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专题 19.2 二次根式的性质
1. 掌握二次根式的非负性,并能够结合绝对值,偶次方等的非负性灵活运用。
教学目标
2. 掌握二次根式的其他性质,并能够在解决问题时熟练的应用。
1. 重点
(1)二次根式的性质。
教学重难点 2. 难点
(1)利用二次根式的性质化简及其求取值范围;
(2)利用二次根式为整数求值(易错点)。知识点01 二次根式 的性质
1. 二次根式 的性质:
二次根式具有双重非负性,二次根式本身 大于等于 0,被开方数 大于等于 0。
即 ≥ 0, ≥ 0。
考点:几个非负数的和等于0,这几个非负数分别等于0
初中的三大非负数类型: 、 、
【即学即练1】
1.已知❑√a+2+❑√b−1=0,那么(a+b)2025=( )
A.﹣1 B.1 C.2 D.﹣2
【答案】A
【解答】解:∵❑√a+2+❑√b−1=0,
∴a+2=0,b﹣1=0,
解得:a=﹣2,b=1,
∴(a+b)2025=(﹣2+1)2025=﹣1,
故选:A.
【即学即练2】
2.若|a+1|+b2−4b+4+❑√c+3=0,则a+b3+c2的算术平方根( )
A.4 B.16 C.±4 D.﹣4
【答案】A
【解答】解:∵b2﹣4b+4=(b﹣2)2,
∴原式可化为|a+1|+(b−2) 2+❑√c+3=0,
∴a=﹣1,b=2,c=﹣3,
∴a+b3+c2=﹣1+23+(﹣3)2=16,
∵❑√16=4,
∴a+b3+c2的算术平方根为4,
故选:A.
知识点02 的性质
1. 的性质:一个非负数的算术平方根的平方等于 它本身 。即 a 。
【即学即练1】
3.若a=(❑√5) 2,则a=( )
A.❑√5 B.±❑√5 C.±5 D.5
【答案】D
【解答】解:原式=5.
故选:D.
【即学即练2】
4.(−❑√2025) 2= 202 5 .
【答案】2025.
【解答】解:(−❑√2025) 2=2025,
故答案为:2025.
知识点03 的性质
1. 的性质:
一个数的平方的算术平方根等于 这个数的绝对值 。即 | a | 。再根据a的正负去绝
对值符号。
【即学即练1】
5.化简:❑√(3−π) 2= ﹣ 3 .
【答案】 ﹣3 π
【解答】解:∵3﹣ <0,
π
∴原式=|3﹣ |
π
= ﹣3.
π
故答案为: ﹣3.
π
【即学即练2】
π
6.如图,数轴上点A表示的数为a,化简❑√a2+❑√(a−5) 2的值是 5 .
【答案】5.
【解答】解:由数轴知0<a<5,
则a﹣5<0,
∴原式=a﹣(a﹣5)
=a﹣a+5=5,
故答案为:5.
【即学即练3】
3
7.若❑√(2a−3) 2=3−2a,则a的取值范围是 a≤ .
2
3
【答案】a≤ .
2
【解答】解:根据二次根式的性质可知:3﹣2a≥0,
3
解得a≤ ,
2
3
故答案为:a≤ .
2
【即学即练4】
3
8.若❑√(2a−3) 2=2a−3成立,则a的取值范围是 a≥ .
2
3
【答案】a≥ .
2
【解答】解:根据二次根式有意义条件可知2a﹣3|=2a﹣3,
根据绝对值的意义,当且仅当2a﹣3≥0时,该等式成立,
解得2a≥3,
3
即 a≥ .
2
3
故答案为:a≥ .
2
【即学即练5】
9.已知❑√18n是正整数,则正整数n的最小值是 2 .
【答案】2
【解答】解:❑√18n=❑√9×2n=3❑√2n,
∵n是正整数,❑√18n也是一个正整数,
∴n的最小值为2.
故答案为:2.
题型01 二次根式的性质
【典例1】下列各式中运算正确的是( )
A.❑√(−2) 2=−2 B.❑√49=±7C.❑√(−4) 2=±4 D.−❑√(−3) 2=−3
【答案】D
【解答】解:A、❑√(−2) 2=2≠−2,选项计算错误,不符合题意;
B、❑√49=7≠±7,选项计算错误,不符合题意;
C、❑√(−4) 2=4≠±4,选项计算错误,不符合题意;
D、−❑√(−3) 2=−3,选项计算正确,符合题意.
故选:D.
【变式1】下列各式中,正确的是( )
A.❑√(−5) 2=−5 B.−❑√52=−5
C.❑√(±5) 2=±5 D.❑√52=±5
【答案】B
【解答】解:A、❑√(−5) 2=5,故错误;
B、−❑√52=−5,正确;
C、❑√(±5) 2=5,故错误;
D、❑√52=5,故错误;
故选:B.
【变式2】若a+|a|=0,则❑√(a+1) 2+❑√(a−1) 2的值是( )
A.2 B.﹣2a C.2或﹣2a D.2a
【答案】C
【解答】解:∵a+|a|=0,
∴|a|=﹣a,
∵|a|≥0,
∴a≤0,
则❑√(a+1) 2+❑√(a−1) 2
=|a+1|+|a﹣1|
=|a+1|+1﹣a,
当a<﹣1时,则|a+1|+1﹣a=﹣a﹣1+1﹣a=﹣2a;
当﹣1≤a≤0时,则|a+1|+1﹣a=a+1+1﹣a=2;
故选:C.
题型02 二次根式的非负性
【典例1】已知❑√a−3+❑√b−8=0,则(a﹣b)2的平方根是 ± 5 .
【答案】±5.【解答】解:根据算术平方根的非负性求出a,b的值可得:a﹣3=0,b﹣8=0,
∴a=3,b=8,
∴(a﹣b)2=(3﹣8)2=25,
∴(a﹣b)2的平方根是±❑√25=±5.
故答案为:±5.
【变式1】若(x−2) 2+❑√y+5+|z+1|=0,则xyz的值是( )
A.10 B.﹣10 C.3 D.﹣3
【答案】A
【解答】解:∵(x−2) 2+❑√y+5+|z+1|=0,
∴x﹣2=0,y+5=0,z+1=0,
∴x=2,y=﹣5,z=﹣1,
∴xyz=10,
故选:A.
1
【变式2】若❑√a+2+4b2−4b+1=0,则a2023•b2024= − .
2
1
【答案】− .
2
【解答】解:∵❑√a+2+4b2−4b+1=0,即❑√a+2+(2b﹣1)2=0,而❑√a+2≥0,(2b−1) 2≥0,
∴a+2=0,2b﹣1=0,
1
解得a=﹣2,b= ,
2
1
∴a2023•b2024=(﹣2)2023•( )2024
2
1 1
=(﹣2)2023•( )2023×
2 2
1 1
=(﹣2× )2023×
2 2
1
=﹣1×
2
1
=− .
2
1
故答案为:− .
2
题型03 利用二次根式的性质化简
【典例1】已知a、b、c在数轴上的位置如图:化简❑√a2−|a+b|+❑√(c−a) 2+|b+c|=( )A.a+b﹣c B.2b+2c﹣a C.2c﹣a D.2b﹣a
【答案】B
【解答】解:由数轴得:a<b<0<c,|a|>|c|>|b|,
∴a+b<0,c﹣a>0,b+c>0,
∴原式=﹣a﹣(﹣a﹣b)+c﹣a+b+c=﹣a+a+b+c﹣a+b+c=2b+2c﹣a,
故选:B.
【变式1】若﹣1≤x≤7,化简:❑√x2−14x+49−❑√x2+2x+1= 6 ﹣ 2 x .
【答案】6﹣2x.
【解答】解:∵﹣1≤x≤7,
∴x﹣7≤0、x+1≥0,
∴原式=❑√(x−7) 2−❑√(x+1) 2
=7﹣x﹣(x+1)
=7﹣x﹣x﹣1
=6﹣2x.
【变式2】若2、5、n为三角形的三边长,则化简❑√(3−n) 2+❑√(8−n) 2的结果为( )
A.5 B.2n﹣11 C.11﹣2n D.﹣5
【答案】A
【解答】解:由三角形三边关系可知:3<n<7,
∴3﹣n<0,8﹣n>1,
原式=|3﹣n|+|8﹣n|
=﹣(3﹣n)+(8﹣n)
=﹣3+n+8﹣n
=5,
故选:A.
【变式3】已知a,b,c为三角形的三边,则❑√(a+b−c) 2+❑√(b−c−a) 2+❑√(b+c−a) 2= a + b + c .
【答案】a+b+c
【解答】解:∵a,b,c为三角形的三边,
∴a+b>c,c+a>b,b+c>a,
∴a+b﹣c>0,b﹣c﹣a<0,b+c﹣a>0,
∴❑√(a+b−c) 2+❑√(b−c−a) 2+❑√(b+c−a) 2=|a+b﹣c|+|b﹣c﹣a|+|b+c﹣a|=a+b﹣c+a+c﹣b+b+c﹣a=
a+b+c.
故答案为:a+b+c.题型04 利用二次根式的性质求取值范围
【典例1】若❑√(a−5) 2=5−a,则a的取值范围是( )
A.a>5 B.a<5 C.a≥5 D.a≤5
【答案】D
【解答】解:若❑√(a−5) 2=5−a,
则a﹣5≤0,
解得a≤5,
故选:D.
【变式1】若❑√(a−5) 2=a﹣5,则a的取值范围是( )
A.a>5 B.a<5 C.a≥5 D.a≤5
【答案】C
【解答】解:∵❑√(a−5) 2≥0
且❑√(a−5) 2=a﹣5,
∴a﹣5≥0,解得a≥5.
故选:C.
【变式2】如果❑√(3a−1) 2=1﹣3a,则( )
1 1 1 1
A.a< B.a≤ C.a> D.a≥
3 3 3 3
【答案】B
【解答】解:∵❑√(3a−1) 2=1﹣3a,
∴1﹣3a≥0,
∴﹣3a≥﹣1,
1
∴a≤ ,
3
故选:B.
题型05 根据二次根式是整数求值
【典例1】若❑√10−a是有理数,则满足条件的最大正整数a的值是 1 0 .
【答案】10.
【解答】解:根据算术平方根的非负性可得,10﹣a≥0,
解得:a≤10,
由条件可知正整数a=10或9或6或1,
则满足条件的最大正整数a的值是10,
故答案为:10.【变式1】已知二次根式❑√12n的值是正整数,其中n为整数,则n的最小值为 3 .
【答案】3.
【解答】解:❑√12n=❑√4×3n=2×❑√3n,
∵二次根式❑√12n的值是正整数,其中n为整数,
∴n的最小值为3,
故答案为:3.
【变式2】已知n是一个正整数,❑√75n是整数,那么n的最小值为 3 .
【答案】3.
【解答】解:∵❑√75n=5❑√3n,
∴n的最小值为3.
故答案为:3.
1.下列计算正确的是( )
A.❑√a2=a B.❑√(−a) 2=±a
C.❑√a4=a2 D.❑√a2+❑√b2=a+b
【答案】C
【解答】解:A、❑√a2=|a|≠a,原计算错误,不符合题意;
B、❑√(−a) 2=|a|≠±a,原计算错误,不符合题意;
C、❑√a4=a2,正确,符合题意;
D、❑√a2+❑√b2=|a|+|b|≠a+b,原计算错误,不符合题意,
故选:C.
2.《九章算术》中勾股术曰:“勾股各自乘,并而开方除之,即弦”,即c=❑√a2+b2(a为“勾”,b为
“股”,c为“弦”).若“勾”为2,“股”为3,则“弦”在如图所示数轴上可表示在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】C
【解答】解:若“勾”为2,“股”为3,
则❑√22+32=❑√13,
∵9<13<16,
∴3<❑√13<4,
则“弦”在如图所示数轴上可表示在C点,故选:C.
3.已知(x−1) 2+❑√y−2=0,则(x﹣y)2025的值是( )
A.1 B.﹣1 C.2023 D.﹣2023
【答案】B
【解答】解:已知(x−1) 2+❑√y−2=0,
(x﹣1)2=0,❑√y−2=0,
∴x=1,y=2,
∴x﹣y=﹣1,
∴(x﹣y)2025=(﹣1)2025=﹣1,
故选:B.
4.若2<a<3,则❑√(2−a) 2−❑√(3−a) 2=( )
A.5﹣2a B.1﹣2a C.2a﹣1 D.2a﹣5
【答案】D
【解答】解:因为2<a<3,
所以❑√(2−a) 2−❑√(3−a) 2=a﹣2﹣(3﹣a)=a﹣2﹣3+a=2a﹣5,
故选:D.
5.若❑√(a+1) 2=−a−1,则a的值可以是( )
A.4 B.2 C.0 D.﹣2
【答案】D
【解答】解:∵❑√(a+1) 2=−a−1,
∴a+1<0,
∴a<﹣1,
∴a的值可以是﹣2.
故选:D.
6.已知实数a、b在数轴上对应点的位置如图所示:试化简:❑√a2+❑√(a−b) 2+❑√b2=( )
A.2a B.0 C.2a﹣2b D.2b
【答案】C
【解答】解:由数轴得,b<0<a,|b|>|a|,
∴a﹣b>0,
∴原式=|a|+|a﹣b|+|b|
=a+a﹣b﹣b
=2a﹣2b.
故选:C.7.如果一个三角形的三边长分别为3、a、7,则❑√(a−4) 2−❑√(a−11) 2化简后为( )
A.7 B.﹣7 C.2a﹣15 D.15﹣2a
【答案】C
【解答】解:一个三角形的三边长分别为3、a、7,
∴4<a<10,
∴a﹣4>0,a﹣11<0,
∴❑√(a−4) 2−❑√(a−11) 2=a−4−(11−a)=a−4−11+a=2a−15,
故选:C.
√ 1 1
8.当0<a<1时,化简❑(a− ) 2− =( )
a a
2 2
A.a B.﹣a C.a− D. −a
a a
【答案】B
【解答】解:∵0<a<1,
1
∴a< ,
a
√ 1 1 1 1
∴❑(a− ) 2− =| −a|− =−a,
a a a a
故选:B.
9.已知y=❑√(x−2) 2−x+4,当x分别取1,2,3,⋯,2025时,所对应y值的总和是( )
A.2027 B.2025 C.4048 D.4052
【答案】D
【解答】解:由条件可知❑√(x−2) 2−x+4=|x−2|−x+4,需分两种情况讨论如下:
a.当 x≤2 时,|x﹣2|=2﹣x,
∴y=(2﹣x)﹣x+4=6﹣2x,
x取1和2:
x=1时,y=6﹣2×1=4,
x=2时,y=6﹣2×2=2,
∴总和为 4+2=6;
b.当x>2时,|x﹣2|=x﹣2,
∴y=(x﹣2)﹣x+4=2;
x从3到2025,共2023个值,每个y=2,
∴和为2023×2=4046,
综上,6+4046=4052.
故选:D.
10.化简❑√ 23−6❑√10+4❑√3−2❑√2的结果是( )A.3+❑√2 B.3−2❑√2 C.3+2❑√2 D.3−❑√2
【答案】D
【解答】解:❑√ 23−6❑√10+4❑√3−2❑√2
=❑√ 23−6❑√ 10+4❑√ (❑√2−1) 2
=❑√23−6❑√10+4(❑√2−1)
=❑√23−6❑√10+4❑√2−4
=❑√23−6❑√4❑√2+6
=❑√ 23−6❑√ (2+❑√2) 2
=❑√23−6(2+❑√2)
=❑√23−12−6❑√2
=❑√11−6❑√2
=❑√ (3−❑√2) 2
=3−❑√2,
故选:D.
11.计算:❑√(−2) 2+(❑√5) 2= 7 .
【答案】7.
【解答】解:❑√(−2) 2+(❑√5) 2=2+5=7,
故答案为:7.
12.若❑√(5−a) 2+5=a,则a的取值范围是 a ≥ 5 .
【答案】a≥5
【解答】解:∵❑√(5−a) 2+5=a,
∴❑√(5−a) 2=a−5,
∴a﹣5≥0,
∴a≥5,
故答案为:a≥5.
13.二次根式❑√24a是一个整数,那么正整数a的最小值是 6 .
【答案】6.
【解答】解:∵❑√24a是一个整数,24=4×6,
∴正整数a的最小值为6.
故答案为:6.
14.若1<x<2,化简❑√x2−2x+1−❑√x2−4x+4= 2 x ﹣ 3 .
【答案】2x﹣3.【解答】解:原式=❑√(x−1) 2−❑√(x−2) 2,
∵1<x<2,
∴x﹣1>0,x﹣2<0,
∴原式=x﹣1﹣(2﹣x)
=x﹣1+x﹣2
=2x﹣3.
故答案为:2x﹣3.
1
15.已知|❑√x2+ y−1|+ y2−4|y|+4=0,且xy<0,则xy= .
9
1
【答案】 .
9
【解答】解:∵|❑√x2+ y−1|+ y2−4|y|+4=0,
∴|❑√x2+ y−1|+(|y|−2) 2=0,
∴|❑√x2+ y−1|=0,(|y|﹣2)2=0,
∴❑√x2+ y−1=0,|y|﹣2=0,
∴y=±2,
当y=2时,❑√x2+2−1=0,❑√x2=−1(无意义,舍去);
当y=﹣2时,❑√x2−2−1=0,❑√x2=3,解得x=±3,
∵xy<0,y=﹣2,
∴x>0,
∴x=3,
1
∴xy=3−2=
,
9
1
故答案为: .
9
16.通过计算下列各式的值探究问题:
(1)①❑√42= 4 ;❑√02=0;
②❑√(−2) 2= 2 ,
探究:对于任意负有理数a,❑√a2= ﹣ a .
综上,对于任意有理数a,❑√a2= | a | .
(2)应用(1)所得的结论解决问题:有理数a,b在数轴上对应的点的位置如图所示.
化简:❑√a2−❑√b2−❑√(a−b) 2+|a+b|.
【答案】(1)4,2,﹣a,|a|;(2)﹣a﹣3b.
【解答】解:(1)①❑√42=4;②❑√(−2) 2=2;
由❑√(−2) 2=2归纳出:对于任意负有理数a,❑√a2=−a;
由❑√42=4;❑√0=0,❑√(−2) 2=2归纳出:对于任意有理数a,❑√a2=|a|,
故答案为:4,2,﹣a,|a|;
(2)观察数轴可知:﹣2<a<﹣1,0<b<1,a﹣b<0,a+b<0
❑√a2−❑√b2−❑√(a−b) 2+|a+b|
=﹣a﹣b﹣[﹣(a﹣b)]+[﹣(a+b)]
=﹣a﹣b+a﹣b﹣a﹣b
=﹣a﹣3b.
17.阅读理解:阅读下面的解题过程,体会如何发现隐含条件,并回答:
化简:(❑√1−3x) 2−|1−x|.
1
解:隐含条件1﹣3x≥0,解得x≤ .
3
∴原式=(1﹣3x)﹣(1﹣x)=1﹣3x﹣1+x=﹣2x.
启发应用:已知△ABC三条边的长度分别是❑√x+1,❑√(5−x) 2,4−(❑√4−x) 2.记△ABC的周长为
C△ABC .
(1)若x=2,求C△ABC 的值;
(2)请用含x的代数式表示△ABC的周长C△ABC (结果要求化简),并写出x的取值范围.
【答案】(1)5+❑√3;
(2)❑√x+1+5.
【解答】解:(1)当x=2时,C△ABC =❑√2+1+❑√(5−2) 2+4−(❑√4−2) 2
=❑√3+3+4﹣2
=5+❑√3.
(2)由二次根式有意义的条件可得x+1>0,4﹣x≥0,且5﹣x≠0,
解得:﹣1<x≤4,
则C△ABC =❑√x+1+❑√(5−x) 2+4−(❑√4−x) 2
=❑√x+1+(5﹣x)+4﹣(4﹣x)
=❑√x+1+5﹣x+4﹣4+x
=❑√x+1+5.
18.我们已经学习了整式、分式和二次根式,当被除数是一个二次根式,除数是一个整式时,求得的商就
❑√b ❑√b ❑√3 ❑√x−1
会出现类似 的形式,我们把形如 的式子称为根分式,例如 , 都是根分式.
a a 2 xa ❑√3 ❑√a2+3
(1)下列式子中① ,② ,③ , ③ 是根分式(填写序号即可);
a2+1 ❑√x+1 2
❑√x−1
(2)写出根分式 中x的取值范围 x ≥ 1 且 x ≠ 2 ;
x−2
❑√x2−6x+7 ❑√2x−1
(3)已知两个根分式M= ,N= ,若M2﹣N2=1,求x的值.
x−2 x−2
【答案】(1)③.
(2)x≥1且x≠2.
(3)x=1.
【解答】解:(1)由题意可知:③是根分式.
故答案为:③.
{x−1≥0)
(2)由题意可知: ,
x−2≠0
解得:x≥1且x≠2.
故答案为:x≥1且x≠2.
x2−6x+7 2x−1
(3)M2= ,N2= ,
(x−2) 2 (x−2) 2
∵M2﹣N2=1,
x2−6x+7−2x+1
∴ = 1,
(x−2) 2
x2−8x+8
=1,
(x−2) 2
x2﹣8x+8=x2﹣4x+4,
﹣4x=﹣4,
x=1,
经检验:x=1是原方程的解.
19.(1)当2≤a≤5时,化简;❑√(a−2) 2+❑√(a−5) 2= 3 ;
(2)若❑√(a+1) 2+❑√(a−5) 2=8,求a的值;
(3)已知实数a,b满足❑√(1−a) 2+|b+3|=9−❑√(a+4) 2−|b−1|,求a2+b2的最大值.
【答案】(1)3;
(2)a的值为﹣2或6;
(3)25.
【解答】解:(1)由条件可知❑√(a−2) 2+❑√(a−5) 2=a−2+5−a=3,
故答案为:3.
(2)由❑√(a+1) 2+❑√(a−5) 2=8可得,|a+1|+|a﹣5|=8,当a<﹣1时,﹣(a+1)﹣(a﹣5)=8,
解得a=﹣2;
当﹣1≤a≤5时,a+1﹣(a﹣5)=8,不成立;
当a>5时,a+1+(a﹣5)=8,
解得a=6;
∴a的值为﹣2或6.
(3)由条件可知|a﹣1|+|a+4|+|b+3|+|b﹣1|=9,
又∵|a﹣1|+|a+4|≥5,当且仅当﹣4≤a≤1时取等号,
|b+3|+|b﹣1|≥4,当且仅当﹣3≤b≤1时取等号,
∴|a﹣1|+|a+4|=5,﹣4≤a≤1,
且|b+3|+|b﹣1|=4,﹣3≤b≤1,
∴当a=﹣4,b=﹣3时,a2+b2取最大值为(﹣4)2+(﹣3)2=25.
20.同学们,我们以前学过完全平方公式a2±2ab+b2=(a±b)2,你一定熟练掌握了吧!现在,我们又学习
了二次根式,那么所有的非负数都可以看作是一个数的平方,如3=(❑√3) 2 ;5=(❑√5) 2 ,下面我们观察:
(❑√2−1) 2=(❑√2) 2 −2×1×❑√2+12=2−2❑√2+1=3−2❑√2,反之,3−2❑√2=2−2❑√2+1=(❑√2−1) 2
∴3−2❑√2=(❑√2−1) 2 ,∴❑√3−2❑√2=❑√2−1.根据以上材料,求:
(1)❑√5+2❑√6;
(2)❑√4−❑√12;
(3)若❑√a±2❑√b=❑√m±❑√n,则m、n与a、b的关系是什么?并说明理由.
【答案】(1)❑√2+❑√3;
(2)❑√3−1;
(3)m+n=a,mn=b,
理由:
∵❑√a±2❑√b=❑√m±❑√n,
∴(❑√m±❑√n) 2=a±2❑√b,
∴m+n±2❑√mn=a±2❑√b,
∴m+n=a,mn=b..
【解答】解:(1)原式=❑√ (❑√2+❑√3) 2=❑√2+❑√3;
(2)原式=❑√ (❑√3−1) 2=❑√3−1;
(3)m+n=a,mn=b,
理由:
∵❑√a±2❑√b=❑√m±❑√n,
∴(❑√m±❑√n) 2=a±2❑√b,∴m+n±2❑√mn=a±2❑√b,
∴m+n=a,mn=b.