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2022-2023学年八年级数学下学期复习备考高分秘籍【人教版】
专题1.1二次根式精讲精练(易错题型分类导练案)
【目标导航】
【知识梳理】
1.二次根式的定义
形如 (a≥0)的式子叫做二次根式,“ ”称为二次根号;
判断一个式子是二次根式,需要满足以下条件:(1)根指数必须是2;(2)被开方数为非负数.
2.二次根式有无意义的条件:
(1)如果一个式子中含有多个二次根式,那么它们有意义的条件是:各个二次根式中的被开方数都必须
是非负数.
(2)如果所给式子中含有分母,则除了保证被开方数为非负数外,还必须保证分母不为零.
3.二次根式的性质:
(1) , (双重非负性).
(2) (任何一个非负数都可以写成一个数的平方的形式).
应用:在实数范围内分解因式:
(3)(4) = · (a≥0,b≥0)
(5) = (a≥0,b>0)
4.二次根式的化简:
(1)二次根式化简的步骤:
①把被开方数分解因式;
②利用积的算术平方根的性质,把被开方数中能开得尽方的因数(或因式)都开出来;
③化简后的二次根式中的被开方数中每一个因数(或因式)的指数都小于根指数 2,所得结果为最简二次
根式或整式.
(2)最简二次根式的条件:
被开方数不含分母;被开方数中不含能开得尽方的因数或因式.
5.二次根式的运算:
(1)二次根式的乘法 · = .(a≥0,b≥0)
文字语言:二次根式与二次根式相乘,等于各个被开数的积的算术平方根.
推广:
(2)二次根式的除法: = (a≥0,b>0)
文字语言:二次根式与二次根式相乘,等于各个被开数的商的算术平方根.
(3)二次根式的加减:二次根式相加减,先把各个二次根式化成最简二次根式,再把被开方数相同的二
次根式进行合并,合并方法为系数相加减,根式不变.
二次根式的加减步骤:
①如果有括号,根据去括号法则去掉括号.
②把不是最简二次根式的二次根式进行化简.
③合并被开方数相同的二次根式.
6.二次根式的混合运算:
(1)二次根式的混合运算是二次根式乘法、除法及加减法运算法则的综合运用.
①与实数的混合运算一致,运算顺序先乘方再乘除,最后加减,有括号的先算括号里面的.
②在运算中每个根式可以看做是一个单项式,多个不同类的二次根式的和可以看作多项式.
(2)二次根式的运算结果要化为最简二次根式或整式.
(3)在二次根式的混合运算中,如能结合题目特点,灵活运用二次根式的性质,选择恰当的解题途径,
往往能事半功倍.
7.二次根式的应用:
把二次根式的运算与现实生活相联系,体现了所学知识之间的联系,感受所学知识的整体性,不断丰富解
决问题的策略,提高解决问题的能力.二次根式的应用主要是在解决实际问题的过程中用到有关二次根式
的概念、性质和运算的方法.
【典例剖析】&【变式训练】
考点1 二次根式的定义1.(2022春•会东县校级月考)下列各式中,是二次根式的有( )
(1)√6;(2)√3.14−π;(3)√x2+1;(4)√3−27;(5)√x2+2x+2;(6)√|x|;(7)
11
√−2(2x−1) 2;(8)√11+2x(x<− ).
2
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【分析】二次根式的条件有三个:①含有根号②根指数是2③被开方数是非负数,三个条件缺一不可.
按照此定义逐个排查即可.
【详解】(1)√6,(3)√x2+1,(5)√x2+2x+2,(6)√|x|符合二次根式的定义,属于二次根
式;
11
(2)√3.14−π,(8)√11+2x(x<− )被开方数小于0,无意义,不是二次根式;
2
(7)√−2(2x−1) 2的被开方数是负数时,它无意义,不是二次根式;
(4)√3−27属于三次根式.
共有4个二次根式.
故选:A.
【点睛】本题考查了二次根式的定义,满足二次根式的条件有三个:①含有根号②根指数是2③被开
方数是非负数,三个条件缺一不可.
【变式训练】
【变式1.1】(2022秋•德惠市期末)下列各式是二次根式的是( )
A.√2 B.√m C.√−16 D.√327
【分析】根据二次根式的性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义,逐一判断.
【详解】A、2>0一定成立,被开方数是非负数,故选项正确;
B、当m<0时,二次根式无意义,故选项错误;
C、被开方数为负数,二次根式无意义,故选项错误;
D、是三次根式,故选项错误.
故选:A.
【点睛】主要考查了二次根式的意义和性质.
概念:式子√a(a≥0)叫二次根式.
性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.√1
【变式1.2】(2022春•利州区校级月考)已知下列各式:− ,√x−3,√a2+3,√0,√(−1) 2,其中二
2
次根式有( )个
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据二次根式的根指数是2且被开方数是非负数,解答即可.
【详解】√x−3中当x<3时,被开方数小于0,不是二次根式;
√1
− ,√a2+3,√(−1) 2是二次根式,共有4个.
2
故选:D.
【点睛】本题考查二次根式的定义,掌握其定义是解决此题的关键.注意,二次根式的被开方数是非负
数.
【变式1.3】(2022秋•高陵区期中)二次根式√a中a的最小值为( )
A.0 B.1 C.﹣1 D.2
【分析】根据二次根式的定义即可求出答案.
【详解】由题意可得,a≥0,
∴二次根式√a中a的最小值为0.
故选:A.
【点睛】本题考查了二次根式的定义,理解二次根式的被开方数是非负数是解题关键.
考点2 二次根式的有意义的条件
√x−2
【例2】(2022秋•新华区校级期末)代数式 在实数范围内有意义,则x的值可能为( )
x+2
A.2 B.0 C.﹣2 D.﹣1
【分析】根据二次根式有意义的条件以及分式有意义的条件即可求出x的范围.
{x−2≥0
【详解】由题意可知: ,
x+2≠0
解得:x≥2,
∴x的值可能为2.故选:A.
【点睛】本题考查二次根式有意义的条件以及分式有意义的条件,熟练掌握是解题的关键.
【变式训练】
【变式2.1】(2022秋•岳麓区校级期末)要使二次根式√5x−2在实数范围内有意义,则x的取值范围是(
)
2 2 2 2
A.x= B.x≠ C.x≥ D.x≤
5 5 5 5
【分析】根据二次根式有意义的条件可得5x﹣2≥0,再解不等式即可.
【详解】由题意得:5x﹣2≥0,
2
解得:x≥ ,
5
故选:C.
【点睛】此题主要考查了二次根式有意义的条件,关键是掌握二次根式中的被开方数是非负数.
【变式2.2】(2022秋•双牌县期末)当x=2时,下列各式中,没有意义的是( )
A.√x−2 B.√2−x C.√x2−2 D.√2−x2
【分析】根据二次根式的性质,被开方数大于或等于0即可求解.
【详解】A、当x=2时,√x−2=0,有意义;
B、当x=2时,√2−x=0,有意义;
C、当x=2时,√x2−2=√2,有意义;
D、当x=2时,2﹣x2=﹣2<0,没有意义.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次根式的意义和性质.概念:式子√a(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中
的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
【变式2.3】(2022春•利州区校级月考)若y=√x−2−√2−x−4,则x﹣y的值为( )
A.﹣2 B.2 C.4 D.6
【分析】根据二次根式有意义的条件可得出x,y的值,再代入x﹣y中即可求解.
【详解】由题意得x−2≥0,2−x≥0,
∴2≤x≤2,故x=2,
∴y=﹣4,
∴x﹣y=2﹣(﹣4)=6.故选:D.
【点睛】本题考查了二次根式有意义的条件,熟知二次根式有意义的条件是被开方数为非负数并据此求
出x,y的值是解题关键.
考点3 二次根式的性质与化简
【例3】(2022秋•市北区校级期末)下列各式中正确的是( )
A.√9=±3 B.√x2=x C.√3 (−x) 3=−x D.√(−x) 2=−x
【分析】根据算术平方根、立方根的定义进行计算即可.
【详解】A.√9=3,故此选项不符合题意;
B.√x2=¿,故此选项不符合题意;
C.√3 (−x) 3=−x,故此选项符合题意;
D.√(−x) 2=¿,故此选项不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查算术平方根、立方根,理解平方根、算术平方根、立方根的定义是正确解答的前提.
【变式训练】
【变式3.1】(2022秋•海港区期末)若√(x−3) 2=x−3,则x的取值范围是( )
A.x>3 B.x≥3 C.x<3 D.x≤3
【分析】根据题意可知x﹣3≥0,直接解答即可.
【详解】∵√(x−3) 2=x−3,
即x﹣3≥0,
解得x≥3,故选:B.
【点睛】考查二次根式的性质与化简,掌握二次根式的化简方法是解题的关键.
3
【变式3.2】(2020秋•弥勒市校级月考)当x=− 时,√x2的值为( )
4
3 3 3
A. B.− C.± D.√a2+1
4 4 4
【分析】根据√a2=|a|,进行计算即可解答.
3 3 3
【详解】当x=− 时,√x2=|x|=|− |= ,
4 4 4
故选:A.
【点睛】本题考查了二次根式的性质与化简,二次根式的定义,熟练掌握√a2=|a|是解题的关键.
【变式3.3】(2022秋•安岳县期末)已知实数a在数轴上的位置如图所示,则化简:|a−2|+√(a−4) 2的
结果为( )
A.2 B.﹣2 C.2a﹣6 D.﹣2a+6
【分析】根据数轴先确定a﹣2、a﹣4的正负,然后再去绝对值、根号,合并同类项即可解决问题.
【详解】根据实数a在数轴上的位置得知:2<a<4,
即:﹣2>0,a﹣4<0,
故原式=a﹣2+4﹣a=2.
故选:A.
【点睛】本题考查数轴及二次根式、绝对值的化简,关键是根据数轴得出a﹣2与a﹣4的正负情况.考点4 最简二次根式与同类二次根式
【例4】(2022秋•漳州期末)下列各式中,属于最简二次根式的是( )
√1
A.√3 B.√4 C. D.√8
2
【分析】根据最简二次根式的概念:(1)被开方数不含分母;(2)被开方数中不含能开得尽方的因数
或因式判断即可.
【详解】A、√3属于最简二次根式,故本选项符合题意;
B、√4=2不属于最简二次根式,故本选项不符合题意;
√1 √2
C、 = 不属于最简二次根式,故本选项不符合题意;
2 2
D、√8=2√2不属于最简二次根式,故本选项不符合题意.
故选:A.
【点睛】本题考查最简二次根式,掌握最简二次根式的概念:(1)被开方数不含分母;(2)被开方数
中不含能开得尽方的因数或因式是解题的关键.
【变式训练】
【变式4.1】(2022秋•娄底期末)下列根式不是最简二次根式的是( )
√2b √ y
A.√a+1 B.√2x−1 C. D.
4 10
【分析】根据最简二次根式的定义判断即可.
【详解】A.√a+1是最简二次根式,故A不符合题意;
B.√2x−1是最简二次根式,故B不符合题意;
√2b
C. 是最简二次根式,故C不符合题意;
4
√ y √10 y
D. = ,不是最简二次根式,故D符合题意;
10 10
故选:D.
【点睛】本题考查了最简二次根式,熟练掌握最简二次根式的定义是解题的关键.
【变式4.2】(2022秋•卧龙区校级期末)下列二次根式中,能与√2合并的是( )
√1
A.√12 B. C.√20 D.√9
2
【分析】先化简二次根式,根据同类二次根式的定义即可得出答案.
【详解】A.√12=2√3,不能与√2合并,故该选项不符合题意;√1 √2
B. = ,能与√2合并,故该选项符合题意;
2 2
C.√20=2√5,不能与√2合并,故该选项不符合题意;
D.√9=3,不能与√2合并,故该选项不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查了同类二次根式,二次根式的性质与化简,掌握一般地,把几个二次根式化为最简二
次根式后,如果它们的被开方数相同,就把这几个二次根式叫做同类二次根式是解题的关键.
【变式4.3】(2022•天津模拟)若√8与最简二次根式√m+1能合并,则m的值为( )
A.7 B.9 C.2 D.1
【分析】先将√8化简为最简二次根式,再根据最简二次根式的定义即可得.
【详解】√8=2√2,∵2√2与最简二次根式√m+1能合并,
∴m+1=2,
解得m=1.
故选:D.
【点睛】本题考查了最简二次根式、二次根式的化简,熟练掌握最简二次根式的概念是解题关键.
考点5 二次根式的乘除
【例5】计算:
2√3 2√15
(1) ×(− );
5 2 3 8
√36 36
(2) + .
a2 b2
【分析】(1)先进行二次根式的乘法运算,然后化简二次根式;(2)先进行根号下的加法运算,然后进行化简.
4 √45 √5
【详解】(1)原式=− =− ;
15 16 5
√36(a2+b2
) 6
(2)原式= = √a2+b2.
a2b2 |ab|
【点睛】本题考查了二次根式的乘除法,解答本题的关键是掌握二次根式的乘法法则以及二次根式的化
简.
【变式训练】
【变式5.1】.计算:
3 2
(1) √24• √18
2 3
1√ 1 √ 4
(2) 2 •(− x2y).
3 9 19
【分析】(1)根据二次根式的乘法法则求解即可;
(2)根据二次根式的乘法法则求解即可.
【详解】(1)原式=3√6×2√2
=12√3;
√19 √ y
(2)原式= ×(﹣2x )
9 19
2
=− x√y.
9
【点睛】本题考查了二次根式的乘除法,解答本题的关键是掌握二次根式的乘法法则.
【变式5.2】计算
√ 4
(1)4√5÷(﹣5 1 )
5
√2a2b2 √ ab
(2) ÷( )(a>0,b>0,c>0)
c5 2c3
【分析】(1)先进行二次根式的化简,然后求解即可;
(2)先进行二次根式的除法运算,然后化简求解.
√5 4
【详解】(1)原式=﹣4√5× =− ;
15 3√2a2b2 2c3 2
(2)原式= ⋅ = √ab.
c5 ab c
【点睛】本题考查了二次根式的乘除法,掌握二次根式的乘法法则和除法法则以及二次根式的化简是解
题的关键.
【变式5.3】计算:
√ 1 √ 2
(1) 2 ÷3√28×(−5 2 );
2 7
(2)
5
√ab3×(−
2
√ab)÷
1√b
.
b 5 3 a
【分析】(1)利用二次根式乘除运算法则进而化简即可;
(2)利用二次根式乘除运算法则进而化简即可.
√ 1 √ 2
【详解】(1) 2 ÷3√28×(−5 2 )
2 7
1√5 1 √ 2
= × ×(−5 2 ),
3 2 28 7
5√5 1 16
=− × × ,
3 2 28 7
5 √10
=− × ,
3 7
5√10
=− ;
21
(2)
5
√ab3×(−
2
√ab)÷
1√b
b 5 3 a
5 2 √ a
= ×(− )×3 ab3×ab× ,
b 5 b
6
=− √a3b3 ,
b
=﹣6a√ab.
【点睛】此题主要考查了二次根式的乘除运算法则,正确化简二次根式是解题关键.考点6 二次根式的加减
【例6】.计算:
(1)√5+√20−√45;
(2)3√8+2√18−√50;
2 √x √1
(3) √9x+6 −2x .
3 4 x
【分析】原式各项化为最简二次根式,合并即可得到结果.
【详解】(1)原式=√5+2√5−3√5=0;
(2)原式=6√2+6√2−5√2=7√2;
(3)原式=2√x+3√x−2√x=3√x.
【点睛】此题考查了二次根式的加减法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
【变式训练】
【变式6.1】计算:
(1)2√2+3√2
(2)√8+√18
(3)√16x+√64x
√1
(4)√48−9 +3√12.
3
【分析】(1)根据二次根式的加减运算法则分别判断得出即可;
(2)首先化简二次根式,再根据二次根式的加减运算法则分别判断得出即可;
(3)首先化简二次根式,再根据二次根式的加减运算法则分别判断得出即可;(4)首先化简二次根式,再根据二次根式的加减运算法则分别判断得出即可.
【详解】(1)2√2+3√2=5√2;
(2)√8+√18=2√2+3√2=5√2;
(3)√16x+√64x=4√x+8√x=12√x;
√1 √3
(4)√48−9 +3√12=4√3−9× +3×2√3=7√3.
3 3
【点睛】此题主要考查了二次根式的加减运算,正确把握运算法则是解题关键.
【变式6.2】计算下列各式:
√2 √9
(1)√5−√6−√20+ +
3 5
√1 √1
(2)√12−√0.5−2 − +√18
3 8
√3 √a 1
(3)√27a−a +3 + √75a3
a 3 2a
2 √ y √ x √1
(4) x√9x+6x + y −x2 .
3 x y x
【分析】先将二次根式化为最简,然后合并同类二次根式即可.
√6 3√5
【详解】(1)原式=√5−√6−2√5+ +
3 5
2√5 2√6
=− − ;
5 3
√2 2√3 √2
(2)原式=2√3− − − +3√2
2 3 4
4√3 9√2
= + ;
3 4
5
(3)原式=3√3a−√3a+√3a+ √3a
2
11√3a
= ;
2
(4)原式=2x√x+6√xy+√xy−x√x
=x√x+7√xy.
【点睛】本题考查了二次根式的加减运算,解答本题的关键是掌握二次根式的化简及同类二次根式的合
并.
√1
【变式6.3】若a、b为有理数,且√8+√18+ =a+b√2,求ba的值.
8【分析】首先化简各式,进而得出a,b的值,即可得出答案.
√1
【详解】∵√8+√18+ =a+b√2,
8
√2 21
∴2√2+3√2+ = √2=a+b√2,
4 4
21
∴a=0,b= ,
4
21
∴ba=( )0=1.
4
【点睛】此题主要二次根式的化简求值以及乘方运算,正确化简二次根式是解题关键.
考点7二次根式的混合运算
【例7】(2022秋•历城区期末)计算:
(1)|−2√2|−3−1−√4×√2+(π−5) 0;
(2)(√5+3)(√5−3)−(√3−1) 2.
【分析】(1)先根据绝对值、零指数幂和负整数指数幂的意义计算,然后把√4化简后合并即可;
(2)根据平方差公式和完全平凡的公式计算.
1
【详解】(1)原式=2√2− −2√2+1
3
2
= ;
3
(2)原式=5﹣9﹣(3﹣2√3+1)
=﹣4﹣4+2√3
=2√3−8.
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的性质、二次根式的乘法和除法法则、零
指数幂和负整数指数幂是解决问题的关键.
【变式训练】
【变式7.1】(2023•义乌市校级开学)计算:
1
(1)|√3−2|+(− ) −1−20220 ;
3
(2)(3√2+2√3)(3√2−2√3)−(√2−2√3) 2.
【分析】(1)根据绝对值的性质、负整数指数幂的意义以及零指数幂的意义即可求出答案.(2)根据平方差公式以及完全平方公式即可求出答案.
【详解】(1)原式=2−√3+(﹣3)﹣1
=2−√3−3﹣1
=﹣2−√3.
(2)原式=(18﹣12)﹣(2﹣4√6+12)
=6﹣(14﹣4√6)
=6﹣14+4√6
=﹣8+4√6.
【点睛】本题考查实数的运算,解题的关键熟练运用平方差公式以及完全平方公式、绝对值的性质、负
整数指数幂的意义以及零指数幂的意义,本题属于基础题型.
【变式7.2】(2022秋•深圳期末)计算:
(1)√28−√7;
(2)√12+|√3−2|−(π−3.14) 0;
(3)(√3+√2)(√3−√2)−(√5−1) 2.
【分析】(1)先把√28化简,然后合并即可;
(2)先根据零指数幂和绝对值的意义计算,然后合并即可;
(3)先利用平方差公式和完全平方公式计算,然后合并即可.
【详解】(1)原式=2√7−√7
=√7;
(2)原式=2√3+2−√3−1
=√3+1;
(3)原式=3﹣2﹣(5﹣2√5+1)
=1﹣5+2√5−1
=2√5−5.
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的性质、二次根式的乘法和除法法则、零
指数幂是解决问题的关键.
【变式7.3】(2022秋•高新区校级期末)计算:
(1)(√48+√20)−(√12−√5);
√1
(2)√48+√3−2 ×√30+(2√2+√3) 2.
4【分析】根据二次根式的运算法则即可求出答案.
【详解】(1)原式=4√3+2√5−2√3+√5
=2√3+3√5.
(2)原式=4√3+√3−1×√30+8+4√6+(√3)2
=5√3−√30+8+4√6+3
=11+4√6+5√3−√30.
【点睛】本题考查二次根式的运算,解题的关键是熟练运用二次根式的运算法则,本题属于基础题型.
考点8二次根式的化简求值
【例8】(2022秋•天元区校级期末)已知a=4﹣2√3,b=4+2√3.
(1)求ab,a﹣b的值;
(2)求2a2+2b2﹣a2b+ab2的值.
【分析】(1)根据二次根式的乘法法则和二次根式的减法法则求出即可;
(2)先分解因式得出原式=2[(a﹣b)2+2ab]﹣ab(a﹣b),代入后根据二次根式的运算法则进行计算
即可.
【详解】(1)∵a=4﹣2√3,b=4+2√3,
∴ab=(4﹣2√3)×(4+2√3)
=42﹣(2√3)2
=16﹣12
=4;
a﹣b=(4﹣2√3)﹣(4+2√3)
=4﹣2√3−4﹣2√3
=﹣4√3;
(2)由(1)知:ab=4,a﹣b=﹣4√3,
所以2a2+2b2﹣a2b+ab2
=2(a2+b2)﹣ab(a﹣b)
=2[(a﹣b)2+2ab]﹣ab(a﹣b)
=2×[(﹣4√3)2+2×4]﹣4×(﹣4√3)
=2×(48+8)+16√3
=2×56+16√3
=112+16√3.
【点睛】本题考查了二次根式的化简求值和乘法公式,能正确根据二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键.
【变式训练】
【变式8.1】(2022春•高昌区月考)已知x=√6+√2,y=√6−√2,
(1)求x﹣y的值;
(2)求x2+2xy+y2的值.
【分析】(1)直接将x、y的值代入进行计算即可;
(2)利用完全平方公式进行化简后再代入数值进行计算.
【详解】(1)x−y=√6+√2−(√6−√2)=2√2;
(2)x2+2xy+y2=(x+y)2
=(√6+√2+√6−√2) 2
=(2√6) 2
=24.
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算及完全平方公式,解题的关键是熟练掌握运算法则进行解题.
【变式8.2】(2022春•殷都区校级月考)已知a=√5+2,b=√5−2,求a2+ab+b2的值.
【分析】由a=√5+2,b=√5−2易得a+b=2√5,ab=1,再变形a2+ab+b2得到(a+b)2﹣ab,然后把
a+b=2√5,ab=1整体代入计算即可.
【详解】∵a=√5+2,b=√5−2,
∴a+b=2√5,ab=1,
∴a2+ab+b2
=(a+b)2﹣ab
=(2√5)2﹣1
=20﹣1
=19.
【点睛】本题考查了二次根式的化简求值:先根据已知条件把所求的代数式变形,然后利用整体的思想
求值.
1 1
【变式8.3】(2022秋•永年区期末)已知x = ,y = ,求值:
√7−√5 √7+√5
(1)xy;
(2)x2+3xy+y2.
【分析】(1)利用平方差公式进行运算即可;(2)利用完全平方公式及平方差公式进行运算即可.
【详解】(1)xy
1 1
= ×
√7−√5 √7+√5
1
=
7−5
1
= ;
2
(2)x2+3xy+y2
=(x+y)2+xy
1 1 1
=( + )2+
√7−√5 √7+√5 2
√7+√5+√7−√5 1
=( )2+
2 2
1
=(√7)2+
2
1
=7+
2
1
=7 .
2
【点睛】本题主要考查二次根式的化简求值,分母有理化,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
考点9二次根式的应用
【例9】(2020春•韩城市期末)如图,有一张边长为6√3cm的正方形纸板,现将该纸板的四个角剪掉,
制作一个有底无盖的长方体盒子,剪掉的四个角是面积相等的小正方形,此小正方形的边长为√3cm.
求:
(1)剪掉四个角后,制作长方体盒子的纸板的面积;
(2)长方体盒子的体积.
【分析】(1)直接利用总面积减去周围正方形面积进而得出答案;
(2)直接利用长方体的体积公式得出答案.【详解】(1)制作长方体盒子的纸板的面积为:(6√3)2﹣4×(√3)2
=108﹣12
=96(cm2);
(2)长方体盒子的体积:(6√3−2√3)(6√3−2√3)×√3
=4√3×4√3×√3
=48√3(cm3).
【点睛】此题主要考查了二次根式的应用,正确掌握二次根式的混合运算法则是解题关键.
【变式训练】
【变式9.1】(2022春•亭湖区校级月考)据研究,高空抛物下落的时间t(单位:s)加高度h(单位:m)
√ℎ
近似满足公式t= (不考虑风速的影响).
5
(1)求从40m高空抛物到落地时间;
(2)已知高空坠物动能w(单位:J)=10×物体质量(单位:kg)×高度(单位:m),某质量为0.1kg
的玩具被抛出后经过4s后落在地上,这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人吗?请说明理由(注:
伤害无防护人体只需要65J的动能).
【分析】(1)把40m代入公式即可;
(2)求出h,代入动能计算公式即可求出.
【详解】(1)由题意知h=40m,
√40
∴t= =√8=2√2(s),
5
故从40m高空抛物到落地时间为2√2s;
(2)这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人,
√ℎ
理由:当t=4s时,4= ,
5
∴h=80m,
这个玩具产生的动能=10×0.1×80=80(J)>65J,
∴这个玩具产生的动能会伤害到楼下的行人.
【点睛】本题考查二次根式的应用,通过具体情境考查二次根式,理解公式,正确运算代入求值是解决
本题的关键.
【变式9.2】(2021春•罗山县期中)(1)用“=”、“>”、“<”填空.1 1 √1 1 1 √ 1
+ > 2 × ;6+3 > 2√6×3;1+ > 2 1× ;7+7 = 2√7×7.
2 3 2 3 5 5
(2)由(1)中各式猜想a+b与2√ab(a≥0,b≥0)的大小,并说明理由.
(3)请利用上述结论解决下面问题:
某同学在做一个面积为1800cm2,对角线相互垂直的四边形风筝时,求用来做对角线的竹条至少要多少
厘米?
【分析】(1)根据完全平方公式的非负性进行变形可得结论;
(2)直接利用完全平方公式的非负数的性质解答即可;
(3)根据对角线互相垂直的四边形面积=相互垂直的对角线乘积的一半,并综合利用(2)的结论得出
答案即可.
√1 √1
【详解】(1)∵( − ) 2>0,
2 3
1 √1 1 1
∴ −2 × + >0,
2 2 3 3
1 1 √1 1
∴ + >2 × ,
2 3 2 3
1 √ 1
同理得:6+3>2√6×3;1+ >2 1× ;7+7=2√7×7.
5 5
故答案为:>,>,>,=;
(2)猜想:a+b≥2√ab(a≥0,b≥0),
理由是:∵a≥0,b≥0,
∴a+b﹣2√ab=(√a−√b)2≥0,
∴a+b≥2√ab;
(3)设AC=a,BD=b,1
由题意得: ab= 1800,
2
∴ab=3600,
∵a+b≥2√ab,
∴a+b≥2√3600,
∴a+b≥120,
∴用来做对角线的竹条至少要120厘米.
【点睛】此题考查了二次根式的实际应用,非负数的性质,掌握完全平方公式是解决问题的关键.
【变式9.3】(2022秋•桥西区期中)交通警察通常根据刹车后车轮划过的距离估计车辆行驶的速度,所依据
的经验公式是v=16√df,其中v表示车速(单位:km/h),d表示刹车后车轮划过的距离(单位:
m),f表示摩擦系数,在某次交通事故调查中测得d=20m,f=1.2.
(1)求肇事汽车的速度;
(2)若此路段限速70km/h,请通过计算判断肇事汽车是否超速?
【分析】(1)直接用题目中速度公式和计算即可求出;
(2)比较两个速度的大小即可.
【详解】(1)当d=20m,f=1.2时,v=16√20×1.2=32√6(km/h),
答:肇事汽车的速度是32√6km/h;
(2)v=32√6≈78>70,
∴肇事汽车已经超速.
【点睛】本题考查了二次根式的应用,能正确求出v的值是解此题的关键.
考点10二次根式与探究材料题
1
【例10】(2021春•泗阳县期末)在解决问题“已知a = ,求2a2﹣8a+1的值时,小明是这样分析与
2+√3
解答的:
1 2−√❑
∵a= = =2−√3,
2+√3 (2+√3)(2−√3)
∴a﹣2=−√3,∴(a﹣2)2=3,a2﹣4a+4=3,
∴a2﹣4a=﹣1,
∴2a2﹣8a+1=﹣1.
请你根据小明的分析过程,解答下列问题:
2
(1)化简: ;
√3−1
1 1 1 1
(2)化简: + + +⋯+ ;
√3+1 √5+√3 √7+√5 √2021+√2019
1
(3)若a = ,求:
√2−1
1
① a2﹣a﹣1的值;
2
②2a2﹣5a2+1的值.
【分析】(1)(2)将原式分母有理化后,得到规律,利用规律求解;
(3)将a分母有理化得a=√2+1,移项并平方得到a2﹣2a=1,变形后代入求值.
2 2(√3+1)
【详解】(1) = =√3+1;
√3−1 (√3+1)(√3−1)
1
(2)原式= (√3−1+√5−√3+√7−√5+⋯+√2021−√2019)
2
1
= (√2021−1),
2
√2021−1
= ;
2
1 √2+1
(3)∵a= = =√2+1,
√2−1 (√2−1)(√2+1)
∴a﹣1=√2,
∴a2﹣2a+1=2,
∴a2﹣2a=1,
1
①
a2−a−1
2
1
= (a2﹣2a)﹣1
2
1
= ×1−1
21
=− ;
2
②2a2﹣5a2+1
=﹣3a2+1
=﹣3(√2+1) 2+1
=﹣3(2+2√2+1)+1
=﹣9﹣6√2+1
=﹣8−6√2.
【点睛】本题主要考查了分母有理化、完全平方公式以及代数式的变形,变形各式后利用a2﹣2a=1,
是解决本题的关键.
【变式训练】
【变式10.1】(2019春•沭阳县期末)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:3+2√2=(1+√2) 2,善于思考的小明进行了以下探索:
设 a+b√2=(m+n√2) 2(其中 a、b、m、n 均为整数),则有:a+b√2=m2+2n2+2mn√2,∴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)当a、b、m、n均为正整数时,若a+b√3=(m+n√3) 2,用含m、n的式子分别表示a、b得:a=
m 2 +3 n 2 ,b= 2 m n ;
(2)利用所探索的结论,用完全平方式表示出:7+4√3= ( 2+√3 ) 2 .
(3)请化简:√12−6√3
【分析】(1)利用完全平方公式展开得到(m+n√3)2=m2+3n2+2√3mn,从而可用m、n表示a、b;
(2)直接利用完全平方公式,变形得出答案;
(3)直接利用完全平方公式,变形化简即可.
【详解】(1)(m+n√3)2=m2+3n2+2√3mn,
∴a=m2+3n2,b=2mn.
故答案为m2+3n2,2mn;
(2)7+4√3=(2+√3)2;故答案为:(2+√3)2;
(3)∵12﹣6√3=(3−√3)2,
∴√12−6√3=√(3−√3) 2=3−√3.
【点睛】本题考查了二次根式的性质与化简,完全平方公式,解决本题的关键是熟记完全平方公式.
【变式10.2】(2021•市中区校级一模)观察下面的式子:
1 1 1 1 1 1 1 1
S =1 + + ,S =1 + + ,S =1 + + ⋯S =1 + +
1 12 22 2 22 32 3 32 42 n n2 (n+1) 2
3 13 n(n+1)+1
(1)计算:√S = ,√S = ;猜想√S = (用n的代数式表示);
1 2 3 12 n n(n+1)
(2)计算:S=√S +√S +√S +⋯+√S (用n的代数式表示).
1 2 3 n
【分析】(1)分别求出S ,S ,…的值,再求出其算术平方根即可;
1 2
1 1 1 1
(2)根据(1)的结果进行拆项得出 1+ +1+ +1+ +⋯+1 + ,再转换成 n+(1
2 6 12 n(n+1)
1 1 1 1 1 1 1
− + − + − +⋯+ − )
2 2 3 3 4 n n+1
即可求出答案.
1 1 9
+ + =
【解答】(1)解:∵S =1 ,
1 12 22 4
√9 3
∴√S = = ;
1 4 2
1 1 49
+ + =
∵S =1 ,
2 22 32 36
7
∴√S = ;
2 6
1 1 169
+ + =
∵S =1 ,
3 32 42 144
13
∴√S = ;
3 12
1 1 [n2+n+1] 2
∵S =1 + + = ,
n n2 (n+1) 2 n2 (n+1) 2n2+n+1 n(n+1)+1
∴√S = = ,
n n(n+1) n(n+1)
3 13 n(n+1)+1
故答案为: , , ;
2 12 n(n+1)
3 7 13 n(n+1)+1
(2)解:S= + + +⋯+
2 6 12 n(n+1)
1 1 1 1
=1+ +1+ +1+ +⋯+1 +
2 6 12 n(n+1)
1 1 1 1 1 1 1
=n+(1− + − + − +⋯+ − )
2 2 3 3 4 n n+1
1
=n+1− ,
n+1
n2+2n
= .
n+1
【点睛】本题考查了二次根式的化简,主要考学生的计算能力,题目比较好,但有一定的难度.
【变式10.3】(2020春•玄武区期中)数学阅读:
古希腊数学家海伦曾提出一个利用三角形三边之长求面积的公式:若一个三角形的三边长分别为a、
1
b、c,则这个三角形的面积为S=√p(p−a)(p−b)(p−c),其中p= (a+b+c),这个公式称为“海
2
伦公式”.
数学应用:
如图,在△ABC中,已知AB=9,AC=8,BC=7.
(1)请运用海伦公式求△ABC的面积;
(2)设AC边上的高为h ,BC边上的高h ,求h +h 的值.
1 2 1 2
【分析】(1)根据海伦公式,代入解答即可;
(2)根据三角形面积公式解答即可.1
【详解】(1)AB=c=9,AC=b=8,BC=a=7,p= (a+b+c)=12,
2
∴S=√p(p−a)(p−b)(p−c)=√12(12−7)(12−8)(12−9)=12√5;
1 1
(2)∵S = AC⋅ℎ = BC⋅ℎ =12√5,
△ABC 2 1 2 2
24√5 24√5
∴ℎ = =3√5,ℎ = ,
1 8 2 7
24√5 45√5
∴ℎ + ℎ =3√5+ = .
1 2 7 7
【点睛】此题考查二次根式的应用,关键是根据海伦公式,利用二次根式的计算解答.