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第十六章 二次根式(压轴题专练)
目录
【考点一 化简含字母的二次根式】..................................................................................................................1
【考点二 利用二次根式的非负性求值】..........................................................................................................3
【考点三 新定义型二次根式的运算】..............................................................................................................5
【考点四 二次根式的分母有理化】..................................................................................................................9
【考点五 复合二次根式的化简】....................................................................................................................15
【考点六 二次根式中的规律探究问题】........................................................................................................19
【考点一 化简含字母的二次根式】
例题:(2023上·河南焦作·八年级统考期中)已知 ,则化简二次根式 的正确结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查二次根式的性质及化简.首先根据二次根式有意义的条件求得a、b的取值范围,然后再
利用二次根式的性质进行化简即可.
【详解】解:根据题意得: ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
,
故选:A
【变式训练】
1.(2023上·全国·八年级专题练习)把 根号外的因数移到根号内,结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次根式的性质以及二次根式有意义,先由被开方数 ,得 ,再结合二次根式的性质,即可作答.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
则 ,
故选:C.
2.(2023上·四川乐山·九年级乐山市实验中学校考期中)若 ,则代数式 可化简为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次根式的化简,先根据二次根式有意义的条件和已知条件推出 ,再
根据二次根式的性质化简即可.
【详解】解:∵二次根式 有意义,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选:C.
3.(2023上·河南郑州·八年级校联考阶段练习)化简 的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是二次根式的性质与化简,先根据题意判断出a的符号,再把二次根式进行化简即可.
【详解】解:∵ 有意义,则∴ ,
故选:B.
4.(2023上·河南洛阳·九年级统考期中)化简二次根式 ,得( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是二次根式的性质与化简,先根据 ,再由二次根式的性质即可得出结论,熟知二
次根式具有非负性是解题的关键.
【详解】解: ,
故选: .
【考点二 利用二次根式的非负性求值】
例题:已知 ,则 的值是( )
A.2022 B.1 C.-1 D.0
【答案】B
【解析】
【分析】
根据算术平方根的非负性即可求得 的值,进而求得 的值,代入代数式即可求解.
【详解】
解:∵ ,
则 ,
∴ ,
,
,
故选B.
【点睛】本题考查了算术平方根的非负性,掌握算术平方根的非负性是解题的关键.
【变式训练】
1.已知x、y都是实数,且 ,则xy=______________.
【答案】6
【解析】
【分析】
利用算术平方根的非负性求出x值,再代入求出y值,即可求解.
【详解】
解: , ,
, ,
,
将 代入 ,
得: ,
.
故答案为:6.
【点睛】
本题考查了算术平方根的非负性,代数式的求值,熟练掌握并灵活运用算术平方根的非负性是解题的关键.
2.已知实数 满足 ,则 的值为_______.
【答案】16
【解析】
【分析】
先对 进行变形,然后根据算术平方根的非负性和平方的非负性,求出x、y的值,
然后代入代数式进行计算即可得解.
【详解】
解:∵ ,
∴ ,∴ ,
解得: ,
∴ .
故答案为:16.
【点睛】
本题考查了算术平方根和平方的非负性,熟练掌握几个非负数的和为0时,这几个非负数都为0,是解题
的关键.
3.已知实数a,b,c满足(a﹣2)2+|2b+6|+ =0.
(1)求实数a,b,c的值;
(2)求 的平方根.
【答案】(1)a=2,b=﹣3,c=5
(2) 的平方根为±2
【解析】
【分析】
(1)根据非负性可知,(a﹣2)2=0,|2b+6|=0, =0,求出a,b,c的值;
(2)由(1)得a=2,b=﹣3,c=5,将a,b,c代入求解即可.
(1)
解:∵(a﹣2)2+|2b+6|+ =0,
∴(a﹣2)2=0,|2b+6|=0, ,
∴a﹣2=0,2b+6=0,5﹣c=0,
解得a=2,b=﹣3,c=5;
(2)
解:由(1)知a=2,b=﹣3,c=5,则 = =4,而 ,
故 的平方根为±2.
【点睛】
本题考查了平方的非负性,绝对值的非负性以及算术平方根的非负性,以及求一个数的平方根,熟练地运
用以上知识是解决问题的关键.
【考点三 新定义型二次根式的运算】
例题:对任意的正数 , ,定义运算“*”如下: 计算 的结果为
______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据新定义,将所给数值代入计算即可.
【详解】
解:∵ ,
∴
=
=
故答案为: .
【点睛】
本题考查实数的计算,解题的关键是读懂新定义的运算法则.
【变式训练】
1.对于任意两个不相等的实数 、 ,定义运算“※”如下: ※ ,如3※ ,那么6※ __.
【答案】
【解析】
【分析】
按新定义的运算规定化简求值.
【详解】
解:6※ .
故答案为: .
【点睛】
本题考查了实数的运算,掌握、理解新定义的规定是解决本题的关键.
2.已知a,b都是实数,现定义新运算: ,例: .
(1)求 的值;
(2)若 , ,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据定义新运算:a*b=3a﹣b2,进行计算即可解答;
(2)根据定义新运算:a*b=3a﹣b2,得到 ,代入数值进行计算即可解答.
(1)
解:∵ ,
∴(2)
解:∵ , ,
∴
=
【点睛】
本题考查了二次根式的混合运算,平方差公式,理解定义新运算a*b=3a﹣b2是解题的关键.
3.用 定义一种新运算:对于任意实数 和 ,规定 .
(1)求 的值.
(2) _____________.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据新运算 计算 即可
(2)根据新运算先计算 ,然后将 和 计算的结果再次用新运算计算即可
【详解】(1)∵ ,
∴
(2)∵ ,
∴ ,
∴故答案为:
【点睛】本题考查了新定义下的实数运算和实数的混合运算,解决问题的关键就是根据新定义按照运算规
则计算
4.对于任意两个不相等的数a,b,定义一种新运算“◎”如下:
,如 .
(1)填空: ___________.
(2)若 ,求x的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据新定义进行运算,即可求得结果;
(2)首先根据新定义进行运算,可求得 ,再解方程即可求解.
【详解】(1)解: ,
故答案为:3;
(2)解: ,
,
.
【点睛】本题考查了新定义运算及解一元一次方程,分母有理化,理解新定义运算是解决本题的关键.【考点四 二次根式的分母有理化】
例题:像 、 、 …两个含有二次根式的
代数式相乘,积不含有二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式.例如, 和 、 与 、
与 等都是互为有理化因式.在进行二次根式计算时,利用有理化因式,可以化去分母
中的根号.请完成下列问题:
(1)计算:① ______,② ______;
(2)计算: ;
(3)已知有理数 、 满足 ,则 ______, ______.
【答案】(1) , ;
(2)1
(3)-1,1
【解析】
【分析】
(1)①分子、分母都乘以 即可;②分子、分母都乘以 ;
(2)第一项分子、分母都乘以 ,第二项分子、分母都乘以 ,再计算即可;
(3)将等式左边分母有理化,得到 ,根据a、b都是有理数,得到2a+b=-1,
b-a=2,即可求出a=-1,b=1.
(1)
解:① ,故答案为: ;
② ,
故答案为: ;
(2)
=
=
=1;
(3)
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵a、b都是有理数,
∴2a+b=-1,b-a=2,
解得a=-1,b=1,
故答案为:-1,1.
【点睛】
此题考查了分母有理化计算,正确掌握各式子的有理化因式是解题的关键.
【变式训练】
1.(2023上·宁夏中卫·八年级校考阶段练习)观察下列一组式的变形过程,然后回答问题:例1: ,
例2: , ,
利用以上结论解答以下问题:(不必证明)
(1) ; ;
(2)利用上面的结论,求下列式子的值.(有过程)
【答案】(1) ;
(2)9
【分析】本题考查了分母有理化:涉及二次根式的性质化简、平方差公式的运用:
(1)根据例1的过程,仿写即可作答.
(2)逐个化简,得 , , , ,……,
然后进行合并同类二次根式,即可作答.
【详解】(1)解:∵
∴ ;
∴ ;
(2)解:∵ , , , ,……,∴
.
2.(2023上·河北石家庄·八年级校考期末) ,两个含有二
次根式的代数式相乘,积不含二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式.例如
, ,其中 与 与
都是互为有理化因式.在进行二次根式计算时,利用有理化因式,可以将分母有理化.请完成下
列问题:
(1)计算: , ;
(2)已知有理数a、b满足 ,则 , ;
(3)计算 .
【答案】(1) ;
(2) ;
(3)
【分析】本题主要考查了分母有理化,熟知分母有理化的方法是解题的关键;
(1)把分子分母同时乘以 即可把 有理化;分子分母同时乘以 ,即可对 进行有理化;(2)把式子 的左边分母有理化得到 ,进而得到方程
组 ,解方程组即可得到答案;
(3)先证明 ,再对所求式子进行分母有理化,然后合并即可得到答案.
【详解】(1)解: ;
.
故答案为: ; ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵a、b都是有理数,
∴ ,
∴ ,
故答案为: ; ;
(3)解:
,
∴
.
3.(2023上·河南南阳·九年级统考期中)先阅读材料,然后回答问题.在进行二次根式化同时,我们有时会遇到形如 , , 的式子,其实我们还可以将其进一步化简:
① ;② ;③ .
以上这种化简的方法叫做分母有理化.
还可以用以下方法化简:
④
(1)请用不同的方法化简 .
(2)化简: .
【答案】(1)方法见解析,结果为
(2)
【分析】本题主要考查了分母有理化,熟练掌握分母有理化的方法是解题的关键.
(1)仿照题意进行分母有理化即可;
(2)先根据分母有理化的方法推出 ,再把所求式子按照上述形式进行裂项,然
后合并化简即可.
【详解】(1)解:;
;
(2)解:
,
∴
.【考点五 复合二次根式的化简】
例题:先阅读下列材料,再解决问题:
阅读材料:数学上有一种根号内又带根号的数,它们能通过完全平方公式及一次根式的性质化去一层根号.
例如:
.
解决问题:化简下列各式
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)将根号里面的7拆分成4和3,4写成2的平方,3写成 的平方,进而逆用完全平方和公式,最后
将算式整体开方;
(2)将根号里面的9拆分成4和5,4写成2的平方,5写成 的平方,进而逆用完全平方差公式,最后
将算式整体开方.
(1)
解:
(2)
解:
【点睛】
本题考查乘法公式的逆用,能够快速的寻找,归纳,总结,并应用规律是解决本题的关键.
【变式训练】1.(1)填空: ______; ______;
(2)例题:化简
解:因为
所以
仿照上例的方法,化简下列各式:
① ②
【答案】(1) ; ; (2)① ;②
【解析】
【分析】
(1)分别根据二次根式的乘法运算,以及二次根式的性质计算,即可求解;
(2)①把原式化为 ,再根据二次根式的性质化简,即可求解;②把原式化为
,再根据二次根式的性质化简,即可求解.
【详解】
解:(1)
;
;
故答案为: ;(2)①
;
②
【点睛】
本题主要考查了二次根式的混合运算,二次根式的性质,完全平方公式的应用,熟练掌握二次根式的混合
运算法则,二次根式的性质,完全平方公式是解题的关键.
2.我们已知学过完全平方公式 ,知道所有的非负数都可以看作一个数的平方,如
等,那么,我们可以利用这种思想方法和完全平方公式来计算下面的题:
例:求 的算术平方根.
解: = ,所以 的算术平方根是 .你看明白了吗?
请根据上面的方法解答下列问题:
(1)填空: = ;
= ;(2)化简: + + + + .
【答案】(1) ; ;
(2) ;
【解析】
【分析】
(1)利用完全平方公式的结构,对根号下的式子进行化简配凑,凑完全平方式求解;
(2)对每一项进行配凑,使之成为完全平方式的结构,然后进行化简计算.
(1)
解: ;
;
(2)
解: ,
,
,
,
.
.
【点睛】
本题考查了二次根式的性质与化简,完全平方公式的应用,熟练掌握相关知识并灵活运用是解题的关键.
【考点六 二次根式中的规律探究问题】例题:观察下列各式及其验证过程: , , ,…验证:
;
(1)请仿照上面的方法来验证 ;
(2)根据上面反映的规律,请将猜到的规律用含自然数 的代数式表示出来.并写出过程.
【答案】(1)见解析
(2) ,过程见解析
【解析】
【分析】
(1)根据已知计算过程求出即可;
(2)求出一般式子都是 ,根据已知算式的计算过程求出即可.
(1)
解:验证: ,
故 成立;
(2)
解: ,
..
【点睛】
本题考查了二次根式的性质的应用,数字规律型,主要考查学生的计算能力和阅读能力,难度适中.
【变式训练】
1.观察下列各式及其验证过程:
,验证: ;
,验证: ;
(1)按照上述两个等式及其验证过程的基本思路,猜想 的变形结果并进行验证;
(2)针对上述各式反映的规律,写出用n(n为大于1的整数)表示的等式并给予验证.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据已知条件写出 ,再化简二次根式 进行验证即可;
(2)根据已知条件总结规律 ,再化简 进行验证即可.
(1)
解:∵ , ,∴ ,
验证: ,正确.
(2)
解: ,
验证: ,正确.
【点睛】
本题考查了找规律及二次根式的化简,掌握二次根式的相关性质是解题的关键.
2.观察下列各式及验证过程:
= ,验证 = = = ;
= ,验证 = = = ;
= ,验证 = = = …
(1)按照上述三个等式及其验证过程中的基本思想,猜想 的变形结果并进行验证.
(2)针对上述各式反映的规律,写出用n(n为自然数,且n≥1)表示的等式,不需要证明.
【答案】(1) = ,验证见解析
(2) = (n≥1的整数)
【解析】
【分析】
(1)类比题目所给的解题方法即可解答;(2)根据上述变形过程的规律,观察根号外的和根号内的分子、分母之间的关系即可得出一般规律,再
类比题目所给的解题方法验证即可.
(1)
解: = ;
验证: = = .
(2)
;
验证:
(n≥1的整数)
【点睛】
本题考查了二次根式的性质及化简,同时也考查了学生由特殊到一般的归纳和推理能力.
3.小石根据学习“数与式”积累的经验,想通过“由特殊到一般”的方法探究下面二次根式的运算规律.
下面是小石的探究过程,请补充完整:
(1)具体运算,发现规律.
特例1: ,
特例2: ,特例3: ,
特例4: ,
特例5: ____________(填写运算结果);
(2)观察、归纳,得出猜想.
如果n为正整数,用含n的式子表示上述的运算规律为:____________;
(3)证明你的猜想.
(4)应用运算规律:
①化简: ____________;
②若 (a,b均为正整数),则 的值为____________.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
(4)① ;②
【分析】(1)根据题目中的例子可以写出例5;
(2)根据(1)中特例,可以写出相应的猜想;
(3)根据(2)中的猜想,对等号左边的式子化简,即可得到等号右边的式子,从而可以解答本题;
(4)①②根据(2)中的规律即可求解.
【详解】(1)解: ,故答案是: ;
(2) ,
故答案是: ;
(3)证明:
左边 ,
又 右边 ,
左边 右边,
成立;
(4)① ,
故答案是: ;
② ,
根据 ,
得 ,
解得: , (舍去),
,
故答案是: .
【点睛】本题考查规律型:数字的变化类,二次根式的混合运算,解题的关键是明确题意,根据已知等式
总结一般规律并应用规律解题.4.观察下列等式,解答后面的问题:
第1个等式: ;
第2个等式: ;
第3个等式: ;
第4个等式: ;
……
(1)请直接写出第5个等式 ___________;
(2)根据上述规律猜想:若n为正整数,请用含n的式子表示第n个等式,并给予证明;
(3)利用(2)的结论化简: .
【答案】(1)
(2) (n为正整数),证明见解析
(3)2022
【分析】(1)根据题目规律写出第五个等式即可;
(2)根据题目规律,写出等式;将根号下的数通分,化简即可证明;
(3)根据规律计算即可.
(1)
解:由题意,第五个等式为: ;
故答案为:
(2)(n为正整数),
证明:∵n为正整数,
∴
∴ (n是正整数)
又∵ ,
∴左边=右边,
∴猜想成立;
(3)
原
.
【点睛】本题考查二次根式的规律探索,理解题目中的规律是解题的关键.