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专题 16.7 二次根式章末八大题型总结(拔尖篇)
【人教版】
【题型1 二次根式双重非负性的运用】..................................................................................................................1
【题型2 复合二次根式的化简】..............................................................................................................................1
【题型3 二次根式的运算与求值技巧】..................................................................................................................3
【题型4 二次根式中的新定义问题】......................................................................................................................3
【题型5 利用分母有理化求值】..............................................................................................................................4
【题型6 二次根式中的阅读理解类问题】..............................................................................................................6
【题型7 二次根式的规律探究】..............................................................................................................................8
【题型8 二次根式的实际应用】..............................................................................................................................9
【题型1 二次根式双重非负性的运用】
【例1】(2023春·天津和平·八年级耀华中学校考期中)若实数a,b,c满足关系式
√a-199+√199-a=√2a+b-c+√b-6,则c= .
【变式1-1】(2023春·全国·八年级期中)已知实数x,y,a,b满足
√3x- y-7+√x-2y-4=√a+b-2022×√2022-a-b.求a+b的值及7x- y2023的值.
【变式1-2】(2023春·湖北恩施·八年级校联考阶段练习)设x、y、z是两两不等的实数,且满足下列等式:
,则 的值是( )
√x3 (y-x) 3+√x3 (z-x) 3=√y-x-√x-z x3+ y3+z3﹣3xyz
A.0 B.1 C.3 D.条件不足,无法计算
【变式1-3】(2023秋·上海静安·八年级上海市民办扬波中学校考期中)已知m,x,y是两两不相等的实数,
且满足 ,则3x2+xy- y2的值为 .
√m(x-m)+√m(y-m)=√x-m-√m- y
x2-xy+5 y2
【题型2 复合二次根式的化简】
【例2】(2023春·内蒙古巴彦淖尔·八年级统考期中)像√4-2√3,√√48-√45…这样的根式叫做复合二
次根式.有一些复合二次根式可以借助构造完全平方式进行化简,如:= = = = .
√4-2√3 √3-2√3+1 √ (√3) 2-2×√3×1+12 √ (√3-1) 2 √3-1
再如:
√5+2√6=√3+2√6+2=√ (√3) 2+2√3×√2+(√2) 2 =√ (√3+√2) 2= √3 +√2
请用上述方法探索并解决下列问题:
(1)化简:√12+2√35;
(2)化简:√17-4√15;
(3)若 ,且a,m,n为正整数,求a的值.
a+6√5=(m+√5n) 2
【变式2-1】(2023秋·上海·八年级期中)当 时, √x-2√3 √x+2√3 的值为( )
x=4 -
√x2-4√3x+12 √x2+4√3x+12
A.1 B.√3 C.2 D.3
【变式2-2】(2023春·广东韶关·八年级校考期中)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
设 (其中a、b、m、n均为正整数),则有 ,
a+√2b=(m+√2n) 2 a+√2b=m2+2√2mn+2n2
∴a=m2+2n2,b=2mn.
这样小明就找到了一种把部分a+√2b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)当a、b、m、n均为正整数时,若 ,用含m、n的式子分别表示a、b,得:a=
a+√6b=(m+√6n) 2
,b= ;
(2)若 ,且a、m、n均为正整数,求a的值;
a+4√3=(m+√3n) 2
(3)化简: .
√7-√21+√80
【变式2-3】(2023春·江苏·八年级期末)阅读材料:康康在学习二次根式后、发现一些含根号的式子可以
写成另一个式子的平方,
如: ,善于思考的康康进行了以下探索:
3+2√2=(1+√2) 2
设 (其中 、 、m、n均为正整数),
a+b√2=(m+n√2) 2 a b则有a+b√2=m2+2n2+2mn√2(有理数和无理数分别对应相等),
∴a=m2+2n2,b=2mn,这样康康就找到了一种把式子a+b√2化为平方式的方法.
请你仿照康康的方法探索并解决下列问题:
(1)当a、b、m、n均为正整数时,若 ,用含 、 的式子分别表示a、b,得:
a+b√3=(c+d√3) 2 c d a=
________,b=________;
(2)若 ,且 、 均为正整数,试化简: ;
7-4√3=(e-f √3) 2 e f 7-4√3
(3)化简: .
√7+√21-√80
【题型3 二次根式的运算与求值技巧】
1√ 1 1
【例3】(2023·八年级单元测试)若a= √2+ - √2,求a2+√a4+a+1的值.
2 8 8
【变式3-1】(2023秋·四川成都·八年级校考阶段练习)若实数x,y满足(x﹣ )(y﹣
√x2-2016
)=2016.
√y2-2016
(1)求x,y之间的数量关系;
(2)求3x2﹣2y2+3x﹣3y﹣2017的值.
【变式3-2】(2023春·四川绵阳·八年级东辰国际学校校考阶段练习)若x,y是实数,且y=
1 2
√4x-1+√1-4x+ ,求( x√9x+√4xy)﹣(√x3+√25xy)的值.
3 3
1+√1994
【变式3-3】(2023春·浙江·八年级专题练习)当x= 时,多项式(4x3-1997x-1994) 2019的值
2
为( ).
A.1 B.-1 C.22002 D.-22001
【题型4 二次根式中的新定义问题】
【例4】(2023春·重庆江津·八年级校联考期中)对于任意非负数m、n,若定义新运算:m∯n=¿,在下
1 1 1
列说法中:①27∯12=√3;② + +⋯+ =2023∯1;③
1∯2 2∯3 2022∯2023
;④若 ,则 的取值范围为 ,其中正确的有
(x∯y)(y∯x)=|x- y| x2 ∯(x2-4x+4)=2 x 0≤x≤1( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式4-1】(2023春·北京海淀·八年级人大附中校考期中)定义:对非负实数x“四舍五入”到个位的值
记为f (x),
z
1 1
即:当n为非负整数时,如果n- ≤x√3-√2,
√3-√2>2-√3,
2-√3>√5-2,
√5-2>√6-√5,
…
根据以上规律可知:√2021-√2020______√2022-√2021(填“>”“<”或“=”).
(2)观察下列式子的化简过程:
1 √2-1
= =√2-1,
√2+1 (√2+1)(√2-1)
1 √3-√2
= =√3-√2,
√3+√2 (√3+√2)(√3-√2)
1 √4-√3
= =√4-√3,
√4+√3 (√4+√3)(√4-√3)
…
1
根据观察,请写出式子 (n≥2,且n是正整数)的化简过程.
√n+√n-1
1 1 1 1
(3)根据上面(1)(2)得出的规律计算下面的算式:| - |+| - |+|
√2+1 √3+√2 √3+√2 √4+√3
1 1 1 1
- |+•••+| - |.
√4+√3 √5+√4 √100+√99 √101+√100【变式5-3】(2023春·北京西城·八年级北京市第十三中学分校校考期中)阅读下述材料:
我们在学习二次根式时,熟悉的分母有理化以及应用.其实,有一个类似的方法叫做“分子有理化”,
与分母有理化类似,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,比如:
(√7-√6)(√7+√6) 1 ,
√7-√6= =
√7+√6 √7+√6
分子有理化可以用来比较某些二次根式的大小,也可以用来处理一些二次根式的最值问题.例如:
比较√7-√6和√6-√5的大小.可以先将它们分子有理化如下:
1 1
√7-√6= , √6-√5= ,
√7+√6 √6+√5
因为√7+√6>√6+√5,所以√7-√6<√6-√5.
再例如:求y=√x+2-√x-2的最大值.做法如下:
4
解:由x+2≥0,x-2≥0可知x≥2,而y=√x+2-√x-2= ,
√x+2+√x-2
当x=2时,分母√x+2+√x-2有最小值2,所以y的最大值是2.
解决下述问题:
(1)比较3√2-4和2√3-√10的大小;
(2)求y=√1-x+√1+x-√x的最大值和最小值.
【题型6 二次根式中的阅读理解类问题】
a+b
【例6】(2023春·湖北随州·八年级统考期末)阅读材料:基本不等式√ab≤ (a>0,b>0)当且仅当
2
a+b
a=b时,等号成立,其中我们把 叫做正数a,b的算术平均数,√ab叫做正数a,b的几何平均数,它
2
1
是解决最大(小)值问题的有力工具,例如:在x>0的条件下,当x为何值时,x+ 有最小值?最小值
x
是多少?
1
1 x+ √ 1 1 1 1
解:∵x>0, >0,∴ x ≥ x· ,∴x+ ≥2,当且仅当x= 时,即x=1时,有x+ 有最小值为
x x x x x
2
2.
请根据阅读材料解答下列问题:
4
(1)填空:当x>0时,设y=x+ ,则当且仅当x=____时,y有最____值为_______;
x1
(2)若x>0,函数y=2x+ ,当x为何值时,函数有最值?并求出其最值.
x
【变式6-1】(2023春·安徽六安·八年级校考期中)阅读材料,并解决下列问题.在比较同号两数的大小时,
a
通常可以比较两个数的商与1的大小来判断这两个数的大小,如当a,b都是正数时,①若 >1,则a>b;
b
a a
②若 =1,则a=b;③ <1,则a0,
∴原式=1-3x-(1-x)=1-3x-1+x=-2x.
(1)试化简: ;
√(x-3) 2-(√2-x) 2
(2)已知a、b满足 ,求 的值.
√(2-a) 2=a+3,√a-b+1=a-b+1 ab
【题型7 二次根式的规律探究】
【例7】(2023春·安徽滁州·八年级校联考期末)(1)初步感知,在④的横线上直接写出计算结果:
① ;② ;③ ;④ __________;…
√13=1 √13+23=3 √13+23+33=6 √13+23+33+43=
(2)深入探究,观察下列等式:
(1+2)×2 (1+3)×3 (1+4)×4
①1+2= ;②1+2+3= ;③1+2+3+4= ;…
2 2 2
根据以上等式的规律,在下列横线上填写适当内容:
1+2+3+⋯+n+(n+1)=__________.
(3)拓展应用,通过以上初步感知与深入探究,计算:
① ;
√13+23+33+…+993+1003
②113+123+133+…+193+203.
【变式7-1】(2023春·湖北随州·八年级统考期末)如图是一个按某种规律排列的数阵:
根据数阵排列的规律,第n(n是整数,且n≥4)行从左向右数第(n-3)个数是(用含n的代数式表示)(
).A. B. C. D.
√n2-1 √n2-2 √n2-3 √n2-4
【变式7-2】(2023春·湖北随州·八年级统考期末)观察下列各式:
√ 1 1 =1+ 1 ,√ 1 1 =1+ 1 ,√ 1 1 =1+ 1 ,……
1+ + 1+ + 1+ +
12 22 1×2 22 32 2×3 32 42 3×4
请利用你所发现的规律,
计算√ 1 1 +√ 1 1 +√ 1 1 +…+√ 1 1 ,其结果为 .
1+ + 1+ + 1+ + 1+ +
12 22 22 32 32 42 20202 20212
√ 2 √2 √ 3 √3
【变式7-3】(2023春·广西南宁·八年级南宁二中校联考期末)已知: 2 =2 ; 3 =3 ;
3 3 8 8
√ 4 √ 4 √ 5 √ 5
4 =4 ; 5 =5 ……按此规律,请表示出第2021个式子 .
15 15 24 24
【题型8 二次根式的实际应用】
【例8】(2023春·湖南长沙·八年级长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校校考阶段练习)我国南宋时期数
学家泰九韶曾提出利用三角形的三边求面积的公式,此公式与古希腊几何学家海伦提出的公式如出一辙,
a+b+c
即三角形的三边长分别为a,b,c,记p= ,则其面积√p(p-a)(p-b)(p-c).这个公式也被称为
2
海伦-秦九韶公式.
(1)当三角形的三边a=3,b=5,c=6时,请你利用公式计算出三角形的面积;
(2)一个三角形的三边长依次为√5、√6,√7,请求出三角形的面积;
(3)若p=8,a=4,求此时三角形面积的最大值.
【变式8-1】(2023春·陕西安康·八年级统考阶段练习)某居民小区有块形状为长方形ABCD的绿地,长
BC为√72米,宽AB为√32米,现要在长方形绿地中修建两个形状大小相同的长方形花坛(即图中阴影部
分),每个长方形花坛的长为 米,宽为 米.
(√8+1) (√8-1)
(1)求长方形ABCD的周长;(结果化为最简二次根式)(2)除去修建花坛的地方,其它地方全修建成通道,通道上要铺上造价为6元/平方米的地砖,要铺完整个通
道,则购买地砖需要花费多少元?
【变式8-2】(2023秋·四川资阳·八年级校考阶段练习)在日常生活中,有时并不要求某个量的准确值,而
55 6
只需求出它的整数部分.如今天是星期一,还有55天中考,问中考前还有多少个星期一、容易知 =7 ,
7 7
6
但答案并不是将小数部分四舍五入得到8,而是7 的整数部分7,所以有7个星期一、为了解决某些实际
7
问题,我们定义一种运算——取一个实数的整数部分,即取出不超过实数x的最大整数.在数轴上就是取
出实数x对应的点左边最接近的整数点(包括x本身),简称取整,记为[x].这里[x]=x-a,[x]+a=x,
其中 是一个整数, ,a称为实数x的小数部分,记作 ,所以有 .例如,
[x] 0≤a<1 {Z } x=[x]+{Z }
x x
[-14.3]=-15,{Z }=0.45.
2.45
关于取整运算有部分性质如下:
①x-1<[x]⩽x
②若n为整数,则[x+n]=[x]+n
请根据以上材料,解决问题:
(1)[√10]=___________;若m=[-π],n={Z },则m2+mn=___________;
-π
1 1 1 1
(2)记M= + + +⋯+ ,求[M];
√2+1 √3+√2 2+√3 √2022+√2021
3x+4 6x-7
(3)解方程:[ ]= .
9 3
【变式8-3】(2023春·江苏·八年级专题练习)甲容器中装有浓度为a的果汁,乙容器中装有浓度为b的果
汁,两个容器都倒出m kg,把甲容器倒出的果汁混入乙容器,把乙容器倒出的果汁混入甲容器,混合后,
两容器内的果汁浓度相同,则m的值为 .