文档内容
专题6 利用算术平方根√a(a≥0)的双重非负性解题技巧(解析版)
第一部分 典例剖析+变式训练
类型一 运用a≥0求字母的取值范围
√3x+1
典例1(2022春•九龙坡区校级月考)在函数y= 中自变量x的取值范围是( )
4
1 1 1 3
A.x>− B.x≥− C.x≠− D.x≥−
3 3 3 4
思路引领:根据二次根式的被开方数是非负数列出不等式,解不等式得到答案.
解:由题意得:3x+1≥0,
1
解得:x≥− ,
3
故选:B.
总结提升:本题考查的是函数自变量的取值范围的确定,掌握二次根式的被开方数是非负数是解题的关
键.
变式训练
1.(2022春•海珠区期末)式子√x−3有意义,则x的取值范围是( )
A.x>3 B.x<3 C.x≥3 D.x≤3
思路引领:根据负数没有平方根进行解答即可.
解:∵√x−3有意义,
∴x﹣3≥0,
即x≥3,
故选:C.
总结提升:本题考查算术平方根,理解负数没有平方根是解决问题的关键.
2.(2022秋•南江县月考)若√31−a+√a−1有意义,则a的取值范围是 .
思路引领:因为任何实数都有立方根,负数没有平方根,列不等式,可得结论.
解:由题意知:a﹣1≥0,
a≥1,
∴a的取值范围是:a≥1.
故答案为:a≥1.
总结提升:此题主要考查了立方根、算术平方根的定义,掌握立方根、算术平方根成立的条件是解题关键.
类型二 利用的 、 、 非负性求值
典例2 (2021秋•永定区期末)已知|x﹣1|+√x−2y+5=0.
(1)求x与y的值;
(2)求x+y的算术平方根.
思路引领:(1)直接利用算术平方根以及绝对值的性质分析得出答案;
(2)结合(1)中所求,结合算术平方根的定义分析得出答案.
解:(1)∵|x﹣1|+√x−2y+5=0,而|x﹣1|≥0,√x−2y+5≥0,
{ x−1=0
∴ ,
x−2y+5=0
{x=1
解得: ;
y=3
(2)x+y=1+3=4.
∵4的平方根为±2,
∴x+y的算术平方根为2.
总结提升:此题主要考查了算术平方根以及绝对值,正确得出x,y的值是解题关键.
变式训练
1.(2020秋•青白江区校级月考)已知x、y满足 |y﹣3x﹣1|=0,求y2﹣5x的算术平方根.
√(x+1) 2+
思路引领:根据绝对值的性质以及算术平方根即可求出答案.
解:由题意可知:x+1=0,y﹣3x﹣1=0,
∴x=﹣1,y=3x+1=﹣3+1=﹣2,
∴y2﹣5x=4+5=9,
∴9的算术平方根是3,
即y2﹣5x的算术平方根是3.
总结提升:本题考查算术平方根和绝对值的非负性,熟练掌握算术平方根的定义是解本题的关键.
2.(2020秋•龙泉驿区校级月考)若√a+8与(b﹣27)2互为相反数,求√3 a−√3 b.
思路引领:由于√a+8与(b﹣27)2互为相反数,那么它们的和为0,然后根据非负数的性质即可得到
它们每一个等于0,由此即可得到关于a、b的方程,解方程即可求解.
解:∵√a+8与(b﹣27)2互为相反数,∴√a+8+(b﹣27)2=0,
而√a+8≥0,(b﹣27)2≥0,
∴√a+8=0,(b﹣27)2=0,
∴a=﹣8,b=27,
∴√3 a−√3 b=−2﹣3=﹣5.
总结提升:此题主要考查了立方根的定义和非负数的性质,解题的关键是非负数的性质:如果几个非负
数的和为0,那么每一个非负数都为0.
3.(2022•红塔区一模)已知a,b都是实数,若√a−3+|b+2|=0,写出一个比(a﹣b)的值小的正整数:
.
思路引领:根据非负数的定义求出a、b的值,再求出(a﹣b)的值即可.
解:∵√a−3+|b+2|=0,
∴a﹣3=0,b+2=0,
即a=3,b=﹣2,
∴a﹣b=3﹣(﹣2)=5,
比5小的正整数有4、3、2、1,
故答案为:1或2或3或4.
总结提升:本题考查非负数的性质,理解绝对值,算术平方根的非负性是正确解答的关键.
类型三 利用 (a≥0求值)
典例3 已知a,b为实数,且√a−3−2√3−a=b+4.
(1)求a,b的值;
(2)求a﹣b的算术平方根.
思路引领:(1)直接利用二次根式有意义的条件得出a的值,进而得出b的值;
(2)直接利用算术平方根的定义得出答案.
解:(1)∵√a−3与√3−a都有意义,
{a−3≥0
∴ ,
3−a≥0
解得:a=3,
∴b=﹣4;
(2)由(1)得:a﹣b=3﹣(﹣4)=7,
∴a﹣b的算术平方根是:√7.总结提升:此题主要考查了二次根式有意义的条件,正确得出a,b的值是解题关键.
变式训练
1.(2019春•蜀山区期末)若x−√y+√−y=1,则x﹣y的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣1
思路引领:直接利用二次根式的性质得出y的值,进而得出答案.
解:∵√y与√−y都有意义,
∴y=0,
∴x=1,
故选x﹣y=1﹣0=1.
故选:B.
总结提升:此题主要考查了二次根式有意义的条件,正确把握二次根式的定义是解题关键.
2.(2020秋•崇川区校级月考)已知a,b为实数,且√1+a−(b−1)√1−b=0,求a2020﹣b2021的值.
思路引领:由已知条件得到√1+a+(1﹣b)√1−b=0,利用二次根式有意义的条件得到1﹣b≥0,再
根据几个非负数和的性质得到1+a=0,1﹣b=0,解得a=﹣1,b=1,然后根据乘方的意义计算a2020﹣
b2021的值.
解:∵√1+a−(b−1)√1−b=0,
∴√1+a+(1﹣b)√1−b=0,
∵1﹣b≥0,1+a≥0,
∴1+a=0,1﹣b=0,
解得a=﹣1,b=1,
∴a2020﹣b2021=(﹣1)2020﹣12021=1﹣1=0.
总结提升:本题考查了非负数的性质:算术平方根具有非负性.非负数之和等于 0时,各项都等于0,
利用此性质列方程解决求值问题.
3.(2022春•重庆月考)求值
(1)已知a、b满足√2a+8+|b−√3|=0,解关于x的方程(a+2)x2﹣b2=a﹣1.
(2)已知x、y都是实数,且y=√x−3+√3−x+4,求yx的平方根.
思路引领:(1)直接利用绝对值的性质以及偶次方的性质得出a,b的值,进而求出答案;
(2)直接利用二次根式有意义的条件得出x,y的值,进而得出答案.
解:(1)∵a、b满足√2a+8+|b−√3|=0,
∴2a+8=0,b−√3=0,
解得:a=﹣4,b=√3,则(a+2)x2﹣b2=a﹣1,可以化为:﹣2x2﹣3=﹣4﹣1,
故﹣2x2=﹣2,
则x2=1,
解得:x=±1;
(2)∵y=√x−3+√3−x+4,
∴x=3,y=4,
∴yx=64的平方根是:±8.
总结提升:此题主要考查了二次根式有意义的条件以及非负数的性质,正确得出a,b的值是解题关键.
的式子
类型四 化简形如
典例4(2022秋•九龙坡区期末)如图实数a,b,c在数轴上的对应点如图所示,化简 |c
√b2−√(a−c) 2−
﹣b| .
+√3 c3=
思路引领:利用数轴得到a,b,c的取值范围,再利用绝对值的意义,二次根式的性质和立方根的意义
化简运算即可.
解:由题意得:a<0,b<0,c>0,
∴a﹣c<0,c﹣b>0.
∴原式=|b|﹣|a﹣c|﹣(c﹣b)+c
=﹣b+a﹣c﹣c+b+c
=a﹣c.
故答案为:a﹣c.
总结提升:本题主要考查了实数的运算,实数与数轴,绝对值的意义,二次根式的性质和立方根的意义,
利用数轴得到a,b,c的取值范围是解题的关键.
变式训练
1.(2022春•金乡县期中)如图,实数a,b在数轴上的位置,化简 .
√a2−√(a−b) 2=思路引领:直接利用数轴得出:﹣1<a<0,0<b<1,则a﹣b<0,再利用二次根式的性质化简得出答
案.
解:由数轴可得:﹣1<a<0,0<b<1,则a﹣b<0,
故原式=﹣a﹣(b﹣a)
=﹣a﹣b+a
=﹣b.
故答案为:﹣b.
总结提升:此题主要考查了实数运算,正确化简各式是解题关键.
2.(2021秋•仓山区校级期末)若1≤x≤4,则:|1﹣x| 化简的结果为 .
−√(x−4) 2
思路引领:先把 |x﹣4|,根据1≤x≤4,利用绝对值的性质进行化简,然后计算.
√(x−4) 2=
解:∵1≤x≤4,
∴|1﹣x|
−√(x−4) 2
=|1﹣x|﹣|x﹣4|
=x﹣1﹣(4﹣x)
=x﹣1﹣4+x
=2x﹣5;
故答案为:2x﹣5.
总结提升:本题主要考查了二次根式的性质与化简,熟练掌握二次根式的性质的应用,其中绝对值的性质
的应用是解题关键
第二部分 专题提优训练
一.选择题(共3小题)
1.(2022•湘西州)要使二次根式√3x−6有意义,则x的取值范围是( )
A.x>2 B.x<2 C.x≤2 D.x≥2
思路引领:根据二次根式有意义的条件:被开方数是非负数即可得出答案.
解:∵3x﹣6≥0,
∴x≥2,
故选:D.
总结提升:本题考查了二次根式有意义的条件,掌握二次根式有意义的条件:被开方数是非负数是解题
的关键.2.(2022•南京模拟)式子√x−3有意义,则x的取值范围是( )
A.x>3 B.x<3 C.x≥3 D.x≤3
思路引领:根据负数没有平方根进行解答即可.
解:∵√x−3有意义,
∴x﹣3≥0,
即x≥3,
故选:C.
总结提升:本题考查算术平方根,理解负数没有平方根是解决问题的关键.
3.(2020春•乳山市期末)若|2a+1−b|+√5+a+b=0,则ab=( )
1 1
A. B.− C.8 D.﹣8
8 8
思路引领:根据绝对值的非负性、算术平方根的非负性、负整数指数幂解决此题.
解:∵|2a+1﹣b|≥0,√5+a+b≥0,
∴当|2a+1−b|+√5+a+b=0,则2a+1﹣b=0,5+a+b=0.
∴a=﹣2,b=﹣3.
1
∴ab=(−2) −3=− .
8
故选:B.
总结提升:本题主要考查绝对值、算术平方根、负整数指数幂,熟练掌握绝对值的非负性、算术平方根
的非负性、负整数指数幂是解决本题的关键.
二.填空题(共4小题)
4.(2021•东莞市校级二模)若√3+a+|b﹣2|=0,则(a+b)2020的值为 1 .
思路引领:首先根据非负数的性质可求出a、b的值,进而可求出a、b的和.
解:∵√3+a+|b﹣2|=0,
∴a+3=0,b﹣2=0,
∴a=﹣3,b=2;
因此a+b=﹣3+2=﹣1.
则(a+b)2020=(﹣1)2020=1.
故答案为:1.
总结提升:此题主要考查了非负数的性质,关键是掌握初中阶段有三种类型的非负数:(1)绝对值;
(2)偶次方;(3)二次根式(算术平方根).当它们相加和为 0时,必须满足其中的每一项都等于
0.根据这个结论可以求解这类题目.5.(2021春•无为市月考)实数a、b在数轴上的位置如图所示,那么化简|b| 的结果为 0
+√(a+b) 2+√3 a3
.
思路引领:先根据数轴上点的坐标特点确定a,b的符号,再去绝对值符号和开立方根,化简即可.
解:由图可得,a<0<b,且|a|>|b|,
所以a+b<0,
则|b|
+√(a+b) 2+√3 a3
=b﹣(a+b)+a
=0.
故答案为:0.
总结提升:考查了数轴,解答此题时可以发现借助数轴化简含有绝对值的式子,比较有关数的大小有直
观、简捷,举重若轻的优势.
6.(2019春•越秀区校级期中)实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简:
√a2−√b2−√(b−1) 2=
.
思路引领:直接利用数轴结合二次根式的性质化简得出答案.
解:由数轴可得:a<0,0<b<1,则b﹣1<0,
故原式=﹣a﹣b﹣(1﹣b)
=﹣a﹣b﹣a+b﹣1
=﹣2a﹣1.
故答案为:﹣2a﹣1.
总结提升:此题主要考查了实数与数轴,正确化简各式是解题关键.
7.(2020春•赣州期中)已知|a|=4,(√b)2=3,且|a+b|=﹣a﹣b,则a﹣b的值为 .
思路引领:先利用二次根式的被开方数的非负性及平方运算,得出 b的值;再利用绝对值的含义得出a
的可能值;然后利用关系式|a+b|=﹣a﹣b得出a+b<0,从而可确定a的值,进而可求得a﹣b的值.
解:∵(√b)2=3,
∴b=3,∵|a|=4,
∴a=﹣4或a=4;
∵|a+b|=﹣a﹣b,
∴a+b<0,
∵3+(﹣4)<0,3+4>0,
∴a=﹣4,a=4(舍);
∴a﹣b=﹣4﹣3=﹣7.
故答案为:﹣7.
总结提升:本题考查了二次根式与绝对值的化简与求值,牢固掌握相关运算法则是解题的关键.
三.解答题(共6小题)
8.(2021秋•和平县期中)已知|x−2|+√y+4=0,求yx的值.
思路引领:根据绝对值和偶次方的非负性求出x、y的值,再代入计算即可.
解:∵|x﹣2|+√y+4=0,
∴x﹣2=0,y+4=0,
∴x=2,y=﹣4,
∴yx=(﹣4)2=16.
总结提升:本题考查非负数的性质,平方根,掌握算术平方根、绝对值的非负性是正确解答的前提.
9.已知|a+1|+√3a−2b−1=0,求4a+5b2的算术平方根.
思路引领:根据平方与绝对值的和为零,可得平方与绝对值同时为零,可得 a、b的值;将a和b的值
代入待求式,求值,并求其算术平方根即可.
解:∵|a+1|+√3a−2b−1=0,
∴a+1=0,3a﹣2b﹣1=0,
∴a=﹣1,b=﹣2,
∴4a+5b2=4×(﹣1)+5×4=16,
∴4a+5b2的算术平方根为4.
总结提升:本题考查了算术平方根,利用了平方与绝对值的和为零,得出平方与绝对值同时为零是解题
关键.
10.(2019秋•浦东新区校级月考)已知实数x、y满足x2﹣12x+√y+4+36=0,求√x−3 y的值.
思路引领:根据二次根式的性质和非负数的性质解答即可.
解:∵x2﹣12x+√y+4+36=0,
∴x2﹣12x+36+√y+4=0,∴(x﹣6)2+√y+4=0,
∴x﹣6=0,y+4=0,
∴x=6,y=﹣4,
∴√x−3 y=√6−3×(−4)=√18=3√2,
即√x−3 y的值是3√2.
总结提升:本题考查了二次根式和非负数的性质.解决本题的关键是能够灵活运用二次根式的性质和非
负数的性质.
11.已知√x−4+|3﹣x|=x,求x的值.
思路引领:先利用二次根式有意义的条件得到x≥4,再去绝对值得到√x−4=3,然后解无理方程即可.
解:根据题意得x﹣4≥0,解得x≥4,
所以√x−4+x﹣3=x,
即√x−4=3,
所以x﹣4=9,
解得x=13,
经检验x=13为方程的解,
所以x的值为13.
总结提升:本题考查了二次根式有意义的条件:二次根式中被开方数的取值范围.二次根式中的被开方
数是非负数.
12.若已知x,y,z为实数,并且 0,试求(x+y+z)2021的值.
√x+3+√(y−1) 2+√z2−2z+1=
思路引领:根据二次根式的性质进行化简,然后利用算术平方根和绝对值的非负性确定x,y,z的值,
从而代入求值.
解:∵ 0,
√x+3+√(y−1) 2+√z2−2z+1=
∴ 0,
√x+3+√(y−1) 2+√(z−1) 2=
∴√x+3+|y﹣1|+|z﹣1|=0,
又∵√x+3≥0,|y﹣1|≥0,|z﹣1|≥0,
∴x+3=0,y﹣1=0,z﹣1=0,
解得:x=﹣3,y=1,z=1,
∴原式=(﹣3+1+1)2021=(﹣1)2021=﹣1,
即(x+y+z)2021的值为﹣1.总结提升:本题考查完全平方公式及算术平方根和绝对值的非负性,理解二次根式的性质,掌握完全平
方公式(a+b)2=a2+2ab+b2的结构是解题关键.
13.已知实数a、b、c满足√b−4+|a+1|=√b−c+√c−b.
(1)求证:b=c;
(2)求﹣a+b+c的平方根.
{b−c≥0
思路引领:(1)根据二次根式有意义的条件可知 ,可解得b=c;
c−b≥0
(2)根据非负数的性质求出a,b,c的值,再根据平方根的定义求出﹣a+b+c的平方根.
解:(1)∵实数a、b、c满足√b−4+|a+1|=√b−c+√c−b,
{b−c≥0
∴根据二次根式有意义的条件可知 ,
c−b≥0
解得b=c;
(2)∵实数a、b、c满足√b−4+|a+1|=√b−c+√c−b,b=c,
∴√b−4+|a+1|=0,
∴b﹣4=0,a+1=0,
∴b=c=4,a=﹣1,
∴﹣a+b+c=1+4+4=9,
∴﹣a+b+c的平方根为±3.
总结提升:本题考查了二次根式有意义的条件以及非负数的性质,解题的关键是掌握二次根式有意义的
条件是被开方数为非负数.