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第十九章 二次根式(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。)
1.若❑√a是二次根式,则a的值不能是( )
1
A. B.3.14 C.﹣2 D.0
7
【答案】C
【解答】解:若❑√a是二次根式,则a≥0,
所以a的值不能是﹣2,
故选:C.
2.下列计算正确的是( )
A. B.
❑√a2=a ❑√(−a) 2=±a
C. D.
❑√a4=a2 ❑√a2+❑√b2=a+b
【答案】C
【解答】解:A、 a,原计算错误,不符合题意;
❑√a2=|a|≠
B、 ±a,原计算错误,不符合题意;
❑√(−a) 2=|a|≠
C、 ,正确,符合题意;
❑√a4=a2
D、 a+b,原计算错误,不符合题意,
❑√a2+❑√b2=|a|+|b|≠
故选:C.
❑√m+1
3.若式子 在实数范围内有意义,则m的取值范围是( )
m−1
A.m>﹣1,且m≠1 B.m≠0
C.m≥﹣1,且m≠1 D.m≠1
【答案】C
【解答】解:由题意得:m+1≥0,且m﹣1≠0,
即m≥﹣1,且m≠1,
∴m的取值范围是m≥﹣1,且m≠1,故选:C.
4.若最简二次根式❑√m−1与❑√8可以合并,则❑√2m−1的值是( )
A.❑√5 B.❑√2 C.❑√7 D.❑√3
【答案】A
【解答】解:❑√8=2❑√2,
∵最简二次根式❑√m−1与❑√8可以合并,
∴m﹣1=2,
解得m=3,
∴❑√2m−1=❑√5.
故选:A.
5.已知:❑√20n是整数,则满足条件的最小正整数n为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【解答】解:∵❑√20n=❑√4×5n=2❑√5n,且❑√20n是整数;
∴2❑√5n是整数,即5n是完全平方数;
∴n的最小正整数值为5.
故选:D.
6.已知x、y为实数,且y=❑√x−9−❑√9−x+4,求❑√x+❑√y的值为( )
A.2 B.3 C.5 D.13
【答案】C
【解答】解:根据二次根式有意义的条件可得:x﹣9≥0,9﹣x≥0,
解得:x=9,
∴y=0﹣0+4=4,
∴❑√x+❑√y=❑√9+❑√4=3+2=5,
故选:C.
7.将一个边长为a的正方形硬纸板剪去四角,使它成为正八边形,求正八边形的面积( )
7 ❑√2
A.(2❑√2−2)a2 B. a2 C. a2 D.(3﹣2❑√2)a2
9 2
【答案】A
【解答】解:设剪去三角形的直角边长x,根据勾股定理可得,三角形的斜边长为❑√2x,即正八边形的
边长为❑√2x,依题意得 x+2x=a,则x a (2−❑√2)a,
❑√2 = =
❑√2+2 2
1 a 2
∴正八边形的面积=a2﹣4× ×( ) =(2❑√2−2)a2.
2 ❑√2+2
故选:A.
8.使式子√ a ❑√a 成立的条件是( )
❑ =
a−5 ❑√a−5
A.a≥5 B.a>5 C.0≤a≤5 D.0≤a<5
【答案】B
{ a≥0 )
【解答】解:由题意得: ,
a−5>0
解得:a>5.
故选:B.
2
9.已知a=❑√5+❑√3,b= ,则a与b的关系是( )
❑√5−❑√3
A.a=b B.ab=1 C.a=﹣b D.ab=﹣5
【答案】A
【解答】解:b 2 (❑√5+❑√3)(❑√5−❑√3) ,a ,
= = =❑√5+❑√3 =❑√5+❑√3
❑√5−❑√3 ❑√5−❑√3
故选:A.
10.已知:a=3−❑√2,b=3+❑√2,则代数式(3a2﹣18a+15)(2b2﹣12b+13)的值是( )
A.6 B.24 C.42 D.96
【答案】A
【解答】解:由已知得a﹣3=−❑√2,b﹣3=❑√2,
两式平方,整理得a2﹣6a=﹣7,b2﹣6b=﹣7,
原式=[3(a2﹣6a)+15][2(b2﹣6b)+13]=[3×(﹣7)+15][2×(﹣7)+13]
=6.故选A.
11.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》一书中,给出了著名的秦九韶公式,也叫三斜求
积 公 式 , 即 如 果 一 个 三 角 形 的 三 边 长 分 别 为 a , b , c , 则 该 三 角 形 的 面 积 为 S
√1 a2+b2−c2 2 .现已知△ABC的三边长分别为1,2, ,则△ABC的面积为( )
=❑ [a2b2−( ) ] ❑√5
4 2
A.1 B.2 C.1.5 D.0.5
【答案】A
【解答】解:∵△ABC的三边长分别为1,2,❑√5,则△ABC的面积为:
∴S √1 12+22−(❑√5) 2 1,
=❑ [12×22−( ) 2 ]=
4 2
故选:A.
1
12.观察下列计算: •(❑√2+1)=(❑√2−1)(❑√2+1)=1,
❑√2+1
1 1
( + )(❑√3+1)=[(❑√2−1)+(❑√3−❑√2)](❑√3+1)=2,
❑√2+1 ❑√2+❑√3
1 1 1
( + + )(❑√4+1)=[(❑√2−1)+(❑√3−❑√2)+(❑√4−❑√3)](❑√4+1)=
❑√2+1 ❑√2+❑√3 ❑√4+❑√3
3,
…
从以上计算过程中找出规律,并利用这一规律进行计算:
1 1 1 1
( + + +⋯+ )(❑√2010+1)的值为( )
❑√2+1 ❑√2+❑√3 ❑√3+❑√4 ❑√2010+❑√2009
A.2008 B.2010 C.2011 D.2009
【答案】D
1 1 1 1
【解答】解:由题意得:( + + +⋯+ )(❑√2010+1)=
❑√2+1 ❑√2+❑√3 ❑√3+❑√4 ❑√2010+❑√2009
2009.
故选:D.
二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分.)
2 1
13.比较大小: > (填“>”、“<”或“=”).
❑√5+1 2【答案】>.
2(❑√5−1)
【解答】解:原式=
5−1
2(❑√5−1)
=
4
❑√5−1
= ,
2
∵❑√5>2,
∴❑√5−1>1,
❑√5−1 1
∴ > .
2 2
故答案为:>.
√ −1
14.化简(5−a)❑ = −❑√a−5 .
5−a
【答案】−❑√a−5.
√ 1
【解答】解:原式=(5−a)❑
a−5
√ a−5
=(5−a)❑
(a−5) 2
❑√a−5
=−(a−5)⋅
a−5
=−❑√a−5.
故答案为:−❑√a−5.
15.若实数a和b满足❑√4−a+❑√a−4=b+2,则a﹣b的算术平方根是 ❑√6 .
【答案】❑√6.
{4−a≥0)
【解答】解:由二次根式有意义的条件,可得 ,
a−4≥0
{a≤4)
解得: ,
a≥4
∴a=4.
∴❑√4−a+❑√a−4=b+2,
∴b+2=0,
∴b=﹣2,
∴a﹣b=4﹣(﹣2)=4+2=6,∴6的算术平方根是❑√6,即a﹣b的算术平方根是❑√6.
故答案为:❑√6.
16.现定义一种新运算◎:对于任意正有理数x、y,都有x◎y=❑√3x−2❑√y.例如:9◎3=❑√3×9−2❑√3=
3❑√3−2❑√3=❑√3,则6◎8= −❑√2 .
【答案】−❑√2.
【解答】解:∵x◎y=❑√3x−2❑√y,
∴6◎8
=❑√3×6−2❑√8
=3❑√2−4❑√2
=−❑√2,
故答案为:−❑√2.
17.实数a、b在数轴上的对应点如图所示,化简代数式 的值为
❑√a2+|a+b|+|❑√2−a|−❑√(b−❑√2) 2
﹣ 3 a .
【答案】﹣3a.
【解答】解:根据题意可知,a<−❑√2<b<0,
则 ,a+b<0, , ,
❑√a2=|a|=−a ❑√2−a>0 b−❑√2<0
原式=﹣a﹣(a+b)+❑√2−a+(b−❑√2)=﹣3a.
故答案为:﹣3a.
18.任意一个四位正整数m=abcd,如果它的各个数位上的数字均不为零,千位与十位上的数字之和是
10,百位与个位上的数字之和是9,则这个数称为“十拿九稳数”.将m的千位与十位对调、百位与个
m−m′
位对调后的四位数记为 m′,其中F(m)= ,若❑√F(m)+4a+10b+1为整数,则满足条件的
99
“十拿九稳数”m的最大值为 931 6 .
【答案】9316.
【解答】解:由题意知,m=1000a+100b+10c+d,m'=1000c+100d+10a+b,
1000a+100b+10c+d−(1000c+100d+10a+b) 990a+99b−990c−99d
∴F(m)= = =10a+b
99 99
﹣10c﹣d=20a+2b﹣109∴F(m)+4a+10b+1=20a+2b﹣109+4a+10b+1=24a+12b﹣108=12(2a+b﹣9),
∴ 2 ,
❑√F(m)+4a+10b+1=❑√12(2a+b−9)= ❑√3(2a+b−9)
∵❑√F(m)+4a+10b+1为整数,
∴2a+b﹣9=3或2a+b﹣9=12,
由题意知,当a值最大时,m的值最大,
当2a+b﹣9=3时,最大的a值为5,此时b=2,m的最大值为5257;
当2a+b﹣9=12时,最大的a值为9,此时b=3,m的最大值为9316;
∵5257<9316,
∴满足条件的“十拿九稳数”m的最大值为9316,
故答案为:9316.
三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.(8分)计算:
√1 √1
(1)❑√8+❑ −2❑ ;
3 2
❑√45−❑√5
(2) −2❑√2×❑√6;
❑√5
1
(3)(−1) 2025−❑√12+|3−2❑√3|−( ) −1;
2
(4) .
(❑√13+❑√6)(❑√13−❑√6)−(2❑√2−1) 2
❑√3
【答案】(1)❑√2+ ;
3
(2)2﹣4❑√3;
(3)﹣6;
(4)4❑√2−2.
√1 √1
【解答】解:(1)❑√8+❑ −2❑
3 2
❑√3
=2❑√2+ −❑√2
3
❑√3
=❑√2+ ;
3
❑√45−❑√5
(2) −2❑√2×❑√6
❑√53❑√5−❑√5
= −2❑√12
❑√5
=2﹣4❑√3;
1
(3)(−1) 2025−❑√12+|3−2❑√3|−( ) −1
2
=﹣1﹣2❑√3+2❑√3−3﹣2
=﹣6;
(4) .
(❑√13+❑√6)(❑√13−❑√6)−(2❑√2−1) 2
=13﹣6﹣(8﹣4❑√2+1)
=7﹣8+4❑√2−1
=4❑√2−2.
20.(8分)已知b−√a3b和❑√2b−a+2是相等的最简二次根式.
(1)求a,b的值;
(2)求 的值.
❑√b3+a2014
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵b−√a3b和❑√2b−a+2是相等的最简二次根式,
{ b−a=2 )
∴ .
3b=2b−a+2
{a=0)
解得, ,
b=2
∴a的值是0,b的值是2;
(2) 2 .
❑√b3+a2014=❑√23= ❑√2
21 . ( 8 分 ) 已 知 实 数 a 、 b 使 等 式 成 立 , 请 先 化 简 , 再 求 值 :
(❑√2a−1) 2+|b−2|=0
a❑√b−b❑√a ❑√ab+b
+1÷ .
❑√ab−b a+❑√a
【答案】 ❑√a(❑√a+1) ,1+4❑√2.
❑√a+
❑√b(❑√a+❑√b) 6
【解答】解:∵ ,
(❑√2a−1) 2+|b−2|=0
∴❑√2a−1=0,b−2=0,1
∴a= ,b=2,
2
a❑√b−b❑√a ❑√ab+b
+1÷
❑√ab−b a+❑√a
❑√ab(❑√a−❑√b) ❑√a(❑√a+1)
= +
❑√b(❑√a−❑√b) ❑√b(❑√a+❑√b)
❑√a(❑√a+1) ,
=❑√a+
❑√b(❑√a+❑√b)
1
当a= ,b=2时,
2
√1 √1
❑ (❑ +1)
原式 √1 2 2 ❑√2 1+❑√2 1+4❑√2.
=❑ + = + =
2 √1 2 6 6
❑√2(❑ +❑√2)
2
√x 1 5 √ 4
22.(8分)一个三角形的三边长分别为5❑ 、 ❑√20x、 x❑
5 2 4 5x
(1)求它的周长(要求结果化简);
(2)请你给一个适当的x值,使它的周长为整数,并求出此时三角形周长的值.
【答案】见试题解答内容
√x 1 5 √ 4
【解答】解:(1)周长=5❑ + ❑√20x+ x❑
5 2 4 5x
1
=❑√5x+❑√5x+ ❑√5x
2
5
= ❑√5x,
2
5
(2)当x=20时,周长= ❑√5×20=25,
2
4 5 √ 4
(或当x= 时,周长= ❑5× =5等)
5 2 5
3 √2 2
23.(10分)在进行二次根式的化简与运算时,如遇到 ,❑ , 这样的式子,还需做进一步的
❑√5 3 ❑√3+1
化简,化去分母中的根号.
3 3×❑√5 3❑√5
= =
①
❑√5 ❑√5×❑√5 5√2 √2×3 ❑√6
❑ =❑ = ②
3 3×3 3
2 2×(❑√3−1) 2(❑√3−1)
= = =❑√3−1③
❑√3+1 (❑√3+1)(❑√3−1) (❑√3) 2 −12
1 1
以上化简的步骤叫做分母有理化.请参照上述方法,若已知x= ,y=
❑√3+❑√2 ❑√3−❑√2
(1)求x+y,xy的值;
(2)求x2+y2﹣xy的值.
【答案】(1)x+ y=2❑√3;xy=1;
(2)9.
【解答】解:(1)先对x、y分别进行分母有理化,分母有理化可得:
1 1 ❑√3−❑√2
x= = × =❑√3−❑√2,
❑√3+❑√2 ❑√3+❑√2 ❑√3−❑√2
1 1 ❑√3+❑√2
y= = × =❑√3+❑√2,
❑√3−❑√2 ❑√3−❑√2 ❑√3+❑√2
∴x+ y=❑√3−❑√2+❑√3+❑√2=2❑√3,
∴x×y=(❑√3−❑√2)×(❑√3+❑√2)=1,
(2)原式=(x+y)2﹣3xy
=(2❑√3) 2 −3×1
=12﹣3
=9.
24.(10分)数学课代表小明发现有同学常出现类似“❑√2+❑√3=❑√5”的错误计算.小明深知不能简单强
调“不是同类二次根式不能合并”,而是要同学们深刻理解❑√a+❑√b与❑√a+b(a>0,b>0)的大小关
系才能解决这个问题.他与几位同学讨论后,选择了“从特殊到一般”,运用“转化”的数学思想作为
问题解决的思路,具体如下:
【知识再现】一般地,已知两个正数a和b,如果a≥b,那么❑√a≥❑√b;反之,如果❑√a≥❑√b,那么
a≥b.
【知识应用】
(1)阅读下面的解题过程,并填空:
∵(❑√2+❑√3)2= 5+2❑√6 ,(❑√2+3)2= 5 ,
∴(❑√2+❑√3)2 > (❑√2+3)2.(填“>”“<”“=”“≥”或“≤”)∵❑√2+❑√3>0,❑√2+3>0,
∴❑√2+❑√3 > ❑√2+3.(填“>”“<”“=”“≥”或“≤”)
【猜想证明】
(2)判断❑√a+❑√b与❑√a+b(a>0,b>0)的大小关系,并证明.
【答案】(1)5+2❑√6,5,>,>;(2)❑√a+❑√b>❑√a+b,
证明:∵a>0,b>0,❑√a+❑√b>0,❑√a+b>0,
∵ , ,
(❑√a+❑√b) 2=a+b+2❑√ab (❑√a+b) 2=a+b
∵2❑√ab>0,
∴ ,
(❑√a+❑√b) 2>(❑√a+b) 2
∴❑√a+❑√b>❑√a+b.
【解答】解:(1)∵(❑√2+❑√3)2=2+2❑√6+3=5+2❑√6,(❑√2+3)2=2+3=5,
∴ ,
(❑√2+❑√3) 2>(❑√2+3) 2
∵❑√2+❑√3>0,❑√2+3>0,
∴❑√2+❑√3>❑√2+3,
故答案为:5+2❑√6,5,>,>;(2)❑√a+❑√b>❑√a+b,
证明:∵a>0,b>0,❑√a+❑√b>0,❑√a+b>0,
∵ , ,
(❑√a+❑√b) 2=a+b+2❑√ab (❑√a+b) 2=a+b
∵2❑√ab>0,
∴ ,
(❑√a+❑√b) 2>(❑√a+b) 2
∴❑√a+❑√b>❑√a+b.
25.(10分)现有两块同样大小的长方形纸片(如图①和图②),小星采用如图①所示的方式,在长方
形纸片上裁出两块面积分别为18cm2和32cm2的正方形纸片A,B.
(1)原长方形纸片的长为 7❑√2 cm,宽为 4❑√2 cm;
(2)求图①中阴影部分的面积;
(3)若小星想采用如图②所示的方式,在长方形纸片上裁出两块面积均为25cm2的正方形纸片,请你
判断能否裁出,并说明理由.【答案】(1)7❑√2,4❑√2;
(2)6cm2;
(3)不能,理由:
∵面积为25cm2的正方形纸片的边长为❑√25=5(cm),
则5+5=10=❑√100>7❑√2,
∴不能在矩形纸片上裁出两块面积是25cm2的正方形纸片.
【解答】解:(1)依题意,正方形纸片A的边长为❑√18=3❑√2(cm);
正方形纸片B的边长为❑√32=4❑√2(cm),
∴4❑√2+3❑√2=7❑√2(cm),
原长方形纸片的长为7❑√2cm,宽为4❑√2cm.
故答案为:7❑√2,4❑√2;
(2)∵长方形的长为3❑√2+4❑√2=7❑√2(cm),宽为4❑√2cm,
∴阴影部分的面积 .
=7❑√2×4❑√2−(18+32)=56−50=6(cm2
)
(3)不能截出,理由如下:
∵面积为25cm2的正方形纸片的边长为❑√25=5(cm),
则5+5=10=❑√100>7❑√2,
∴不能在矩形纸片上裁出两块面积是25cm2的正方形纸片.
26.(10分)阅读材料:我们来看看完全平方公式在无理数化简中的作用.
问题提出:❑√7+4❑√3该如何化简?
建立模型:形如❑√m+2❑√n的化简,只要我们找到两个数a,b,使a+b=m,ab=n,这样(❑√a)2+(
❑√b)2=m,❑√a•❑√b=❑√n.
那么便有: (a>b),
❑√m±2❑√n=❑√(❑√a±❑√b) 2=❑√a±❑√b
问题解决: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
∴ ,
❑√7+4❑√3=❑√7+2❑√12=❑√(❑√4+❑√3) 2=2+❑√3
模型应用1:利用上述解决问题的方法化简下列各式:
(1)❑√6+2❑√5;
(2)❑√13−4❑√10.
模型应用2:
(3)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4−❑√3,AC=❑√3,那么BC边的长为多少?(直接写出结果,结
果化成最简).
【答案】(1)1+❑√5;(2)2❑√2−❑√5;(3)2❑√3−2.
【解答】解:(1)m=6,n=5.
∵1+5=6,1×5=5,
∴(❑√1)2+(❑√5)2=6,❑√1×❑√5=❑√5,
∴ 1 .
❑√6+2❑√5=❑√(1+❑√5) 2= +❑√5
(2)∵❑√13−4❑√10=❑√13−2❑√40.
∴m=13,n=40,
∵5+8=13,5×8=40,
∴(❑√5)2+(❑√8)2=13,❑√5×❑√8=❑√40,
∴ 2 .
❑√13−4❑√10=❑√(❑√8−❑√5) 2=❑√(2❑√2−❑√5) 2= ❑√2−❑√5
(3)BC .
=❑√(4−❑√3) 2−(❑√3) 2=❑√16−8❑√3
∵❑√16−8❑√3=❑√16−2❑√48,
∴m=16,n=48,
∵4+12=16,4×12=48,
∴(❑√4)2+(❑√12)2=16,❑√4×❑√12=❑√48,
∴BC 2 2.
=❑√16−2❑√48=❑√(❑√12−❑√4) 2=❑√(2❑√3−2) 2= ❑√3−