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专题 01 二次根式的混合运算与化简求值
题型一:二次根式的混合运算
题型二:二次根式与乘法公式
题型三:二次根式与分式
题型四:二次根式的分母有理化及双重根号化简
1.计算:
√1
(1)❑√48÷❑√3−❑ ×❑√12+❑√24;
2
(2)(3❑√2+❑√3)(3❑√2−❑√3)−(1−❑√5) 2.
【答案】(1)4+❑√6;
(2)9+2❑√5.
√1
【解答】解:(1)原式=❑√48÷3−❑ ×12+2❑√6
2
=4−❑√6+2❑√6
=4+❑√6;
(2)原式=18﹣3﹣(1﹣2❑√5+5)
=18﹣3﹣6+2❑√5
=9+2❑√5.
2.计算:
(1)❑√6×❑√2−❑√27+❑√18÷❑√6;
√1
(2)❑√12−3❑ +❑√27;
3
(3)❑√18×❑
√2
+(❑√3−1) 2 ;
3
(4)❑√18−|❑√8−3|+(❑√2−1) 2.
【答案】(1)0;
(2)4❑√3;
(3)4;
(4)3❑√2.
【解答】解:(1)原式=2❑√3−3❑√3+❑√3=0;(2)原式=2❑√3−❑√3+3❑√3=4❑√3;
√ 2
(3)原式=❑18× +3−2❑√3+1
3
=2❑√3+3−2❑√3+1
=4;
(4)原式=3❑√2−(3−2❑√2)+(2−2❑√2+1)
=3❑√2−3+2❑√2+3−2❑√2
=3❑√2.
3.计算:
(1)2❑√3+3❑√12−❑√48;
√1
(2)❑√4−3❑ +|2−❑√3|;
3
√1
(3)❑√48÷❑√2−❑ ×❑√12+❑√54;
2
(4)(2❑√2−❑√3)(2❑√2+❑√3)−(❑√2) 2.
【答案】(1)4❑√3;
(2)4−2❑√3;
(3)4❑√6;
(4)3.
【解答】解:(1)原式=2❑√3+6❑√3−4❑√3
=4❑√3;
√1
(2)❑√4−3❑ +|2−❑√3|
3
=2−❑√3+2−❑√3
=4−2❑√3;
√1
(3)❑√48÷❑√2−❑ ×❑√12+❑√54
2
=❑√24−❑√6+3❑√6
=2❑√6−❑√6+3❑√6
=4❑√6;
(4)(2❑√2−❑√3)(2❑√2+❑√3)−(❑√2) 2
=8﹣3﹣2
=3.
4.计算:
(1)❑√12+❑√27−|−❑√3|.(2)❑√2×❑√8−❑√32÷❑√2.
√1
(3)❑√18−2❑ +❑√24÷❑√3−❑√2×(1−❑√2)0.
2
(4)(❑√3−❑√2) 2+(❑√5+2)(❑√5−2).
【答案】(1)4❑√3;
(2)0;
(3)3❑√2;
(4)6﹣2❑√6.
【解答】解:(1)❑√12+❑√27−|−❑√3|
=2❑√3+3❑√3−❑√3
=4❑√3;
(2)❑√2×❑√8−❑√32÷❑√2
=❑√16−❑√16
=4﹣4
=0;
√1
(3)❑√18−2❑ +❑√24÷❑√3−❑√2×(1−❑√2)0
2
=3❑√2−❑√2+❑√8−❑√2×1
=3❑√2−❑√2+2❑√2−❑√2
=3❑√2;
(4)(❑√3−❑√2) 2+(❑√5+2)(❑√5−2)
=3﹣2❑√6+2+5﹣4
=6﹣2❑√6.
5.计算
(1)(❑√24−❑
√2
)×❑√3−√3−27+❑√ (1−❑√2) 2 ;
3
√ b √ a 1 2
(2)2a❑ −b❑ + ❑√a3b− ❑√ab3(其中a>0,b>0);
9a 4b a b
5 2 1 √4b
(3) ❑√ab3×(− ❑√ab)÷ ❑ (其中a>0,b>0);
b 5 3 a
m−n m−2❑√mn+n 1
(4)( − )÷ (其中m≥0,n≥0,m≠n).
❑√m+❑√n ❑√n−❑√m ❑√m+❑√n
【答案】(1)6❑√2+2;
5❑√ab
(2)− ;
6(3)−3a❑√ab;
(4)2m﹣2n.
❑√6
【解答】解:(1)原式=(2❑√6− )×❑√3−(−3)+|1−❑√2|
3
5❑√6
= ×❑√3+3+❑√2−1
3
=5❑√2+3+❑√2−1
=6❑√2+2;
❑√ab ❑√ab 1 2
(2)原式=2a× −b× + ×a❑√ab− ×b❑√ab
3a 2b a b
2❑√ab ❑√ab
= − +❑√ab−2❑√ab
3 2
5❑√ab
=− ;
6
5 2 √ a
(3)原式= ❑√ab3×(− ❑√ab)×3❑
b 5 4b
5 2 √ a
=[ ×(− )×3]×❑ab3×ab×
b 5 4b
6 ❑√a3b3
=− ×
b 2
6 ab❑√ab
=− ×
b 2
=−3a❑√ab;
(❑√m+❑√n)(❑√m−❑√n) (❑√m−❑√n) 2 1
(4)原式=[ − ]÷
❑√m+❑√n ❑√n−❑√m ❑√m+❑√n
=[❑√m−❑√n+(❑√m−❑√n)]×(❑√m+❑√n)
=2(❑√m−❑√n)(❑√m+❑√n)
=2(m﹣n)
=2m﹣2n.
6.求当x=6+❑√3,y=6−❑√3时,下列代数式的值.
①x2﹣y2;
√ x √ y
②❑ +❑ .
y x
【答案】①24❑√3;
4❑√33
② .
11
【解答】解:当x=6+❑√3,y=6−❑√3时,x+y=12,x﹣y=2❑√3,xy=33,①x2﹣y2
=(x+y)(x﹣y)
=12×2❑√3
=24❑√3;
√ x √ y
②❑ +❑
y x
❑√xy ❑√xy
= +
y x
x❑√xy+ y❑√xy
=
xy
❑√xy(x+ y)
=
xy
❑√33×12
=
33
4❑√33
= .
11
7.已知:a=2+❑√5,b=2−❑√5,分别求下列代数式的值:
(1)a2﹣b2;
(2)a2+ab+b2.
【答案】(1)8❑√5;(2)17.
【解答】解:∵a=2+❑√5,b=2−❑√5,
∴a+b=4,a﹣b=2❑√5,
∴a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=4×2❑√5=8❑√5;
(2)∵a=2+❑√5,b=2−❑√5,
∴a+b=4,ab=﹣1,
∴a2+ab+b2=(a+b)2﹣ab=42﹣(﹣1)=16+1=17.
8.已知x=❑√3+1,y=❑√3−1,求:
(1)x+y和xy的值;
(2)求x2+3xy+y2的值.
【答案】(1)x+ y=2❑√3,xy=2;
(2)14.
【解答】解:(1)由条件可知:
x+ y=❑√3+1+❑√3−1=2❑√3,xy=(❑√3+1)(❑√3−1)=(❑√3) 2 −12=2,
∴x+ y=2❑√3,xy=2.
(2)∵x2+3xy+y2=(x+y)2+xy,且由(1)得:x+ y=2❑√3,xy=2,∴x2+3xy+ y2=(x+ y) 2+xy=(2❑√3) 2+2=14,
∴x2+3xy+y2=14.
1 1
9.已知x= ,y= ,求下列各式的值.
2+❑√3 2−❑√3
x+ y
(1) ;
x−y
(2)x2﹣3xy+y2.
2❑√3
【答案】(1)− ;
3
(2)11.
1 1
【解答】解:(1)x = = 2−❑√3,y = = 2+❑√3,
2+❑√3 2−❑√3
x+y=2−❑√3+2+❑√3=4,
x﹣y=2−❑√3−2−❑√3=−2❑√3,
4 2❑√3
∴原式= =− ;
−2❑√3 3
(2)x2﹣3xy+y2=(x﹣y)2﹣xy,
xy=(2−❑√3)(2+❑√3)=1,x﹣y=﹣2❑√3,
代入,得原式=(﹣2❑√3)2﹣1=11.
10.已知x=❑√3+1,y=❑√3−1,求下列代数式的值:
(1)x2y+xy2;
(2)x2﹣4xy+y2.
【答案】(1)4❑√3;
(2)0.
【解答】解:(1)x2y+xy2
=xy(x+y)
=(❑√3+1)×(❑√3−1)×(❑√3+1+❑√3−1)
=2×2❑√3
=4❑√3;
(2)x2﹣4xy+y2
=(x﹣y)2﹣2xy
=(❑√3+1−❑√3+1)2﹣2×(❑√3+1)×(❑√3−1)
=4﹣4
=0.
11.已知5+❑√11的小数部分为a,5−❑√11的小数部分为b.a+2❑√ab+b ab❑√a ❑√b ❑√b
先化简,再求值: −( − )÷ .
a−b a+❑√ab b−❑√ab b+❑√ab
【答案】﹣ab,23−7❑√11.
【解答】解:∵3<❑√11<4,
∴8<5+❑√11<9,1<5−❑√11<2,
∴5+❑√11的整数部分为8,小数部分为a=5+❑√11−8=❑√11−3;
5−❑√11的整数部分为1,小数部分为b=5−❑√11−1=4−❑√11,
a+2❑√ab+b ab❑√a ❑√b ❑√b
∵原式= −( − )÷
a−b ❑√a(❑√a+❑√b) ❑√b(❑√b−❑√a) ❑√b(❑√a+❑√b)
a+2❑√ab+b ab 1 1
= −( + )÷
a−b ❑√a+❑√b ❑√a−❑√b ❑√a+❑√b
a+2❑√ab+b ab(❑√a−❑√b)+❑√a+❑√b 1
= − ÷
a−b (❑√a+❑√b)(❑√a−❑√b) ❑√a+❑√b
a+2❑√ab+b ab(a−b)+a+b+2❑√ab
= −
a−b a−b
−ab(a−b)
=
a−b
=﹣ab,
∴原式=−ab=−(❑√11−3)(4−❑√11)=23−7❑√11.
x−2❑√xy+ y x+2❑√xy+ y 2x−❑√y
12.已知x=❑√2+1,y=❑√2−1,求 + − 的值.
❑√x−❑√y ❑√x+❑√y ❑√x
【答案】❑√2−1.
x−2❑√xy+ y x+2❑√xy+ y 2x−❑√y
【解答】解: + −
❑√x−❑√y ❑√x+❑√y ❑√x
(❑√x) 2 −2❑√x❑√y+(❑√y) 2 (❑√x) 2+2❑√x❑√y+(❑√y) 2 2x−❑√y
= + −
❑√x−❑√y ❑√x+❑√y ❑√x
(❑√x−❑√y) 2 (❑√x+❑√y) 2 2x−❑√y
= + −
❑√x−❑√y ❑√x+❑√y ❑√x
2(❑√x) 2 ❑√y
=❑√x−❑√y+❑√x+❑√y− +
❑√x ❑√x
√ y
=2❑√x−2❑√x+❑
x
√ y
=❑
x
❑√xy
= ,
x√❑√2−1
当x=❑√2+1,y=❑√2−1时,原式=❑ =❑√ (❑√2−1) 2=❑√2−1.
❑√2+1
a−b a−2❑√ab+b 1
13.先化简,再求值: − ,其中a=3,b= .
❑√a+❑√b ❑√a−❑√b 3
【答案】0.
a−b a−2❑√ab+b
【解答】解: −
❑√a+❑√b ❑√a−❑√b
(❑√a+❑√b)(❑√a−❑√b) (❑√a−❑√b) 2
= −
❑√a+❑√b ❑√a−❑√b
=❑√a−❑√b−(❑√a−❑√b)
=❑√a−❑√b−❑√a+❑√b
=0;
∴当a=3时,原式=0.
√ 1 √1 x−4 y x+ y+2❑√xy 1 1
14.已知y=❑ x− +❑ −x+8,求 − ÷( + )的值.
2 2 ❑√x−2❑√y x+❑√xy ❑√x ❑√y
【答案】见试题解答内容
√ 1 √1
【解答】解:∵y=❑ x− +❑ −x+8,
2 2
1 1
∴x− ≥0且 −x≥0,
2 2
1
解得:x= ,
2
代入得:y=8,
x−4 y x+ y+2❑√xy 1 1
∴ − ÷( + )
❑√x−2❑√y x+❑√xy ❑√x ❑√y
(❑√x+2❑√y)(❑√x−2❑√y) (❑√x+❑√y) 2 ❑√x+❑√y
= − ÷
x−2❑√y ❑√x(❑√x+❑√y) ❑√xy
❑√x+❑√y ❑√xy
=❑√x+2❑√y− •
❑√x ❑√x+❑√y
=❑√x+2❑√y−❑√y
=❑√x+❑√y
√1
=❑ +❑√8
2
1
= ❑√2+2❑√2
2
5
= ❑√2.
215.细心观察下列等式:
1 1(❑√2−1)
第一个等式:a = = =❑√2−1;
1 ❑√2+1 (❑√2+1)(❑√2−1)
1 1(❑√3−❑√2)
第二个等式:a = = =❑√3−❑√2;
2 ❑√3+❑√2 (❑√3+❑√2)(❑√3−❑√2)
1 1(2−❑√3)
第三个等式:a = = =2−❑√3.
3 2+❑√3 (2+❑√3)(2−❑√3)
按上述规律,回答以下问题:
1 ❑√5−2
(1)按上面规律填空:a = = = ❑√5−2 ;
4 ❑√5+2 (❑√5+2)×(❑√5−2)
(2)利用以上规律计算:a +a +a +…+a .
1 2 3 2024
1 ❑√5−2
【答案】(1) , ,❑√5−2;
❑√5+2 (❑√5+2)×(❑√5−2)
(2)44.
1 ❑√5−2
【解答】解:(1)a = = =❑√5−2,
4 ❑√5+2 (❑√5+2)×(❑√5−2)
1 ❑√5−2
故答案为: , ,❑√5−2;
❑√5+2 (❑√5+2)×(❑√5−2)
(2)原式=❑√2−1+❑√3−❑√2+2−❑√3+⋯+❑√2025−❑√2024
=❑√2025−1
=45﹣1
=44.
16.观察下列等式:
1 ❑√3−1 1 ❑√5−❑√3 1 ❑√7−❑√5
a = = ; a = = ; a = = ;
1 1+❑√3 2 2 ❑√3+❑√5 2 3 ❑√5+❑√7 2
1 ❑√9−❑√7
a = = ⋯
4 ❑√7+❑√9 2
按照上述规律,回答以下问题:
1 ❑√13−❑√11
(1)请写出第6个等式:a = = ;
6 ❑√13+❑√11 2
1 ❑√2n+1−❑√2n−1
(2)请写出第n个等式:a = = ;
n ❑√2n+1+❑√2n−1 2
(3)求a +a +a +…+a 的值.
1 2 3 60
1 ❑√13−❑√11
【答案】(1)a = = ;
6 ❑√13+❑√11 2
1 ❑√2n+1−❑√2n−1
(2)a = = ;
n ❑√2n+1+❑√2n−1 2(3)5.
❑√5−❑√3
【解答】解:(1)观察,如a 的下标2,与 中被开方数:5和3,得出5=2×2+1,3=2×2﹣
2 2
1,即5等于下标的2倍加1,3等于下标的2倍减1;
1 ❑√13−❑√11
因此第6个等式6×2+1=13,6×2﹣1=11,得a = = ,
6 ❑√13+❑√11 2
1 ❑√13−❑√11
故答案为:a = = ;
6 ❑√13+❑√11 2
(2)由(1)知,第n个等式的下标是n,被开方数分别为2n+1,2n﹣1,所以第n个等式
1 ❑√2n+1−❑√2n−1
a = = ,
n ❑√2n+1+❑√2n−1 2
1 ❑√2n+1−❑√2n−1
故答案为:a = = ;
n ❑√2n+1+❑√2n−1 2
(3)a +a +a +…+a
1 2 3 60
❑√3−1 ❑√5−❑√3 ❑√7−❑√5 ❑√121−❑√119
= + + +...+
2 2 2 2
−1+❑√121
=
2
=5.
17.阅读材料:《见微知著》谈到,从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂,从部分
到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是开启思想阀门,发现新问题、
新结论的重要方法.例如(❑√2+1)(❑√2−1)=1,(❑√6+❑√3)(❑√6−❑√3)=3,观察它们的结果,积不含
根号,我们称这两个二次根式互为有理化因式,其中一个是另一个的有理化因式,于是,二次根式的除
1 1×❑√2 ❑√2 2+❑√2 (2+❑√2) 2
法可以这样解:如 = = , = =3+2❑√2.像这样通过分子、分
❑√2 ❑√2×❑√2 2 2−❑√2 (2−❑√2)×(2+❑√2)
母同乘以一个式子把分母中的根号化去的过程,叫分母有理化.
解决问题:
1 ❑√5 1
(1)将 分母有理化得 , 分母有理化得 ❑√6+❑√5 .
❑√5 5 ❑√6−❑√5
3 3 3 3
(2)利用上述方法,化简 + + +⋯+ .
1+❑√2 ❑√2+❑√3 ❑√3+❑√4 ❑√99+❑√100
❑√5
【答案】(1) ,❑√6+❑√5;
5
(2)27.
1 1×❑√5 ❑√5
【解答】解:(1) = = ,
❑√5 ❑√5×❑√5 51 1×(❑√6+❑√5)
= =❑√6+❑√5.
❑√6−❑√5 (❑√6−❑√5)(❑√6+❑√5)
❑√5
故答案为: ,❑√6+❑√5.
5
3 3 3 3
(2) + + +⋯+
1+❑√2 ❑√2+❑√3 ❑√3+❑√4 ❑√99+❑√100
3(❑√2−1) 3(❑√3−❑√2) 3(❑√4−❑√3) 3(❑√100−❑√99)
= + + +⋯+
(❑√2+1)(❑√2−1) (❑√3+❑√2)(❑√3−❑√2) (❑√4+❑√3)(❑√4−❑√3) (❑√100+❑√99)(❑√100−❑√99)
=3×(❑√2−1+❑√3−❑√2+❑√4−❑√3+⋯+❑√100−❑√99)
=3×(❑√100−1)
=3×(10﹣1)
=27.
18.数学老师让同学们根据二次根式的相关内容编写一道题,以下是数学老师选出的两道题和她自己编写
的一道题,先阅读,再回答问题.
(1)小青编的题:
观察下列等式:
1 ❑√3−1 ❑√3−1
= = ;
❑√3+1 (❑√3+1)(❑√3−1) 2
1 ❑√5−❑√3 ❑√5−❑√3
= = .
❑√5+❑√3 (❑√5+❑√3)(❑√5−❑√3) 2
1 5−❑√23
直接写出以下算式的结果: = .
5+❑√23 2
(2)小明编的题:
由二次根式的乘法可知:
(❑√3+1) 2=4+2❑√3.(❑√5+❑√3) 2=8+2❑√15.(❑√a+❑√b) 2=a+b+2❑√ab(a≥0,b≥0);
再 根 据 平 方 根 的 定 义 可 知 ❑√4+2❑√3=❑√3+1. ❑√8+2❑√15=❑√5+❑√3.
❑√a+b+2❑√ab=❑√a+❑√b(a≥0,b≥0).
直接写出以下算式的结果:❑√7+4❑√3= 2+❑√3 .
( 3 ) 数 学 老 师 编 的 题 : 根 据 你 的 发 现 , 完 成 以 下 计 算 : (
2 2 2 2 2
+ + + + )×❑√12+2❑√11.
❑√3+1 ❑√5+❑√3 ❑√7+❑√5 ❑√9+❑√7 ❑√11+❑√9
5−❑√23
【答案】(1) ;
2
(2)2+❑√3;
(3)10.1 5−❑√23 5−❑√23 5−❑√23
【解答】解:(1) = = = ;
5+❑√23 (5+❑√23)(5−❑√23) 25−23 2
5−❑√23
故答案为: ;
2
(2)❑√7+4❑√3=❑√22+4❑√3+(❑√3) 2=❑√(2+❑√3) 2=2+❑√3;
故答案为:2+❑√3;
(3)原式=(❑√3−1+❑√5−❑√3+❑√7−❑√5+❑√9−❑√7+❑√11−❑√9)(❑√11+1)
=(❑√11−1)(❑√11+1)
=11﹣1
=10.
19.先阅读下面两段材料,然后解答问题:
3 √2
材 料 一 : 在 进 行 二 次 根 式 的 化 简 与 运 算 时 , 我 们 有 时 会 碰 上 如 , ❑ ,
❑√5 3
2 2(❑√3−1) 2(❑√3−1) 2(❑√3−1) 1
= = = =❑√3−1, 一样的式子,分母中含有根号,
❑√3+1 (❑√3+1)(❑√3−1) (❑√3) 2−12 3−1 ❑√6+❑√5
3 3×❑√5 3❑√5 √2 √2×3 ❑√6
其 实 我 们 还 可 以 将 其 进 一 步 化 简 : = = ; ❑ =❑ = ;
❑√5 ❑√5×❑√5 5 3 3×3 3
2 2(❑√3−1) 2(❑√3−1) 2(❑√3−1)
= = = =❑√3−1.
❑√3+1 (❑√3+1)(❑√3−1) (❑√3) 2−12 3−1
1 1×(❑√6−❑√5)
= =❑√6−❑√5.以上这种化简的过程叫分母有理化.
❑√6+❑√5 (❑√6+❑√5)(❑√6−❑√5)
解答问题:
1 ❑√3 √2 ❑√10 1
(1)化简: = ;❑ = ; = ❑√n−❑√n−1 ;
❑√3 3 5 5 ❑√n+❑√n−1
1 1 1 1 1
(2)利用上面所提供的解法,请化简: + + +⋯+ + .
1+❑√2 ❑√2+❑√3 ❑√3+❑√4 ❑√98+❑√99 ❑√99+❑√100
材料二:形如❑√m+2❑√n的化简,只要我们找到两个正数 a,b,使 a+b=m,ab=n,使得
(❑√a) 2+(❑√b) 2=m,❑√a×❑√b=❑√n,那么便有:❑√m±2❑√n=❑√(❑√a±❑√b) 2=❑√a±❑√b(a>b).
例如:化简❑√7+4❑√3.
解:首先把❑√7+4❑√3化为❑√7+2❑√12,这里m=7,n=12,由于4+3=7,4×3=12,即:
(❑√4) 2+(❑√3) 2=7,❑√4×❑√3=❑√12,
所以❑√7+4❑√3=❑√7+2❑√12=❑√(❑√4+❑√3) 2=2+❑√3.
解答问题:
(3)填空:❑√4+2❑√3= ❑√3+1 ,❑√3−2❑√2= ❑√2−1 ;❑√3 ❑√10
【答案】(1) ; ;❑√n−❑√n−1;
3 5
(2)9;
(3)❑√3+1,❑√2−1.
1 ❑√3 ❑√3
【解答】解:(1) = = ;
❑√3 ❑√3×❑√3 3
√2 √2×5 ❑√10
❑ =❑ = ;
5 5×5 5
=❑√n−❑√n−1,
❑√3 ❑√10
故答案为: ; ;❑√n−❑√n−1;
3 5
1 1 1 1 1
(2) + + +⋯+ +
1+❑√2 ❑√2+❑√3 ❑√3+❑√4 ❑√98+❑√99 ❑√99+❑√100
=❑√2−1+❑√3−❑√2+❑√4−❑√3+...+❑√99−❑√98+❑√100−❑√99
=﹣1+❑√100
=﹣1+10
=9;
(3)❑√4+2❑√3=❑√(1+❑√3) 2=❑√3+1,
❑√3−2❑√2=❑√(❑√2−1) 2=❑√2−1,
故答案为:❑√3+1;❑√2−1.