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第十九章 二次根式
一、二次根式
❑√a
1.二次根式的概念:一般地,我们把形如 (a≥0)的式子的式子叫做二次根式, 称为 称为二次
根号.如 都是二次根式.
2.二次根式满足条件:(1)必须含有二次根号 ;(2)被开方数必须是非负数.
3.二次根式有无意义的条件
①二次根式有意义:被开方数为非负数,即❑√a有意义⇔a≥0
;
②二次根式无意义:被开方数为负数,即❑√a无意义a<0.
4.二次根式的性质①二次根式 ( )的非负性
( )表示 的算术平方根,也就是说, ( )是一个非负数,即 (
).
②二次根式 的性质: ( )
二次根式 的性质:
③
二、最简二次根式与同类二次根式
1.最简二次根式
(1)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方开得尽得因数或因
式
2.同类二次根式
(1)同类二次根式概念:化简后被开方数相同的二次根式叫做同类二次根式。
合并同类二次根式的方法:把根号外的因数(式)相加,根指数和被开方数不变,合并的依据式乘
(2)
法分配律,如
三、二次根式的运算
1.二次根式的乘法
(1)二次根式的乘法法则:❑√a*❑√b=❑√ab(a≥0;b≥0)(二次根式相乘,把被开方数相乘,根的指数
不变)
(2)二次根式的乘法法则的推广:
①❑√a*❑√b∗❑√c=❑√abc(a≥0;b≥0;c≥0)
②a❑√b*c❑√d=ac❑√bd(b≥0;d≥0),即当二次根式前面有系数时,可类比单项式乘单项式的法则进
行计算,即将系数之积作为系数,被开方数之积作为被开方数.
(3)二次根式的乘法法则的逆用:❑√ab=❑√a*❑√b(a≥0;b≥0)(二次根式的乘法法则的逆用实为积的
算数平方根的性质)
(4)二次根式的乘法法则的逆用的推广:❑√abcd=❑√a*❑√b*❑√c*❑√d(a≥0;b≥0;c≥0;d≥0)
2.二次根式的除法(1)二次根式的除法法则: (二次根式相除,把被开方数相除,根指数不变)
(2)二次根式的除法法则的推广: .
3.二次根式的加减法
(1)二次根式加减法则:先将二次根式化成最简二次根式,再将被开方数相同的二次根式进行合并。
(2)二次根式加减运算的步骤:
①化:将各个二次根式化成最简二次根式;
②找:找出化简后被开方数相同的二次根式;
③合:合并被开方数相同的二次根式—将”系数”相加作为和的系数,根指数与被开方数保持不变。
4.二次根式的混合运算
二次根式的混合运算顺序与整式的混合运算顺序一样:先乘方,再乘除,最后加减,有括号的先算
括号里面的(或先去掉括号)
易错点1 利用二次根式的性质化简
易错点总结
忽略二次根式中被开方数的非负性,比如在化简\sqrt{a^2}时,直接得出a,而未考虑a的正负;对二次根
式性质的运用条件把握不准。
注意事项
化简前先明确被开方数的取值范围;运用性质时严格遵循条件。计算过程中仔细判断符号,多进行分类讨
论,做完后检查化简结果是否符合二次根式的定义和性质。
例1-1:(25-26八年级下·全国·周测)已知三角形的三条边的长分别为5, , ,化简
的结果是 .
【答案】
【分析】先根据三角形三边关系确定 的取值范围,再利用二次根式的性质将根号转化为绝对值,结合
的范围化简绝对值,最后计算式子结果.
根据三角形三边关系确定 的取值范围,再利用绝对值的性质化简表达式.【详解】解:由三角形三边关系,得 .
, .
∴原式 .
故答案为: .
例1-2:(25-26八年级上·安徽宿州·期中)归纳与探究:
(1)计算: _____, _____, , _____;
(2)猜想:对于任意实数 , 一定等于 吗?利用(1)中的计算,你发现 的值等于多少呢?
(3)应用:已知实数 , 在数轴上的位置如图所示,计算:
【答案】(1)3,5, , ;(2)对于任意实数a, 不一定等于a, ;(3)
【分析】此题主要考查了二次根式的性质,根据已知能准确归纳探究结果并能运用其正确化简是解题的关
键.
(1)分别计算各式的值即可;
(2)根据(1)中各式运算结果,归纳出探究结果即可;
(3)根据字母a、b在数轴上的位置得出 ,然后根据(2)的结论化简即可.
【详解】解:(1) , , , .
故答案为:3,5, , ;
(2)由(1)各式计算结果可以发现:对于任意实数a, 不一定等于a, ;
(3)由数轴得, ,
∴ ,∴
.
易错点2 隐含条件下的二次根式化简
易错总结
1. 忽视定义域:未从隐含条件(如a<0)判断字母符号,导致开方后未加绝对值或符号处理错误。
2. 公式机械套用:直接套用❑√a2 = a,忽略a的实际符号,应确保结果为非负。
3. 条件利用不全:仅利用部分条件,未综合判断整个式子的正负。
4. 注意事项:化简前先根据条件确定各字母符号;严格遵循 ❑√a2 = |a|),再根据条件去绝对值;结果务必
化为最简。
例2-1:(25-26八年级上·上海·月考)化简二次根式 .
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的化简及有意义的条件,解题的关键是先根据二次根式的被开方数非负确定
的范围,再将根号外的因式移到根号内化简.
先由 得 ,从而确定 的符号;再将 变形为负的形式,移到根号内进行化简.
【详解】解:由二次根式有意义的条件,得 ,
,即 ,
.
原式 .故答案为: .
例2-2:(25-26八年级上·上海·月考)化简:当 时, .
【答案】
【分析】本题考查了根据二次根式的性质化简.由条件 且平方根内表达式非负,推出 且 ,
再将平方根内的表达式分解为平方因子和非平方因子进行化简,即可求解.
【详解】解:∵ ,且 为实数,
∴ ,
∵ 和 ,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ 且 .
∴ .
故答案为: .
易错点3 复合二次根式的化简
易错点总结
一是忽略对被开方数整体的分析,盲目拆分。二是没有考虑化简结果的形式,化简不彻底, 或者在开方
运算时,没有注意到算术平方根的非负性,出现符号错误。
注意事项
化简前仔细观察被开方数的特征,寻找合适的拆分组合;牢记算术平方根的非负性,在开方运算时,对结
果进行符号判断和验证,确保化简结果最简且符合数学规则。
例3-1:(25-26八年级上·贵州贵阳·期中)我们已经学过完全平方公式 ,知道所有
的非负数都可以看作是一个数的平方,例如, ,那么,我们可以利用
完全平方公式来解决下面的问题:例1 求 的算术平方根.
解: ,所以 的算术平方根是 .
例2 求 的算术平方根.
解: ,所以 的算术平方根是 .
请根据上面的方法化简:
(1) ___________;
(2) ___________;(直接写出化简结果)
(3)化简: .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了复合二次根式,分母有理化,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先理解题意,模仿题干解题过程,则 ,即可作答.
(2)先理解题意,模仿题干解题过程,则 ,即可作答.
(3)同理得 , ,再分别代入 进行化简,即可作答.
【详解】(1)解:依题意, ,
即 ;
(2)解:依题意, ,
∴ ;(3)解:依题意, ,
∴ ;
依题意, ,
则
.
例3-2:(25-26八年级上·江苏宿迁·月考)【观察发现】
∵ .
∴ ;
∵ ,
∴ .
【初步探索】
(1)化简: ; ;
(2)形如 可以化简为 ,即 ,且 , , , 均为正整数,用含 ,
的式子分别表示 , ,得 , ;
【解决问题】(3)若 ,且 , 均为正整数,求 的值;
【答案】(1) , ;(2) , ;(3)
【分析】本题主要考查二次根式的化简与应用,完全平方公式,掌握知识点是解题的关键.
(1)根据题目所给的方法将根号下的数变成完全平方的形式进行计算;
(2)根据题目给出的 , 与 , 的关系式,列式算出结果即可;
(3)将所给式子两边平方求解即可.
【详解】解:(1) ,
,
故答案为: , .
(2)由题意可知:
,
∵ , , , 均为正整数,
∴ , ,
故答案为: , .
(3)∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
易错点4 与二次根式运算有关的新定义型题
易错点总结
一方面,对新定义理解不透彻,没准确把握运算规则就盲目套用。比如新定义中规定了特定的运算优先级,
却按常规四则运算顺序进行计算 。另一方面,忽略新定义的适用条件,在不符合条件的情况下使用新定义运算,导致结果错误。
注意事项
拿到题目后,反复研读新定义,圈画关键信息,明确运算规则与适用范围。在解题过程中,每一步运算都
对照新定义检查,做完后再次核对是否符合新定义的要求,确保运算的准确性。
例4-1:(2025·河北·模拟预测)已知a、b互为倒数,请根据倒数的定义完成下列各题:
(1)如果 ,则 ;如果 ,则 ;
(2)①如果 ,求b的值;
②若 ,求m与n的关系.
【答案】(1)
(2)① ;②
【分析】本题考查了倒数的定义,分母有理化,二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关
键.
(1)根据倒数的定义求解即可;
(2)①先根据倒数的定义求解,再分母有理化即可;
②根据倒数的定义列式求解即可.
【详解】(1)∵a、b互为倒数, ,
∴ .
∵a、b互为倒数, ,
∴ .
故答案为: ;
(2)①∵a、b互为倒数, ,;
②∵a、b互为倒数, ,
∴ ,即 .
例4-2:(24-25八年级上·四川达州·期末)定义:我们将 与 称为一对“对偶式”.因
为 ,可以有效的去掉根号,所以有一些题可以通过构造“对偶
式”来解决.
例如:已知 ,求 的值,可以这样解答:
因为 ,
所以 .
根据以上材料,理解并运用材料提供的方法,解答下列问题:
(1)已知: ,则 ______;
(2)化简: ______;
(3)计算: .
【答案】(1)2
(2)
(3)
【分析】本题考查分母有理化及二次根式的混合运算,解题的关键是读懂阅读材料,应用“对偶式”进行
分母有理化.
(1)根据阅读材料的方法进行求解即可;
(2)分母有理化即可得答案;(3)将每个加数分母有理化,再相加即可.
【详解】(1)解:因为 ,
所以 .
故答案为:2;
(2)解:原式 ,
故答案为: ;
(3)原式
,
.
易错点5 与二次根式运算有关的分母有理化
易错总结
1. 有理化因子选错:对含多项式的分母,未使用共轭式进行有理化,导致无法消去根号。
2. 过程不完整:仅分子分母同乘有理化因子,忽略后续化简与合并同类项,结果非最简。
3. 符号错误:使用共轭式时,中间项的符号易出错。
4. 注意事项:先分析分母结构(单项式用同乘,二项式用共轭式);运算过程清晰书写,避免跳步;最后
检查结果是否为最简二次根式。
例5-1:(25-26八年级上·上海·假期作业)二次根式的除法运算通常可以采用化去分母中的根号的方法来进行.例如 , .数学上将这种把分母中的根号去掉
的过程称作“分母有理化”,请你探索“分母有理化”的方法,并把下列各式分母有理化:
(1) ;
(2) ;
(3) ( ).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查二次根式化简,掌握分母有理化的方法是解题的关键.
(1)先把分母化成最简二次根式,然后分子分母同乘以分母的有理化因式,化简即可;
(2)分子分母直接乘以分母的有理化因式,化简即可;
(3)先把分母化成最简二次根式,然后分子分母同乘以分母的有理化因式,化简即可.
【详解】(1)解: .
(2)解: .
(3)解: ,
,
故 .例5-2:(2026八年级下·全国·专题练习)在学习完二次根式后我们又掌握了一种分母有理化的方法.例
如: , .
(1)化简: __________.
(2)观察上面的计算过程,直接写出式子: __________.
(3)利用分母有理化计算: .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)模仿示例,分子分母同乘 ,利用平方差公式分母有理化;
(2)观察示例规律,给 的分子分母同乘 ,化简得到式子;
(3)先利用(2)的规律将每个分式分母有理化,得到相邻二次根式的差,合并后再与 相乘计算
结果
【详解】(1)解:分子分母同乘 :
原式
.(2)解:分子分母同乘 :
原式
.
(3)解:原式
.
易错点6 与二次根式运算有关的规律题
易错点总结
其一,归纳规律时样本数量不足,仅依据少数几个计算结果就匆忙得出结论,导致规律总结错误。例如,
只计算了前两三个二次根式的运算结果就总结通用规律。其二, 没有深入分析数字或式子结构的特征,
忽略了隐藏条件或变化趋势,像没发现根式中被开方数的底数或指数的变化规律。
注意事项
尽可能多地列举运算结果,扩大观察样本,提高规律准确性。同时,仔细剖析二次根式的结构,包括被开
方数、系数等部分的变化,从多角度思考,确保准确归纳出规律。
例6-1:(25-26八年级上·湖南岳阳·期中)【阅读材料】著名数学教育家波利亚曾说:“对于一个数学问
题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则.”新湘教版
八年级《数学》上册84页第10题描述了一个有趣的数学现象: ,这个根号里的2经过适当的
演变,竟然可以“跑”到根号的外面,我们不妨把这种现象称为“穿墙”.具有这现象的数还有许多,例
如: , 等.【猜想】(1) ______;
【推理证明】(2)分析上述式子,你能猜出其中的规律吗?用字母n表示这一规律,并验证你的猜想是否
正确.
【创新应用】(3)按此规律,若 (a,b为正整数),求 的值.
【答案】(1) ;(2) ( ,且n为正整数),见解析;(3)14或34或
71
【分析】本题考查二次根式的化简与求值,分式的混合运算,熟练掌握二次根式的化简是解题的关键,
(1)根据题中“穿墙”的定义,写出符合定义的数即可;
(2)根据“穿墙”的定义,用 表示即可;
(3)根据“穿墙”的定义得到 ,整理得到 ,分情况求出 , 的值,代入即可得到答
案.
【详解】解:(1) ,证明如下,
,
故答案为: ;
(2) ,证明如下,
;
(3)∵∴根据(2)规律可得:
∴
∴
∵a,b为正整数
∴ 或 或
∴ 或 或 .
例7-2:(25-26八年级上·山西晋中·期末)综合与探究我们知道 ,因此将
分子、分母同时乘“ ”,分母就变成了1,原式可以化简为 ,所以有 .
请仿照上面的方法,解决下列各题:
(1)化简: _____________, _____________;
(2)若 求 的值;
(3)根据以上规律计算下列式子的值:
.
【答案】(1) ,
(2)
(3)
【分析】本题围绕二次根式的分母有理化展开,综合考查平方差公式的应用、代数式求值、裂项相消求和
等核心知识点,重点考查对“有理化因式”的理解及“裂项相消”这种简化求和的技巧.
(1)对于 ,观察分母是“ ”,其有理化因式为“ ”,分子分母同乘该因式,利用平方差公式计算分母,即可得出结果, 同理;
(2)先对 、 分别分母有理化,得到 , .再计算 和 ,最后代入代数式
即可;
(3)将原式每一项按此规律展开,得到: ,观察到
中间项(如 与 、 与 等)相互抵消,最终只剩下首项的 和末项的 ,从而得到结果.
【详解】(1)解:对于 ,分子分母同乘 ,得
;
对于 ,分子分母同乘 ,得
.
故答案为: , ;
(2)解:∵ , ,
∴ ,
,
∴ ;
(3)解:.
一、单选题
1.若 ,则 可化简为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次根式的性质与化简,熟练掌握二次根式的性质是解题的关键.根据二次根式有意
义判断出 ,根据 进一步确定出 , ,再根据二次根式的性质化简即可.
【详解】解: , ,
,
,
, ,
,
故选:D.
2.现对实数 , 定义一种运算: ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了实数的混合运算,先化简算术平方根和立方根,再依据新定义规定的运算计算可得.
【详解】解: ,
,
故选:A.3.一组数据按一定规律排列: ,2, , , , , ,…这组数据的第n项是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了数字的变化规律及二次根式的化简,解题的关键是从符号变化和根号内数字的规律两
方面分析数据的排列特征.
观察数据的符号,奇数项为负、偶数项为正,可确定符号规律;将各项化为统一的二次根式形式,分析根
号内数字与项数的关系,进而得出第n项的表达式.
【详解】将数据统一化为二次根式形式:
第1项: ;
第2项: ;
第3项: ;
第4项: ;
由此可见,符号规律为 ,根号内的数字为2n,
∴这组数据的第n项是 .
故选:C.
二、填空题
4.按规律排列的一组数:3, , ,12, ,则这组数的第9个数是 .
【答案】33
【分析】本题主要考查数式规律问题、算术平方根等知识点,结合已知条件总结出规律是解题的关键.
根据已知数总结规律,然后利用规律即可解答.
【详解】解:第1个数: ;第2个数: ;
第3个数: ;
第4个数: ;
……
第9个数是 .
故答案为:33.
5.现定义一个新运算“※”,规定对于任意实数 ,都有 ,则 的值为 .
【答案】 /
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,二次根式的性质,掌握相关运算法则是解题关键.根据新定义
运算计算即可.
【详解】解: ,
故答案为: .
6.已知实数a的取值范围是 ,化简代数式. 的值为
【答案】6
【分析】本题主要考查了二次根式的化简,熟练掌握二次根式的性质,是解题的关键.根据二次根式的性
质,结合 ,进行化简即可.
【详解】解:∵ ,
∴
.
故答案为:6.三、解答题
7.观察下列各式:
;
;
.
(1)请你根据上面三个等式提供的信息,猜想: ________;
(2)请你按照上面每个等式反映的规律,写出用m(m为正整数, )表示的等式:__________;
(3)利用上述规律计算: .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了数字的变化规律和二次根式的化简计算,观察发现数据变化规律是解决问题的关
键.
(1)(2)根据已知等式的规律可得结论;
(3) ,在根据已知等式的规律可得答案.
【详解】(1) ,
故答案为: ;(2) ;
故答案为: ;
(3) .
8.定义:若二次根式 可以表式成 的形式(其中 , , , 都是整数),则称
为完整根式, 是 的完整平方根.例如:因为 ,所以 是
一个完整根式, 是 的完整平方根.
(1)判断: 是否是完整根式 的完整平方根,并说明理由;
(2)若完整根式 的完整平方根是 ,请用含 , 的代数式分别表示 , ;
(3)若 是完整根式,证明: 一定是完全平方数.
【答案】(1) 是 的完整平方根,奸恶计息
(2) ,
(3)见解析
【分析】本题考查完整根式,完整平方根的理解;
(1)利用完整根式,完整平方根的定义计算,即可解答;
(2)利用完整根式,完整平方根的定义计算,即可解答;
(3)利用完整根式,完整平方根的定义计算,即可解答;
【详解】(1)解:(1) 是 的完整平方根,
理由如下:即 .
∴ 是 的完整平方根.
(2)∵ 的完整平方根是 ,
∴ .
∴ .
∵ , , , 都是整数,
∴ , .
(3)∵ 是完整根式,
∴不妨设 ,其中 , 都是整数.
由(2)得, , .
∴ .
∵ , 都是整数,
∴ 为完全平方数.
∴ 一定是完全平方数.
9.阅读下列解题过程,解答问题.
;
;
;
…
(1) , ;(2)观察上面的解题过程,求 ( 为自然数);
(3)计算: .
【答案】(1) ,
(2)
(3)
【分析】本题考查了数字的规律探索,算术平方根,熟练掌握运算法则,正确得出规律是解此题的关键.
(1)根据题意结合算术平方根的运算法则计算即可得解;
(2)根据题干所给例子得出结论即可;
(3)根据(2)中得出的规律计算即可得解.
【详解】(1)解:由题意可得: , ;
(2)解:由题意可得: ( 为自然数);
(3)解: .
10.【阅读理解】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:
设 (其中a,b,m,n均为正整数),则有 ,
, .这样小明就找到了一种把 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.
【实践探究】
(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,则________, ________;
(2)若 ,且x、m、n均为正整数,分别求出x、m、n的值.
【拓展延伸】
(3)化简 ________.
【答案】(1) ; ;(2) 或 ;(3)
【分析】本题考查了二次根式的恒等变形,弄清材料中解题的方法,熟练掌握和灵活运用二次根式的相关
运算法则是解题的关键.
(1)根据完全平方公式运算法则,即可得出a、b的表达式;
(2)根据题意,展开得到 ,然后根据 ,m,n为正整数进行求解;
(3)先设 ,m,n为正整数,再由例题的方法求解即可.
【详解】解:(1) ,
,
,
故答案为: ; .
(2)
由
得 ,
又 ,m,n为正整数
或(3)设 ,m,n为正整数
∴ ,
∴
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .