文档内容
第八章 实数全章题型总结【7 个知识点 13 个题型】
【人教版2024】
【知识点1 平方根的概念及性质】
1.定义:一般地,如果一个数x的平方等于a,即x2=a,那么这个数x叫作a的平方根或二次方根.
2.性质:正数有两个平方根,它们互为相反数,0的平方根是0,负数没有平方根.
3.开平方的定义
(1)求一个数的平方根的运算,叫作开平方.
(2)平方与开平方互为逆运算,可以用平方运算来检验开平方的结果是否正确.
4.被开方数
正数a的正的平方根记为“❑√a”,读作“根号a”,a叫作被开方数.
【知识点2 算术平方根的概念及性质】
1.定义:正数a有两个平方根,其中正的平方根❑√a叫作a的算术平方根.正数a的算术平方根用❑√a来表示.
2.性质:(1)一个正数的算术平方根是正数,负数没有算术平方根,0的算术平方根是0
(2)算术平方根❑√a的双重非负性:①被开方数一定是非负数,即 a≥0;②非负数a的算术平方根为非负
数,即❑√a≥0.【知识点3 立方根的概念及性质】
1.概念及表示:一般地,如果一个数x的立方等于a,即x3=a,那么这个数x叫作a的立方根或三次方根.类
似于平方根,一个数a的立方根记为“√3 a”,读作“三次根号a”,其中a是被开方数,3是根指数.
2.性质:①每个数a有且只有一个立方根,其中a可正、可负、可为0.
②正数的立方根是正数,负数的立方根是负数,0的立方根是0.
【题型1 平方根与立方根的定义理解】
【例1】下列说法正确的有( )
①5是25的算术平方根;②±4是64的立方根;③❑√25的平方根是±❑√5;④0的平方根和算术平方
根都是它本身.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】根据立方根、算术平方根、平方根的定义逐项判断即可得出答案.
【解答】解:①❑√25=5,即5是25的算术平方根,故①正确;
②√364=4,即4是64的立方根,故②错误;
③❑√25=5,即❑√25的平方根是±❑√5,故③正确;
④0的平方根和算术平方根都是它本身,故④正确;
综上所述,正确的有①③④,共3个,
故选:B.
【变式1】下列语句,写成式子正确的是( )
A.3是9的算术平方根,即❑√9=±3
B.﹣3是﹣27的立方根,即√3−27=±3
C.❑√2是2的算术平方根,即❑√2=2
D.﹣27的立方根是﹣3,即√3−27=−3
【分析】利用立方根及算术平方根的定义逐项判断即可.
【解答】解:3是9的算术平方根,即❑√9=3,则A不符合题意;
﹣3是﹣27的立方根,即√3−27=−3,则B不符合题意;
❑√2是2的算术平方根,即2的算术平方根是❑√2,则C不符合题意;
﹣27的立方根是﹣3,即√3−27=−3,则D符合题意;
故选:D.
【变式2】学完平方根后,当堂检测环节刘老师布置了5道填空题,下面是丛丛的完成情况:①16的平方
√ 1 1
根是±4;②0的平方根是0;③9的算术平方根是3;④❑ 的算术平方根是是 ;⑤1的立方根是
16 2±1.若每做对一道题得20分,则该次检测丛丛应得分( )
A.100分 B.80分 C.60分 D.20分
【分析】根据平方根、算术平方根、立方根的定义逐个计算判断即可.
【解答】解:①16的平方根是±4,正确;
②0的平方根是0,正确;
③9的算术平方根是3,正确;
√ 1 1 1 1
④❑ = , 的算术平方根是是 ,正确;
16 4 4 2
⑤1的立方根是1,原计算错误;
所以丛丛做对了4道题,
若每做对一道题得20分,
则该次检测丛丛应得分20×4=80(分),
故选:B.
【变式3】某同学在作业本上做的五道题:①“4的平方根是±2”,用数学式子表示为❑√4=±2;②
√ 25 5
−√3 −23=2;③❑√16的算术平方根是2;④❑1 =1 ;⑤±3都是27的立方根.请你帮他检查一
144 12
下,他做错了( )
A.2道 B.3道 C.4道 D.5道
【分析】根据立方根、平方根、算术平方根的含义和求法,逐项判断即可.
【解答】解:①“4的平方根是±2”,用数学式子表示为±❑√4=±2,①符合题意;
②−√3 −23=2,②不符合题意;
③∵❑√16=4,
∴❑√16的算术平方根是❑√4=2,
∴③不符合题意;
√ 25 1
④❑1 =1 ,选项④符合题意;
144 12
⑤3是27的立方根,﹣3不是27的立方根,选项⑤符合题意,
综上,可得他做错了3道:①、④、⑤.
故选:B.
【题型2 算术平方根的非负性求值】
【例1】已知(a﹣1)2+|b+1|+❑√b+c−a=0,则a+b+c= .【分析】先依据非负数的性质求得a、b、c的值,然后再代入计算即可.
【解答】解:(a﹣1)2+|b+1|+❑√b+c−a=0,
∴a=1,b=﹣1,c=2.
∴a+b+c=1+(﹣1)+2=2.
故答案为:2.
【例2】代数式3−❑√4−x2的最大值是 .
【分析】根据算术平方根的非负性解答即可.
【解答】解:∵❑√4−x2≥0,
∴3−❑√4−x2≤3,
即代数式3−❑√4−x2的最大值是3.
故答案为:3.
【变式1】如果❑√1−3x和❑√y−27互为相反数,那么❑√xy的平方根是 .
【分析】直接利用算术平方根以及偶次方的性质得出2x﹣y的值,进而得出答案.
【解答】解:∵❑√1−3x和❑√y−27互为相反数,
∴1﹣3x=0,y﹣27=0,
1
解得:x= ,y=27,
3
∴xy=9,
∴❑√xy的平方根是:±❑√3.
故答案为:±❑√3.
【变式2】代数式−3−❑√a+b的最大值为 ,这时a、b满足的关系式是 .
【分析】根据非负数的性质进行解答即可.
【解答】解:∵❑√a+b有意义,
∴❑√a+b≥0,
∴﹣3−❑√a+b的最大值为﹣3;
此时❑√a+b=0,即a+b=0.
故答案为:﹣3,a+b=0.
【变式3】已知实数a,b,c满足(1−a) 2+❑√a2+b+c+|c+3|=0,且ax2+bx+c=0,则3x2+6x+5的值为.
【分析】根据非负数性质求出a,b,c的值,代入ax2+bx+c=0得x2+2x=3,再把3x2+6x+5变形代入求
值即可.
【解答】解:∵(1−a) 2+❑√a2+b+c+|c+3|=0,
{
1−a=0
)
∴ a2+b+c=0 ,
c+3=0
{
a=1
)
解得, b=2 ,
c=−3
代入ax2+bx+c=0,得,x2+2x﹣3=0
∴x2+2x=3,
∴3x2+6x+5=3(x2+2x)+5=3×3+5=14
故答案为:14.
【变式4】已知非零实数a,b 满足 |2a−4|+|b+2|+❑√(a−3)b2+4=2a,则a﹣b等于( )
A.3 B.﹣2 C.1 D.5
【分析】根据非负数的性质列出方程求出a、b的值,代入所求代数式计算即可.
【解答】解:∵(a﹣3)b2≥0,
∴a﹣3≥0,
∴a≥3,
∴2a﹣4>0,
∴原式变形为|b+2|+❑√(a−3)b2=0,
∴b+2=0,(a﹣3)b2=0,
∴b=﹣2,a=3,
∴a﹣b=3﹣(﹣2)=5.
故选:D.
【题型3 立方根的性质求值】
【例1】已知:√32a−3+√37−3a=0,则❑√a+5= .
【分析】由题意可得2a﹣3与7﹣3a互为相反数,解出a的值,代入运算即可.【解答】解:由题意得,2a﹣3+7﹣3a=0,
解得:a=4,
∴a+5=9,
∴❑√a+5=3.
故答案为:3.
【变式1】已知√3 x−1+1=x,则x= .
【分析】根据√3 x−1+1=x,可得√3 x−1=x﹣1,据此求出x的值是多少即可.
【解答】解:∵√3 x−1+1=x,
∴√3 x−1=x﹣1,
∴x﹣1=1,x﹣1=﹣1,或x﹣1=0,
解得x=0,1或2.
故答案为:0,1或2.
【变式2】已知x为有理数,且√3 x−3−√32x+1=0,求x2+x﹣3的平方根.
【分析】根据题意得:x﹣3=2x+1,解出x,代入x2+x﹣3,求出平方根.
【解答】解:∵√3 x−3−√32x+1=0,
∴x﹣3=2x+1,
解得x=﹣4,
∴±❑√x2+x−3=±❑√16−4−3=±3.
【变式3】(1)已知√3 y−1和√33−2y互为相反数,且x﹣5的平方根是它本身,求x+y的平方根.
(2)已知x,y是实数,且❑√1+x−(y−1)❑√1−y=0,求x2023﹣y2023的值.
【分析】(1)由相反数的性质可得√3 y−1+√33−2y=0,进而得到y﹣1=﹣(3﹣2y),求出y=2,
又根据平方根等于本身的数只有0,可得到x=5,求出x+y的值,即可得到x+y的平方根;
(2)由❑√1+x−(y−1)❑√1−y=0可得❑√1+x+(1−y)❑√1−y=0,根据算式平方根的非负性可得1+x
=0,1﹣y=0,求出x、y的值,代入代数式计算即可求解.
【解答】解:(1)√3 y−1和√33−2y互为相反数,
∴√3 y−1+√33−2y=0,
∴y﹣1=﹣(3﹣2y),
∴y=2,
∵x﹣5的平方根是它本身,平方根等于本身的数只有0,∴x﹣5=0,
∴x=5,
∴x+y=7,
x+y的平方根为±❑√7;
(2)∵❑√1+x−(y−1)❑√1−y=0,
∴❑√1+x+(1−y)❑√1−y=0,
∴1+x=0,1﹣y=0,
解得x=﹣1,y=1,
∴x2023﹣y2023=(﹣1)2023﹣12023=﹣1﹣1=﹣2.
【题型4 平方根与立方根中综合求值】
【例1】已知M=n−√4 m+3是m+3的算术平方根,N=2m−4n+ √3 n−2是n﹣2的立方根,试求M﹣N的值.
【分析】根据算术平方根和立方根的根指数列出方程,求出m=12,n=6,再代入计算即可.
【解答】解:∵M=n−√4 m+3是m+3的算术平方根,N=2m−4n+ √3 n−2是n﹣2的立方根,
∴n﹣4=2,2m﹣4n+3=3,
解得:m=12,n=6,
∴M=❑√12+3=❑√15,N=√36−2=√3 4,
∴M−N=❑√15−√3 4.
【变式1】已知A=a−√2a+b+3是a+b+3的算术平方根,B=a−2b+ √3 a+2b是a+2b的立方根,求B﹣A的立
方根.
【分析】a−√2a+b+3是a+b+3的算术平方根,得a﹣2=2,继而求出a的值,a−2b+ √3 a+2b是a+2b的立
方根,得a﹣2b+3=3,继而求出b的值,从而求出A,B,进而求出A﹣B的值.
【解答】解:∵a−√2a+b+3是a+b+3的算术平方根,
∴a﹣2=2,
∴a=4.
∵a−2b+ √3 a+2b是a+2b的立方根,
∴a﹣2b+3=3,
∴4﹣2b+3=3,
∴b=2,
∴A=❑√4+2+3=❑√9=3,B=√3 4+2×2=√38=2,
∴B﹣A=2﹣3=﹣1,∴√3 B−A=√32−3=−1.
1
【变式2】已知:4a﹣11的平方根为±3, 的算术平方根为它本身,3c+13的立方根是4.
3a+b−1
(1)求a,b,c的值;
(2)求a﹣b+c的平方根.
【分析】(1)根据平方根的运算可求出a的,算术平方根的运算及a的值可求出b的值,立方根的运
算可求出c的值;
(2)把(1)中的a,b,c的值代入,根据平方根的运算即可求解.
【解答】解:(1)∵4a﹣11的平方根为±3,
∴4a﹣11=(±3)2,
即4a﹣11=9,
解得a=5,
1
∵ 的算术平方根为它本身,算术平方根等于其本身的有0或1,且3a+b﹣1≠0,
3a+b−1
1
∴ =1,即3a+b﹣1=1,且a=5,
3a+b−1
∴3×5+b﹣1=1,解得,b=﹣13,
∵3c+13的立方根是4,
∴3c+13=43,即3a+13=64,解得,c=17,
∴a=5,b=﹣13,c=17.
(2)解:由(1)可知,a=5,b=﹣13,c=17,
∴a﹣b+c=5﹣(﹣13)+17=5+13+17=35,
∴35的平方根为±❑√35,
∴a﹣b+c的平方根为:±❑√35.
【变式3】已知一个正数a的两个平方根分别为2m+1和5n+7,√3 n+√32m=0.
(1)求m和n的值:
(2)求3a﹣2m的平方根.
【分析】(1)根据平方根和立方根的性质列出算式,求出m和n的值即可;
(2)求出a的值,再代入计算3a﹣2m的值,根据平方根的概念求出答案即可.
【解答】解:(1)由平方根的性质得,2m+1+5n+7=0,2m+n=0,
解得:m=1,n=﹣2,
(2)这个正数a=(2m+1)2=32=9;当a=9,m=1时,3a﹣2m=27﹣2=25,
∵25的平方根是±5,
∴3a﹣2m的平方根为±5.
【题型5 运用开平方或开立方解方程】
【例1】解下列方程:
125
(1)8(x﹣1)3=− ;
8
(2)4(2x﹣1)2﹣36=0.
【分析】(1)先两边同除以8,再两边开立方,最后解方程可得答案;
(2)先移项,再两边开平方,最后解方程可得答案.
125
【解答】解:(1)8(x−1) 3=− ,
8
125
(x−1) 3=− ,
64
5
x−1=− ,
4
1
x=− ;
4
(2)4(2x﹣1)2﹣36=0,
(2x﹣1)2=9,
2x﹣1=±3,
x=2或x=﹣1.
【变式1】求下列各式中的x的值:
1
(1)(x−1) 2=2 ;
4
(2)2(x2﹣2)3﹣16=0.
【分析】(1)两边开平方即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)移项后得出(x2﹣2)3=8,开立方根得出x2﹣2=2,求出即可.
1
【解答】解:(1))(x−1) 2=2 ,
4
3
开方得:x﹣1=± ,
2
x =2.5,x =﹣0.5;
1 2(2)2(x2﹣2)3﹣16=0,
(x2﹣2)3=8,
x2﹣2=2,
即x2=4,
解得:x =2,x =﹣2.
1 2
【变式2】求下列各式中x的值.
(1)6(2x﹣3)2=54;
216
(2)5(x﹣2)3=− .
25
【分析】(1)根据平方根的意义,进行计算即可解答;
(2)根据立方根的意义,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)6(2x﹣3)2=54,
(2x﹣3)2=9,
2x﹣3=±3,
2x﹣3=3或2x﹣3=﹣3,
x =3,x =0;
1 2
216
(2)5(x﹣2)3=− ,
25
216
(x﹣2)3=− ,
125
6
x﹣2=− ,
5
4
x= .
5
【变式3】解方程
(1)3(8﹣x)3﹣(❑√3)2=21;
21(x−3) 2 2
(2) + =3.
4 3
【分析】(1)根据立方根的定义即可求出答案.
(2)根据平方根的定义即可求出答案.
【解答】解:(1)3(8﹣x)3﹣(❑√3)2=21,
3(8﹣x)3﹣3=21,3(8﹣x)3=24,
(8﹣x)3=8,
8﹣x=2,
x=6.
21(x−3) 2 2
(2) + =3,
4 3
21(x−3) 2 7
= ,
4 3
4
(x﹣3)2= ,
9
2
x﹣3=± ,
3
2 2
x﹣3= 或x﹣3=− ,
3 3
11 7
x= 或x= .
3 3
【知识点4 实数的概念及分类】
1.有理数和无理数统称为实数.
2.无理数定义:任何有限小数和无限循环小数都是有理数,无限不循坏小数都是无理数.
常见的无理数形式:
①开方开不尽的数,如 , 等;
②化简后含有π的数,如π, ;
③有规律但不循环的无限小数,如0.1010010001…
3.实数的分类:
有理数:有限小数或无限循环小数
无理数:无限不循环小数
按定义分:实数
按符号分:实数【题型6 无理数的定义】
⋅ ⋅ 22
【例1】下面几个数:0.1237,1.010010001…(两个1中间的0依次增多),−√30.064,3 , ,❑√5,
7
❑ ❑
π
其中,无理数的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】利用无理数定义即无限不循环小数判断即可.
【解答】解:−√30.064=−0.4,
无理数有:1.010010001…(两个1中间的0依次增多),3 ,❑√5,共有3个.
故选:C. π
【变式1】在实数❑√5、﹣3、0、√3−1、3.1415、 、❑√144、❑√6,2.123122312223…(1和3之间的2逐次
加1个)中,无理数的个数为( ) π
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据无理数的定义解答即可.
【解答】解:√3−1=−1,❑√144=12,
在❑√5,﹣3,0,√3−1,3.1415, ,❑√144,❑√6,2.123122312223…(1和3之间的2逐次加1)中,无
理数有:❑√5, ,❑√6,2.1231223π12223…(1和3之间的2逐次加1),共4个.
故选:C. π
22
【变式2】在3.14, ,3.212212221,❑√3,− ,2❑√5,2.1212212221…(在相邻两个2之间1的个数逐
7
π
次加1)中,无理数的个数为( )
A.5 B.2 C.3 D.4
【分析】无理数就是无限不循环小数,常见的无理数的形式有: ,2 等;开方开不尽的数;像
0.1010010001…(每两个1之间0的个数依次加1)这样有规律的数.π π
22
【解答】解:无理数就是无限不循环小数,据此在 3.14, ,3.212212221,❑√3,− ,2❑√5,
7
π
2.1212212221…(在相邻两个2之间1的个数逐次加1)中,
其中 ,❑√3,2❑√5,2.1212212221………为无理数,共有4个.
故选:πD.
1
【变式3】在实数❑√8,1.732, ,❑√144,√3 9, ,2.123122312223…(1和3之间的2逐次加1个)中,
7
π
无理数个数为( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个【分析】根据无理数的定义:无限不循环小数是无理数逐一分析即可.
【解答】解:∵❑√144=12,
1
∴在❑√8,1.732, ,❑√144,√3 9, ,2.123122312223•••(1和3之间的2逐次加1个)中,属于无理
7
π
数的有❑√8, ,√3 9,2.123122312223…(1和3之间的2逐次加1个)共4个.
故选:B. π
【知识点5 实数与数轴的关系】
每一个实数都可以用数轴上的一个点来表示;反过来,数轴上的每一个点都表示一个实数.即实数和数轴
上的点是一一对应的.
【题型7 实数与数轴的关系】
【例1】实数a在数轴上对应的点的位置如图所示,计算|a−π|+|❑√2−a|的结果为( )
A.π+❑√2−2a B.π−❑√2 C.❑√2−π D.2a−π−❑√2
【分析】由数轴可知,2<a<3,则 >a,a>❑√2,再运算绝对值即可求解.
【解答】解:由数轴可知,2<a<3,π
∴a< ,a>❑√2,
∴原式π= ﹣a﹣(❑√2−a)=π−❑√2.
故选:B.π
【变式1】如图1,将面积为2的正方形向外等距扩0.5.在如图2所示的数轴上标示了四段范围,则大正
方形的边长数值落在( )
A.段① B.段② C.段③ D.段④
【分析】先求小正方形的边长,再求出大正方形的边长,估算无理数的大小即可得出答案.
【解答】解:∵面积为2的正方形的边长为❑√2,
∴向外等距扩0.5后边长为❑√2+1,
∵1<2<2.25,∴1<❑√2<1.5,
∴2<❑√2+1<2.5,
∴落在段④,
故选:D.
【变式2】如图,半径为0.5的圆周上有一点M落在数轴上﹣1点处,现将圆在数轴上向左滚动一周后点M
1
所处的位置在两个连续整数m,n之间(m<n),则−2m− n的平方根是( )
2
A.±❑√3 B.−❑√3 C.−❑√12 D.±❑√12
【分析】根据圆的周长公式算出M点在数轴上移动的长度,向左移动,原数减去移动的长度即可得到
点M新位置表示的数.从而分析在哪两个数之间,进而求出答案.
【解答】解:2 ×0.5= ,
∵﹣5<﹣1﹣ π<﹣4,π
∴﹣1﹣ 在﹣π4和﹣5之间,
∴m=﹣π5,n=﹣4,
1 1
∴−2m− n=−2×(−5)− ×(−4)=12,
2 2
12的平方根为±❑√12.
故选:D.
【变式3】实数a,b在数轴上对应的点的位置如图所示,那么❑√(b−a) 2+|a+b|−√3 b3化简的结果(
)
A.2a+b B.b C.2a﹣b D.3b
【分析】根据实数a,b在数轴上对应的点的位置判断出:a,b,b﹣a,a+b的符号,再根据平方根、
立方根以及绝对值的性质进行化简即可.
【解答】解:实数a,b在数轴上对应的点的位置可知:a>0,b<0,且|a|>|b|,
因此,b﹣a<0,a+b>0,所以,❑√(b−a) 2+|a+b|−√3 b3=a﹣b+a+b﹣b=2a﹣b,
故选:C.
【知识点6 实数的运算】
实数之间不仅可以进行加、减、乘、除(除数不为0)、乘方运算,而且正数及0可以进行开平方运算,任
意一个实数可以进行开立方运算。在进行实数的运算时,有理数的运算法则及运算性质等同样适用.
实数混合运算的运算顺序与有理数混合运算的运算顺序基本相同,先算乘方、开方,再算乘除,最后算加
减,同级运算按照从左到右的顺序进行,有括号先算括号内的.
在实数运算中,当遇到无理数并且需要求出计算结果的近似值时,一般先用近似有限小数(例如,比计算
结果要求的精确度多取一位)去代替无理数,再进行计算,最后对计算结果四舍五人.
【题型8 实数的混合运算】
【例1】计算:
√1
(1)❑√36⋅❑ −❑√(−3) 2;
9
(2) √ 3 64 −√3 8+ √ 3 ( 7 −1) 2 .
125 8
【分析】(1)首先计算开平方,然后计算乘法,最后计算减法,求出算式的值即可;
(2)首先计算开立方,然后从左向右依次计算,求出算式的值即可.
√1
【解答】解:(1)❑√36⋅❑ −❑√(−3) 2
9
1
=6× −3
3
=2﹣3
=﹣1.
(2) √ 3 64 −√3 8+ √ 3 ( 7 −1) 2
125 8
4 1
= −2+
5 4
19
=− .
20
【变式1】计算:(1)|2−❑√6|−❑√ (3−❑√6) 2;
√ 63
(2)√3 0.125+❑1− −❑√(−1) 2.
64
【分析】(1)根据绝对值的定义,算术平方根的性质分别计算即可;
(2)根据立方根,算术平方根的定义进行计算即可.
【解答】解:(1)|2−❑√6|−❑√ (3−❑√6) 2
=(❑√6−2)−(3−❑√6)
=❑√6−2−3+❑√6
=2❑√6−5;
√ 63
(2)√3 0.125+❑1− −❑√(−1) 2
64
√ 1
=√30.125+❑ −❑√1
64
1 1
= + −1
2 8
3
=− .
8
【变式2】计算:
√64 2 √ 1
(1)❑ ×[(−2) 2+1]+√3−27+ ×❑20 ;
25 3 4
(2)❑√16+❑√(−3) 2+√38−❑√50+|7−5❑√2|.
1
【分析】(1)先把被开方数20 化为假分数,然后利用算术平方根的定义、立方根的定义进行化简,
4
最后按照实数的运算法则计算即可;
(2)先估算7与5❑√2的大小关系,然后按照绝对值的意义去掉绝对值符号,其它的利用算术平方根的
定义、立方根的定义进行化简,即可得出结果.
√64 2 √ 1
【解答】解:(1)❑ ×[(−2) 2+1]+√3−27+ ×❑20
25 3 4
8 2 √81
= ×(4+1)−3+ ×❑
5 3 4
8 2 9
= ×5−3+ ×
5 3 2=8﹣3+3
=8;
(2)❑√16+❑√(−3) 2+√38−❑√50+|7−5❑√2|
=4+3+2−5❑√2+5❑√2−7
=2.
【变式3】计算下列各题:
√ 1 √ 63
(1)❑2 −❑√0.25+31− ;
4 64
(2)|2−❑√3|+❑√(−4) 2−√3−8;
√ 3
(3)−❑√81+√3−1+√3512−3−2+ .
64
【分析】(1)直接利用二次根式的性质、立方根的性质分别化简,进而得出答案;
(2)直接利用绝对值的性质、二次根式的性质、立方根的性质分别化简,进而得出答案;
(3)直接利用二次根式的性质、立方根的性质分别化简,进而得出答案.
3 1
【解答】解:(1)原式= −0.5+
2 4
5
= ;
4
(2)原式=2−❑√3+4+2
=8−❑√3;
5
(3)原式=﹣9﹣1+8+
4
3
=− .
4
【知识点7 实数大小比较】
1.利用数轴比较实数大小
(1)正数大于零,负数小于零,正数大于负数;
(2)两个正数,绝对值大的数较大;
(3)两个负数,绝对值大的数反而小。
2.无理数大小的比较
估算法:(1)若 ,则 ;
(2)若 ,则 ;
根据这两个重要的关系,我们通常可以找距离a最近的两个平方数和立方数,来估算 和 的大小.例
如: ,则 ; ,则 .
常见实数的估算值: , , .
【题型9 实数的大小比较】
【例1】比较2,❑√5,√37的大小,正确的是( )
A.2<❑√5<√37 B.2<√37<❑√5 C.√37<2<❑√5 D.√37<❑√5<2
【分析】先分别求出这三个数的六次方,然后比较它们的六次方的大小,即可比较这三个数的大小.
【解答】解:∵26=64,(❑√5) 6=[(❑√5) 2 ] 3=125,(√37) 6=[(√37) 3 ] 2=49,而49<64<125,
∴(√37) 6<(❑√5) 6<26,
∴√37<2<❑√5.
故选:C.
❑√5
【变式1】5−❑√2,2+ ,2+❑√2的大小关系是( )
2
❑√5 ❑√5
A.2+❑√2>2+ >5−❑√2 B.5−❑√2>2+ >2+❑√2
2 2
❑√5 ❑√5
C.2+ >5−❑√2>2+❑√2 D.5−❑√2>2+❑√2>2+
2 2
❑√5
【分析】先根据 <❑√2,利用不等式的性质可以判断第2个和第3个数的大小,最后由作差法可得
2
第一个数和第3个数的大小.
【解答】解:∵5<8,
∴❑√5<❑√8,
❑√5
∴ <❑√2,
2
❑√5
∴2+ <2+❑√2,
2
∵(5−❑√2)﹣(2+❑√2)=3﹣2❑√2>0,
❑√5
∴5−❑√2>2+❑√2>2+ ;
2故选:D.
【变式2】2❑√14、❑√226、15三个数的大小关系是( )
A.2❑√14<15<❑√226 B.❑√226<15<2❑√14
C.2❑√14<❑√226<15 D.❑√226<2❑√14<15
【分析】把2❑√14、❑√226、15三个数都变成算术平方根的形式,再比较被开方数的大小.
【解答】解:2❑√14=❑√56,15=❑√225,
∵56<225<226,
∴❑√56<❑√225<❑√226,
∴2❑√14<15<❑√226.
故选:A.
【变式3】已知甲、乙、丙三数,甲=5+❑√15,乙=3+❑√17,丙=1+❑√23,则关于甲、乙、丙三个数的大
小关系,下列判断正确的是( )
A.丙<乙<甲 B.乙<甲<丙 C.甲<乙<丙 D.甲=乙=丙
【分析】首先确定❑√15,❑√17,❑√23的范围,再比较大小即可.
【解答】解:∵3<❑√15<4,
∴8<5+❑√15<9,
∵4<❑√17<5,
∴7<3+❑√17<8,
∵4<❑√23<5,
∴5<1+❑√23<6,
∴丙<乙<甲,
故选:A.
【题型10 无理数的整数与小数部分】
【例1】阅读材料:我们知道❑√5是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此❑√5的小数部分我们不可能
全部写出来,而因为❑√4<❑√5<❑√9,即2<❑√5<3,于是❑√5的整数部分是2,将一个数减去其整数
部分,差就是小数部分,故可用❑√5−2来表示❑√5的小数部分.
请你结合以上材料,解答下列问题:
(1)❑√26的小数部分是 ,7+❑√19的整数部分是 ;
(2)如果❑√17的小数部分为m,3+❑√51的整数部分为n,求5m+2n的值;
(3)已知16+❑√62=p+q,其中p是整数,且0<q<1,请求出p+❑√62−q−5的算术平方根.
【分析】(1)估算出❑√26的整数部分,即可求得其小数部分;估算出❑√19的整数部分,即可确定7+❑√19的整数部分;
(2)求出❑√17的整数部分,即可求得m;估算出❑√51的整数部分,即可求得n,代入即可求解;
(3)估算出16+❑√62的整数部分与小数部分,从而确定出p与q的值,进而求得p+❑√62−q−5的值,
从而求得其平方根.
【解答】解:(1)∵5<❑√26<6,
∴❑√26的整数部分为5,小数部分为❑√26−5,
∵❑√16<❑√19<❑√25,
∴4<❑√19<5,
∴11<7+❑√19<12,
∴7+❑√19的整数部分为11,
故答案为:❑√26−5,11;
(2)∵4<❑√17<5,
∴❑√17的整数部分为4,则小数部分为❑√17−4,即m=❑√17−4,
∵❑√49<❑√51<❑√64,
∴7<❑√51<8,
∴10<3+❑√51<11,
∴3+❑√51的整数部分为10,即n=10,
∴5m+2n=5(❑√17−4)+2×10=5❑√17;
(3)∵7<❑√62<8,
∴❑√62的整数部分为7,小数部分为❑√62−7,
∴16+❑√62的整数部分为23,小数部分为16+❑√62−23=❑√62−7,
由题意可得:
p=23,q=❑√62−7,
∴p+❑√62−q−5=23+❑√62−(❑√62−7)−5=25,
∴其算术平方根为5.
【变式1】因为√31<√33<√3 8,即1<√33<2,所以√33的整数部分为1,小数部分为√33−1.类比以上推
理解答下列问题:
(1)求√330的整数部分和小数部分;
(2)若m是7−√320的整数部分,且(x+1)2=m,求x的值.
【分析】(1)运用题目中的方法对√330的整数部分和小数部分进行估算求解;
(2)先运用题目中的方法估算出m的值,再运用平方根知识进行求解.【解答】解:(1)∵√327<√330<√364,
即3<√330<4,
∴√330 的整数部分是3,小数部分是√330−3;
(2)∵√3 8<√320<√327,
即2<√320<3,
∴√320的整数部分是2,
∴7−√320的整数部分4,
即m=4,
∴方程(x+1)2=m即(x+1)2=4,
开平方,得x+1=±2,
解得x =1,x =﹣3.
1 2
【变式2】阅读材料:❑√3是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此❑√3的小数部分我们不可能全部写
出来,而1<❑√3<2,于是我们可用❑√3−1来表示❑√3的小数部分.请根据材料解答下列问题:
(1)❑√15的整数部分是 ,小数部分是 ;
(2)如果❑√6的小数部分为a,❑√23的整数部分为b,求(a+b﹣2)2的值;
(3)已知:98+❑√99=x+ y,其中x是整数,且0<y<1,求x+❑√99+5−y的算术平方根.
【分析】(1)先估算出❑√15的范围,即可得出答案;
(2)先估算出❑√6,❑√23的范围,求出a、b的值,再代入求出即可;
(3)先估算出❑√99的范围,求出x、y的值,再代入求出即可.
【解答】解:(1)∵9<15<16,
∴3<❑√15<4,
∴❑√15的整数部分是3,小数部分是❑√15−3,
故答案为:3,❑√15−3;
(2)∵2<❑√6<3,
∴❑√6的整数部分是2,小数部分为❑√6−2,即a=❑√6−2;
∵4<❑√23<5,
∴❑√23的整数部分是4,即b=4;
∴(a+b−2) 2=(❑√6−2+4−2) 2=6,
(3)∵81<99<100,
∴9<❑√99<10,∴107<98+❑√99<108,
∵98+❑√99=x+ y,其中x是整数,且0<y<1,
∴x=107,y=98+❑√99−107=❑√99−9,
∴x+❑√99+5−y=107+❑√99+5−❑√99+9=121,
∴x+❑√99+5−y的算术平方根为❑√121=11.
【变式3】材料1:2.5的整数部分是2,小数部分是0.5,小数部分可以看成是2.5﹣2得来的,类比来看,
❑√2是无理数,而1<❑√2<2,所以❑√2的整数部分是1,于是可用❑√2−1来表示❑√2的小数部分.
1 1
材料2:若10− ❑√2=a+b❑√2,则有理数部分相等,无理数部分也相等,即a,b要满足a=10,b=−
2 2
.
根据以上材料,完成下列问题:
(1)❑√17的整数部分是 ,小数部分是 ;
(2)3+❑√3也是夹在相邻两个整数之间的数,可以表示为a<3+❑√3<b,求a+b的算术平方根.
1
(3)若❑√20−❑√16+ =x+y❑√5,则x= ,y= .
5
【分析】(1)根据算术平方根的定义估算无理数❑√17的大小即可;
(2)根据算术平方根的定义估算无理数3+❑√3的大小,确定a、b的值,再代入计算即可;
19
(3)将左边化为2❑√5− 即可.
5
【解答】解:(1)∵4<❑√17<5,
∴❑√17的整数部分为4,小数部分为❑√17−4,
故答案为:4,❑√17−4;
(2)∵1<❑√3<2,
∴4<3+❑√3<5,
∵3+❑√3也是夹在相邻两个整数之间的,可以表示为a<3+❑√3<b,
∴a=4,b=5,
∴a+b=9,
∴a+b的算术平方根为❑√9=3;
1 19
(3)∵❑√20−❑√16+ =x+y❑√5,即2❑√5− =x+y❑√5,
5 5
19
∴x=− ,y=2,
519
故答案为:− ,2.
5
【题型11 估算无理数的近似值】
【例1】下面是小李同学探索❑√107的近似数的过程:
∵面积为107的正方形边长是❑√107,且10<❑√107<11,
∴设❑√107=10+x,其中0<x<1,画出如图示意图,
∵图中S
正方形
=102+2×10x+x2 ,S正方形 =107,
∴102+2×10x+x2=107,
当x2较小时,省略x2,得20x+100≈107,得到x≈0.35,即❑√107≈10.35.
(1)❑√74的整数部分是 ;
(2)仿照上述方法,探究❑√74的近似值;(画出示意图,标明数据,并写出求解过程,精确到0.1)
(3)结合上述具体实例,已知非负整数a、b、m,若a<❑√m<a+1,且m=a2+b,请估算❑√m≈
.(用a、b的代数式表示)
【分析】(1)先判断8<❑√74<9,从而可得❑√74的整数部分;
(2)设❑√74=8+x,其中 0<x<1,再画图,可得 82+16x+x2=74,当 x2较小时,省略 x2,得
16x+64≈74,再解方程可得答案;
(3)如图,设❑√m=a+x,可得正方形的面积为:a2+2ax+x2,而m=a2+b,当x2较小时,省略x2,得
b
a2+2ax≈m=a2+b,可得x≈ ,从而可得答案.
2a
【解答】解:(1)∵❑√64<❑√74<❑√81,
∴8<❑√74<9,
∴❑√74的整数部分是8;
(2)∵面积为74的正方形边长是❑√74,且8<❑√74<9,
∴设❑√74=8+x,其中0<x<1,如图所示,∵图中S =82+16x+x2 ,
正方形
∴82+16x+x2=74,
当x2较小时,省略x2,得16x+64≈74,
得到x≈0.625,即❑√74≈8.6.
(3)如图,设❑√m=a+x,
正方形的面积为:a2+2ax+x2,而m=a2+b,
当x2较小时,省略x2,得a2+2ax≈m=a2+b,
b
∴x≈ ,
2a
b 2a2+b
∴❑√m≈a+ = .
2a 2a
【变式1】小李同学探索❑√167的近似值的过程如下:
∵面积为167的正方形的边长是❑√167且12<❑√167<13,
∴可设❑√167=12+x,其中0<x<1,画出示意图,如图所示.根据示意图,可得图中正方形的面积
S
正方形
=122+2×12x+x2 ,又∵S正方形 =167,∴122+2×12x+x2=167.
由x2<1,可忽略x2,得144+24x≈167,得到x≈0.96,即❑√167≈12.96.(1)写出❑√249的整数部分为 ,❑√360的整数部分为 ;
(2)仿照上述方法,探究解答❑√230的近似值.(要求:画出图形,标明数据,结果保留两位小数)
【分析】(1)估算出❑√249,❑√360即可得到答案;
(2)仿照题意画出示意图进行求解即可.
【解答】解:(1)∵15<❑√249<16,
∴❑√249的整数部分为15,
∵18<❑√360<19,
∴❑√360的整数部分为18,
故答案为:15,18;
(2)∵15<❑√230<16,
∴可设❑√230=15+x,其中0<x<1,画出示意图,如图所示,
正方形的面积S =152+2×15x+x2 ,
正方形
又∵S正方形 =230,
∴152+2×15x+x2=230,
由x2<1,可忽略
∴225+30x≈230,得到x≈0.17,即❑√230≈15.17.
【变式2】阅读材料1.❑√2是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此❑√2的小数部分不能全部写出来,但由于1<❑√2<2
,所以❑√2的整数部分为1,将❑√2减去其整数部分1,差就是小数部分,其小数部分为❑√2−1.
(1)直接写出❑√6的小数部分是 ;√37的小数部分是 ;
(2)已知12+❑√3=x+ y,其中x是整数,且0<y<1,求8﹣y的值;
阅读材料2.
小明在查阅了乘法公式(a+b)2=a2+2ab+b2后,想出了一个估算无理数近似值的方法,例如求❑√107的
近似值(结果精确到0.01),设❑√107=10+x,其中0<x<1,则107=100+20x+x2,因为0<x<1,所
以0<x2<1,所以107≈100+20x,解得x≈0.35,所以❑√107≈10.35.
(3)利用小明的方法估算❑√125的近似值(结果精确到0.01)
【分析】(1)先估算出❑√6和√37在哪两个整数之间,再分别减去较小的整数,即是小数部分;
(2)估算出12+❑√3在哪两个整数之间,即可求解;
(3)根据材料中的方法估算即可.
【解答】解:(1)∵❑√4<❑√6<❑√9,
∴2<❑√6<3,
∴❑√6的小数部分是❑√6−2,
∵√31<√37<√38,
∴1<√37<2,
∴√37的小数部分是√37−1,
故答案为:❑√6−2,√37−1;
(2)∵❑√1<❑√3<❑√4,
∴1<❑√3<2,
∴13<12+❑√3<14,
∴x=13,y=❑√3−1,
8−y=8−(❑√3−1)=9−❑√3;
(3)∵❑√121<❑√125<❑√144,
∴11<❑√125<12,
设❑√125=11+x,其中0<x<1,
则125=121+22x+x2,
∵0<x<1,
∴0<x2<1,
∴125≈121+22x,解得x≈0.18,所以❑√107≈11.18.
【变式3】阅读材料
学习了无理数后,某数学兴趣小组开展了一次探究活动:估算❑√14的近似值.
小明的方法:∵❑√9<❑√14<❑√16,设❑√14=3+k(0<k<1),
∴(❑√14) 2=(3+k) 2,∴14=9+6k+k2,∴14≈9+6k,
5 5
解得,k≈ ,∴❑√14≈3+ ≈3.83.
6 6
问题:
(1)请你依照小明的方法,估算❑√30的近似值.
(2)已知非负整数a、b、m,若a<❑√m<a+1,且m=a2+b,结合上述材料估算❑√m的近似值(用含
a、b的代数式表示).
【分析】(1)根据题目信息,找出30前后的两个平方数,从而确定出❑√30=5+k(0<k<1),再根据
题目信息近似求解即可;
(2)根据题目提供的求法,先求出k值,然后再加上a即可;
【解答】解:(1)∵❑√25<❑√30<❑√36,
设❑√30=5+k(0<k<1),
∴(❑√30)2=(5+k)2,
∴30=25+10k+k2,
∴30≈25+10k.
1
解得k≈ ,
2
1
∴❑√30≈5+ ≈5+0.5=5.5;
2
(2)设❑√m=a+k(0<k<1),
∴m=a2+2ak+k2≈a2+2ak,
∵m=a2+b,
∴a2+2ak=a2+b,
b
解得k= ,
2a
b
∴❑√m≈a+ .
2a【题型12 平方根与立方根中小数点移动规律】
【例1】观察下列各式解决问题:
已知❑√15≈3.873,❑√1.5≈1.225,则❑√150≈ .
已知√310≈2.154,√3 y≈−0.2154,则y= .
【分析】根据算术平方根:被开方数扩大100倍,算术平方根扩大10倍,立方根:被开方数扩大1000
倍,立方根扩大10倍直接求解即可得到答案.
【解答】解:∵❑√15≈3.873,❑√1.5≈1.225,
∴❑√150≈12.25,
∵√310≈2.154,√3 y≈−0.2154,
∴y=﹣0.01,
故答案为:12.25,﹣0.01.
【变式1】已知❑√0.1587≈0.3984,❑√1.587≈1.260,√30.1587≈0.5414,√31.587≈1.166,聪明的同
学你能不用计算器得出:(1)❑√15.87≈ ;(2)√30.001587≈ .
【分析】根据题意,利用小数点移动规律得到结果即可.
【解答】解:(1)∵❑√0.1587≈0.3984,
∴❑√15.87=❑√100×0.1587=10×❑√0.1587≈10×0.3984=3.984.
故答案为:3.984;
(2)∵√31.587≈1.166,
∴√30.001587=√31.587÷1000=√31.587÷10≈1.166÷10=0.1166,
故答案为:0.1166.
【变式 2】观察:❑√0.06137=0.2477,❑√6.137=2.477,√36.137=1.8308,√36137=18.308;填空:①
❑√613.7= ,②若√3 x=0.18308,则x= .
【分析】根据根号内的小数点移动规律即可求解,算术平方根的规律为,根号内的小数点移动2位,对
应的结果小数移动1位;立方根的规律为,根号内的小数点移动3位,其结果的小数点移动一位,小数
点的移动方向保持一致.
【解答】解:∵❑√6.137=2.477,
∴❑√613.7=24.77,
∵√36.137=1.8308,√3 x=0.18308,
∴x=0.006137
故答案为:24.77,0.006137.【变式3】观察下列正数的立方根运算,并完成下列问题:
b 0.004096 4.096 4096 4096000 4096000000
√3 b 0.16 1.6 16 160 1600
(1)用语言叙述上述表格中的规律:在立方根运算中,被开方数的小数点每向右移动三位,相应的立
方根的小数点就向 移动 位.
(2)运用你发现的规律,探究下列问题:已知√313≈2.35,则√30.013≈ ,√313000≈ .
(3)类比上述立方根运算:已知❑√3.66≈1.913,则❑√366≈ ,❑√36600≈ .
【分析】(1)根据表格中的数据,可以发现数字的变化规律;
(2)根据(1)的规律可得结论;
(3)根据立方根的移位规律可得算术平方根的移位规律,即可求得所求数字的值.
【解答】解:(1)用语言叙述上述表格中的规律:在立方根运算中,被开方数的小数点每向右移动三
位,相应的立方根的小数点就向右移动一位.
故答案为:右,一;
(2)∵√313≈2.35,
∴√30.013≈0.235,√313000≈23.5,
故答案为:0.235,23.5;
(3)同理得:在算术平方根运算中,被开方数的小数点每向右移动两位,相应的平方根的小数点就向
右移动一位.
∵❑√3.66≈1.913,
∴❑√366≈19.13,❑√36600≈191.3.
故答案为:19.13,191.3.
【题型13 实数中的新定义问题】
【例1】对于整数n,定义[❑√n]为不大于❑√n的最大整数,例如:[❑√2]=1,[❑√6]=2,[❑√9]=3,对26进行
第一次 第二次
如下操作:26
→
[❑√26]=5
→
[❑√5]=2,即对26进行两次操作后变成2.若对整数a进行上述两次
操作后变为4,那么a的最大值为 .
【分析】根据算术平方根的定义以及新定义义[❑√n]的意义进行计算即可.
第一次 第二次
【解答】解:由题意可知,a
→
[❑√a]=b
→
[❑√b]=4,
∵[❑√b]=4,∴16≤b<25,
∴整数b的最大值为24,
∵[❑√a]=24,
∴24≤❑√a<25,
∴576≤a<625,
∴整数a的最大值为624.
故答案为:624.
【变式1】任何实数a,可用[a]表示不超过a的最大整数,如[4]=4,[❑√3]=1,现对72进行如下操作:72
第一次 第二次 第三次
[❑√72]=8 [❑√8]=2 [❑√2]=1,这样对72只需进行3次操作后变为1.类似地,对81只需
→ → →
进行3次操作后变为1,那么只需进行3次操作后变为1的所有正整数中,最大的是 .
【分析】根据[a]表示不超过a的最大整数,对81只需进行3次操作后变为1,由此分别对82,182,
255,282进行操作,可得到只需进行3次操作后变为1的所有正整数中,最大的整数
【 解 答 】 解 : [❑√81]=9,[❑√9]=3,[❑√3]=1.[❑√82]=9,[❑√9]=3,[❑√3]=1;
[❑√182]=13,[❑√13]=3,[❑√3]=1; [❑√255]=15,[❑√15]=3,[❑√3]=1;
[❑√282]=16,[❑√16]=4,[❑√4]=2,[❑√2]=1;
∵只需进行3次操作后变为1的所有正整数,算术平方根是16时就需要四次操作,取整数,
∴最大的数是255.
故答案为:255.
【 变 式 2 】 若 记 [x] 表 示 任 意 实 数 的 整 数 部 分 , 例 如 : [3.5] = 3 , [❑√5]=2, … , 则
[❑√1]−[❑√2]+[❑√3]−[❑√4]⋯−[❑√98]+[❑√99](其中“+”“﹣”依次相间)的值为 .
【分析】找到1~100所有平方数,确定其中间各个数字的个数规律,直接计算即可得到答案.
【解答】解:12=1,22=4,32=9,42=16,52=25,62=36,72=49,82=64,92=81,102=100,
∵[x]表示任意实数的整数部分,
1~3由3个1,4~8有5个2,9~15有7个3,16~24有9个4,25~35有11个5,
36~48有13个6,49~63有15个7,64~80有17个8,81~99有19个9,
∴原式=1﹣2+3﹣4+5﹣6+7﹣8+9=5,
故答案为:5.
【变式3】任何实数a,可用[a]表示不超过a的最大整数,如[4]=4,[❑√3]=1,现对72进行如下操作:72第1次[❑√72]=8第2次[❑√8]=2第3次[❑√2]=1,这样对72只需进行3次操作后变为1,类似
→ → →
地,(1)对85只需进行 次操作后变为1;(2)只需进行3次操作后变为1的所有正整数中,最
大的是 .
【分析】根据新运算依次求出即可.
【解答】解:[❑√85]=9,[❑√9]=3,[❑√3]=1,
故对85只需进行3次操作后变为1,
∵22=4,42=16,162=256,
∴[❑√255]=15,[❑√15]=3,[❑√3]=1,
故只需进行3次操作后变为1的所有正整数中,最大的是255,
故答案为:3;255.
【变式4】新定义:若无理数❑√T的被开方数(T为正整数)满足n2<T<(n+1)2(其中n为正整数),
则称无理数❑√T的“青一区间”为(n,n+1);同理规定无理数−❑√T的“青一区间”为(﹣n﹣1,﹣
n),例如:因为12<2<22,所以❑√2的“青一区间”为(1,2),−❑√2的“青一区间”为(﹣2,﹣
1),请回答下列问题:
(1)❑√17的“青一区间”为 ;−❑√23的“青一区间”为 ;
(2)实数x,y,满足关系式:❑√x−3+|2023+(y−4) 2 |=2023,求❑√xy的“青一区间”.
【分析】(1)根据“青一区间”的定义和确定方法,进行求解即可;
(2)利用非负性求出x,y的值,再进行求解即可.
【解答】解:(1)∵42<17<52,
∴❑√17的“青一区间”为(4,5);
∵42<23<52,
∴−❑√23的“青一区间”为(﹣5,﹣4);
故答案为:(4,5),(﹣5,﹣4);
(2)∵❑√x−3+|2023+(y−4) 2|=2023,
∴❑√x−3+2023+(y−4) 2=2023,
即❑√x−3+(y−4) 2=0,
∴x=3,y=4,∴❑√xy=❑√12,
∵32<12<42,
∴的“青一区间”为(3,4).