为有理化因式.小组成员利用有理化因式,得到了一些结论:
1 3+❑√7
① = ;
❑√7−3 2
a b
②设有理数a,b满足: + =−6❑√2+4,则a+b=6;
❑√2+1 ❑√2−11 1
③ > ;
❑√2022−❑√2021 ❑√2020−❑√2019
④已知❑√43−x−❑√11−x=4,则❑√43−x+❑√11−x=6;
1 1 1 1 33−❑√11
⑤ + + +⋅⋅⋅+ = .
3+❑√3 5❑√3+3❑√5 7❑√5+5❑√7 99❑√97+97❑√99 66
以上结论正确的有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(23-24八年级下·重庆北碚·期中)已知 ,将 的整数部分加上 的小数部分的倒数得到 ,再
a =❑√3 a a a
0 0 0 1
将a 的整数部分加上a 的小数部分的倒数得到a ,以此类推可得到a ,a ,……,a .如❑√3的整数部分为
1 1 2 3 4 n
1 ❑√3+1
1,小数部分为❑√3−1,所以a =1+ =1+ .根据以上信息,下列说法正确的有
1 ❑√3−1 2
( )
9+❑√3 ❑√3−1 3+❑√3
①a = ;②a 的小数部分为 ;③a −a = ;④
3 2 2022 2 20 19 2
1 1 1 47
+ +⋯⋯+ = ;⑤
(a −❑√3)(a −❑√3) (a −❑√3)(a −❑√3) (a −❑√3)(a −❑√3) 450
2 4 4 6 98 100
.
a +a +a +⋯⋯+a =1230+30❑√3
1 2 3 40
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.(23-24八年级下·重庆九龙坡·阶段练习)“黑白双雄,纵横江湖;双剑合壁,天下无敌”.其意指两
个人合在一起,取长补短,威力无比.在二次根式中也有这样相辅相成的例子.如
,它们的积是有理数,我们说这两个二次根式互为有理化因式,在
(❑√5+❑√2)(❑√5−❑√2)=(❑√5) 2 −(❑√2) 2=3
进行二次根式计算时利用有理化因式可以去掉根号,令 ( 为非负数),则
A =❑√n n
n
(A +A )(A −A )=(❑√m+❑√n)(❑√m−❑√n)=(❑√m) 2 −(❑√n) 2=m−n ;
m n m n1 1 ❑√m−❑√n ❑√m−❑√n.则下列选项正确的有( )个
= = =
A +A (❑√m+❑√n) (❑√m+❑√n)(❑√m−❑√n) m−n
m n
3
①若a是A 的小数部分,则 的值为❑√7−2;
7 a
b c
②若 − =8❑√5+4(其中b、c为有理数),则bc=−15;
A −A A +A
5 4 5 4
③ ,则
❑√A +10−❑√A −2=2 ❑√A +10+❑√A −2=6
n n n n
1 1 1 1 ❑√2023
④ + + +⋯+ =1−
2A +A 3A +2A 4A +3A 2023A +2022A 2023
1 2 2 3 3 4 2022 2023
A.4 B.3 C.2 D.1
6.(24-25八年级上·上海杨浦·阶段练习) 的整数部分是 .
(❑√3+❑√2) 6
7.(23-24八年级上·全国·单元测试)已知 ,则 的算术平方根是
x=√3 4(❑√5+1)−√3 4(❑√5−1) x3+12x
.
3❑√5+❑√105+3❑√7+5❑√3
8.(23-24九年级上·浙江嘉兴·开学考试)化简 = .
❑√3+2❑√5+❑√7
1
9.(23-24八年级上·上海虹口·阶段练习)已知x= ,则
❑√2022−❑√2021
x6−2❑√2021x5−x4+x3−2❑√2022x2+2x−❑√2022的值为 .
10.(23-24八年级下·浙江宁波·开学考试)已知实数 , 满足
x y (x−❑√x2−2018)(y−❑√y2−2018)=2018
,则x2+ y2的值为 .
11.(24-25八年级上·山东枣庄·期中)计算:
(1)2❑√12+❑√48−❑√27;
√1
(2)❑√(−3) 2−3 +(2−π) 0+|1−❑√3);
8
(3) ;
(❑√2−1) 2+2❑√8−(❑√5−2)(❑√5+2)
(4)( 1 √1) .
2❑√27+ ❑√108−12❑ ÷❑√12
3 312.(24-25八年级上·上海长宁·阶段练习)计算:
√ 1 √ 1
(1)❑1 −10❑√0.4+4❑ ;
9 40
(2) 1 √ y2;
2❑√3x2y⋅ ❑√6x+❑
3 x
2❑√2 ❑√6
(3) − ;
❑√6−❑√10 2❑√3+3❑√2
(4) ( 1 1 );
❑√6÷ −
❑√2 ❑√3
(5)(2 √a) √b ;
❑√ab3−3b❑ ÷❑ (b>0)
b b a
❑√a−❑√b a−2❑√ab+b 1
(6) ⋅ ÷ .
a−b a−b a+2❑√ab+b
13.(23-24八年级下·黑龙江绥化·期中)计算:
√ n ab n √m √ n
(1)(a2❑ − ❑√mn+ ❑ )÷a2b2❑ ;
m m m n m
b−❑√ab a b a+b
(2)(❑√a+ )÷( + − )(a≠b).
❑√a+❑√b ❑√ab+b ❑√ab−a ❑√ab2 2
14.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)已知:x= ,y= ,求下列各式的值.
❑√3−1 ❑√3+1
1 1
(1) + ;
x y
(2) .
❑√x2+ y2−xy
15.(24-25八年级上·山东济南·阶段练习)阅读下面解题过程.
1
例:化简 .
❑√2+❑√1
解: 1 ❑√2−❑√1 ❑√2−❑√1 ❑√2−❑√1 .
= = = =❑√2−1
❑√2+❑√1 (❑√2+❑√1)(❑√2−❑√1) (❑√2) 2 −(❑√1) 2 1
请回答下列问题.
1
(1)归纳:请直接写出下面式子的结果: =__________.
❑√6+❑√5
1 1 1 1
(2)应用:化简 + + +⋯+ ;
❑√3+❑√2 ❑√4+❑√3 ❑√5+❑√4 ❑√2023+❑√2022
1 1 1 1
(3)拓展: + + +⋅⋅⋅+ =__________.(用含n的式子表
❑√3+❑√1 ❑√5+❑√3 ❑√7+❑√5 ❑√2n+1+❑√2n−1
示,n为正整数)
16.(24-25八年级上·山西晋中·期中)阅读理解:
材料一:两个含有二次根式的非零代数式相乘,如果它们的积不是二次根式,那么这两个代数式互为有理
化因式.
例1: , 我们称 的一个有理化因式是 , 的一个有
❑√3×❑√3=3 (❑√6+❑√2)(❑√6−❑√2)=6−2=4 ❑√3 ❑√3 ❑√6−❑√2
理化因式是❑√6+❑√2.
材料二:如果一个代数式的分母含有二次根式,通常可将分子、分母同乘分母的有理化因式,使分母中不
含根号,这种变形叫分母有理化.1 1×❑√3 ❑√3
例2: = =
❑√3 ❑√3×❑√3 3
1 1×(❑√3−❑√2)
= =❑√3−❑√2
❑√3+❑√2 (❑√3+❑√2)(❑√3−❑√2)
请仿照材料中的方法探索并解决下列问题:
(1)❑√10的有理化因式是________.❑√2−❑√3的有理化因式是________(均写出一个即可).
3
(2)若a是❑√5的小数部分,化简 .
a
(3)利用你发现的规律计算下面式子的值
( 1 1 1 1 )
+ + +⋯⋯+ (❑√2024+❑√2)
❑√2+❑√4 ❑√4+❑√6 ❑√6+❑√8 ❑√2022+❑√2024
17.(23-24八年级上·江西抚州·阶段练习)化简一个分母含有二次根式的式子时,采用分子、分母同乘以
分母的有理化因式的方法就可以了,例如: 1 ❑√2−1 ❑√2−1 ❑√2−1 ,
= = = =❑√2−1
❑√2+1 (❑√2+1)(❑√2−1) (❑√2) 2 −1 1
❑√2 ❑√2×❑√3 ❑√6
= = ,
❑√3 ❑√3×❑√3 3
1
(1)若a= ,求3a2−12a−1的值;
❑√5−2
(2)比较❑√2025−❑√2024与❑√2024−❑√2023的大小,并说明理由.
1 1 1 1
(3)利用这一规律计算: + + +⋯+ .
2❑√1+❑√2 3❑√2+2❑√3 4❑√3+3❑√4 2024❑√2023+2023❑√202418.(23-24八年级上·湖南岳阳·期末)阅读下列材料,然后回答问题.
学习数学,最重要的是学习数学思想,其心一种数学思想叫做换元的思想,它可以简化我们的计算,比如
我们熟悉的下面这个题:已知a+b=2,ab=−3,求a2+b2我们可以把a+b和ab看成是一个整体,令
,则 这样,我们不用求出a,b,就可以得到
x=a+b,y=ab a2+b2=(a+b) 2−2ab=x2−2y=4+6=10
最后的结果.
(1)计算:
❑√3+❑√2 ❑√3−❑√2 ❑√3+❑√2 ❑√3−❑√2
⋅ = , + =
❑√3−❑√2 ❑√3+❑√2 ❑√3−❑√2 ❑√3+❑√2
.
❑√m+1−❑√m ❑√m+1+❑√m
(2)m是正整数,a= ,b= ,且2a2+1955ab+2b2=2023,求m.
❑√m+1+❑√m ❑√m+1−❑√m
(3)已知 ,求 的值.
❑√15+x2−❑√19−x2=2 ❑√15+x2+❑√19−x2