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专题 16.3 二次根式(满分 100)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 总分
得分
评卷人 得 分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(2022上·安徽·九年级校联考阶段练习)若α≤0,1<β<4(β为整数),则下列式子中一定为最简二
次根式的是( )
A.❑√α+β B.❑√β-2 C.❑√α0 D.❑√β
【思路点拨】
根据最简二次根式的概念判断即可.
【解题过程】
1
解:A、α≤0,1<β<4(β为整数),则❑√α+β不一定是最简二次根式,例如α取− ,β取2,则
2
√3
❑√α+β=❑ 不是最简二次根式,A错误;
2
√1 √1
B、1<β<4(β为整数),则β等于2或3,❑√β−2为❑ 或❑ ,均不是最简二次根式,B错误;
4 9
C、α≤0,当α=0时,❑√α0无意义;α<0时,❑√α0=1,C错误;
D、1<β<4(β为整数),则β等于2或3,❑√β为❑√2或❑√3,均是最简二次根式,D正确.
故选:D.
2.(2023上·辽宁丹东·八年级校考期中)设(2❑√21+❑√7)÷❑√7的整数部分是m,小数部分是n,则n的值
是( )
A.2❑√3+1 B.2❑√3−1 C.2❑√3−2 D.2❑√3−3
【思路点拨】
本题考查了二次根式的混合运算,无理数的估算,熟练掌握无理数的估算方法是解题的关键.先根据二次根式的运算法则计算得出结果2❑√3+1,然后估算2❑√3+1取值范围即可得出其整数部分和小数部分.
【解题过程】
解:(2❑√21+❑√7)÷❑√7=2❑√3+1,
∵❑√1<❑√3<❑√4,
即1<❑√3<2,
∴2<2❑√3<4,
又∵2❑√3>3
∴4<2❑√3+1<5,
∴2❑√3+1的整数部分是m=4,小数部分是n= 2❑√3+1−4=2❑√3−3,
故选:D.
3.(2023上·山西晋中·八年级校联考期中)已知a,b均为有理数,若(❑√3−1) 2=a+b❑√3,则a−b的算术
平方根是( )
A.❑√3 B.2 C.❑√5 D.❑√6
【思路点拨】
由(❑√3−1) 2=a+b❑√3,可得3−2❑√3+1=4−2❑√3=a+b❑√3,由a,b均为有理数,可得a=4,b=−2,
a−b=6,然后求a−b的算术平方根❑√a−b即可.
【解题过程】
解:∵(❑√3−1) 2=a+b❑√3,
∴3−2❑√3+1=4−2❑√3=a+b❑√3,
∵a,b均为有理数,
∴a=4,b=−2,a−b=6,
∴a−b的算术平方根为❑√6,
故选:D.
4.(2022下·北京海淀·八年级101中学校考期中)已知m、n是两个连续自然数(mn,根据
20=20×1=10×2=5×4,分三种情况求出a2的值进行验证即可.
【解题过程】
解:∵❑√a2−4❑√5=❑√m−❑√n,
∴a2−4❑√5=m+n−2❑√mn,
∴a2=m+n,mn=20,m>n,
又∵20=20×1=10×2=5×4,
当m=20,n=1时,a2=21不合题意,
当m=10,n=2时,a2=12不合题意,
当m=5,n=4时,a2=9符合题意,
∴满足条件的取值只有1组.
故选:A.
7.(2024·全国·八年级竞赛)若a、b、m满足如下关系式:
❑√3a+5b−m−3+❑√a+b−2013=3❑√2013−a−b−2❑√2a+3b−m,则m−2012的平方根为
( ).
A.1 B.2 C.±1 D.±2
【思路点拨】
本题主要考查了二次根式有意义的条件,求一个数的平方根,解题的关键是熟练掌握二次根式有意义的条
件,求出a+b=2013,得出❑√3a+5b−m−3+2❑√2a+3b−m=0,根据算术平方公的非负性得出¿,整
理得出a+b=m−3,从而得出m−3=2013,求出m=2016,最后求出结果即可.
【解题过程】
解:根据题意得:
a+b−2013≥0,2013−a−b≥0,∴a+b=2013,①
∴❑√3a+5b−m−3+2❑√2a+3b−m=0,
∴¿,
∴2(2a+3b−m)−(3a+5b−m−3)=0,
∴a+b=m−3,②
由①②得m−3=2013,
解得:m=2016,
∴m−2012=4,
∴m−2012平方根即为4的平方根,为±2.
故选:D.
1
8.(2023上·广东·九年级华南师大附中校考阶段练习)已知x= ,则
❑√2021−❑√2020
x6−2❑√2020x5−x4+x3−2❑√2021x2+2x−❑√2021的值为( )
A.0 B.1 C.❑√2020 D.❑√2021
【思路点拨】
由x的值进行化简到x=❑√2021+❑√2020,再求得x−❑√2020=❑√2021,把式子两边平方,整理得到
x2−2❑√2020x=1,再把x−❑√2021=❑√2020两边平方,再整理得到x2−2❑√2021x=−1,原式
x6−2❑√2020x5−x4+x3−2❑√2021x2+2x−❑√2021可变形为
x4 (x2−2❑√2020x−1)+x(x2−2❑√2021x+2)−❑√2021,利用整体代入即可求得答案.
【解题过程】
1
解∵x=
❑√2021−❑√2020
❑√2021+❑√2020
=
(❑√2021−❑√2020)(❑√2021+❑√2020)
=❑√2021+❑√2020
∴x−❑√2020=❑√2021
∴ (x−❑√2020) 2=(❑√2021) 2=2021
整理得x2−2❑√2020x+2020=2021
∴x2−2❑√2020x=1
∵x−❑√2021=❑√2020∴(x−❑√2021) 2=(❑√2020) 2=2020
整理得x2−2❑√2021x+2021=2020
∴x2−2❑√2021x+1=0
∴x2−2❑√2021x=−1
∴x6−2❑√2020x5−x4+x3−2❑√2021x2+2x−❑√2021
=x4 (x2−2❑√2020x−1)+x(x2−2❑√2021x+2)−❑√2021
=x4×0+x(−1+2)−❑√2021
=x−❑√2021
=❑√2021+❑√2020 −❑√2021
=❑√2020
故选:C
9.(2023下·重庆铜梁·八年级重庆市巴川中学校校考期末)若a和b都是正整数且a0且x−z>0,
∴y>x>z,
∵x3 (y−x) 3≥0,x3 (z−x) 3≥0,
∴ x与(y−x)、(z−x)均同号,或x=0,
又∵y−x>0,z−x<0,故(y−x)、(z−x)不同号,
∴x=0,∴❑√x3 (y−x) 3−❑√x3 (z−x) 3=0=❑√y−x−❑√x−z=❑√y−❑√−z,
∴y=−z,
∴x3+ y3+z3−3xyz=0+ y3+(−y3 )−0=0
故答案为0.
14.(2023上·四川成都·八年级校考阶段练习)若a,b,c是实数,且
a+b+c=2❑√a−1+4❑√b−1+6❑√c−2−10,则2b+c= .
【思路点拨】
结合态,根据完全平方公式的性质,将代数式变形,即可计算得a,b,c的值,从而得到答案.
【解题过程】
解:∵a+b+c=2❑√a−1+4❑√b−1+6❑√c−2−10
∴a−2❑√a−1+b−4❑√b−1+c−6❑√c−2+10=0
∴[ (❑√a−1) 2 −2❑√a−1+1)+[ (❑√b−1) 2 −4❑√b−1+4)+[ (❑√c−2) 2 −6❑√c−2+9)=0
∴(❑√a−1−1) 2+(❑√b−1−2) 2+(❑√c−2−3) 2=0
{❑√a−1=1
)
∴ ❑√b−1=2
❑√c−2=3
{a−1=1
)
∴ b−1=4
c−2=9
{a=2
)
∴ b=5
c=11
∴2b+c=2×5+11=21.
√ 1
15.(2023上·福建泉州·八年级校考阶段练习)若y=❑√1−x+❑ x− 的最大值为a,最小值为b,则
2
a2+b2的值为 .
【思路点拨】
本题主要考查了完全平方公式的应用,根据二次根式有意义的条件和二次根式的非负性,根据二次根式有
意义的条件和二次根式的非负性即可求出x的取值范围和y的取值范围,然后将等式两边平方得到y2= 1 +2❑ √ − ( x− 3) 2 + 1 ,利用偶次方的非负数和二次根式的非负数求出 2❑ √ − ( x− 3) 2 + 1 的最大值
2 4 16 4 16
和最小值,从而求出y2的最大值和最小值,即为a2、b2,代入即可.
【解题过程】
√ 1
解:∵y=❑√1−x+❑ x−
2
{1−x≥0
)
∴y≥0, 1
x− ≥0
2
1
解得: ≤x≤1,
2
2
将等式两边平方,得y2=(❑√1−x) 2+2(❑√1−x) ( ❑ √ x− 1) + ( ❑ √ x− 1) ,
2 2
∴y2=1−x+2❑ √ (1−x) ( x− 1) +x− 1 ,
2 2
1 √ 1 1
∴y2= +2❑ x−x2− + x
2 2 2
1 √ 3 1
∴y2= +2❑−x2+ x− ,
2 2 2
∴y2= 1 +2❑ √ − ( x− 3) 2 + 1 ,
2 4 16
( 3) 2
∵ x− ≥0,
4
( 3) 2
∴− x− ≤0,
4
( 3) 2 1 1
∴− x− + ≤ ,
4 16 16
∴y2= 1 +2❑ √ − ( x− 3) 2 + 1 ≤ 1 +2× 1 =1,
2 4 16 2 4
∴a2=1,当x=
1
时,❑
√
−
(1
−
3) 2
+
1
=❑√0=0,
2 2 4 16
√ ( 3) 2 1
又∵❑− x− + ≥0,
4 16
∴y2= 1 +2❑ √ − ( x− 3) 2 + 1 ≥ 1 ,
2 4 16 2
1
∴b2=
2
1 3
∴a2+b2=1+ =
2 2
3
故答案为: .
2
评卷人 得 分
三、解答题(本大题共9小题,满分55分)
16.(2023下·天津·八年级校考阶段练习)计算
(1)(❑√5−2) 2+(❑√5+1)(❑√5+3)
√1
(2)❑√12−❑√18−❑√0.5+❑ ;
3
【思路点拨】
(1)先计算完全平方和二次根式的乘法,再合并同类二次根式即可;
(2)先化简每一个二次根式,再合并同类二次根式即可;
本题主要考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的化简和二次根式乘法法则是解题的关键.注意:
最后结果必须化成最简二次根式.
【解题过程】
解:(1)(❑√5−2) 2+(❑√5+1)(❑√5+3)
=(5−4❑√5+4)+(5+3❑√5+❑√5+3)
=9−4❑√5+8+4❑√5
=17√1
(2)❑√12−❑√18−❑√0.5+❑
3
❑√2 ❑√3
=2❑√3−3❑√2− +
2 3
7 7
= ❑√3− ❑√2
3 2
17.(2023下·黑龙江绥化·八年级校考期中)计算
√ n ab n √m √ n
(1)(a2❑ − ❑√mn+ ❑ )÷a2b2❑ ;
m m m n m
b−❑√ab a b a+b
(2)(❑√a+ )÷( + − )(a≠b).
❑√a+❑√b ❑√ab+b ❑√ab−a ❑√ab
【思路点拨】
(1)先将除法转化为乘法计算,然后利用乘法的分配率分别相乘,根据二次根式、分式的运算法则计算
即可;
(2)先对括号内分别通分计算加减法,将除法转化为乘法计算,根据二次根式、分式的运算法则计算即
可.
【解题过程】
√ n ab n √m √ n
(1)解:(a2❑ − ❑√mn+ ❑ )÷a2b2❑
m m m n m
√ n ab n √m 1 √m
=(a2❑ − ❑√mn+ ❑ )⋅ ❑
m m m n a2b2 n
1 √ n m 1 √ m n √m m
= ❑ ⋅ − ❑mn⋅ + ❑ ⋅
b2 m n mab n ma2b2 n n
1 1 1
= - +
b2 ab a2b2
a2−ab+1
= .
a2b2
b−❑√ab a b a+b
(2)解:(❑√a+ )÷( + − )
❑√a+❑√b ❑√ab+b ❑√ab−a ❑√ab
a+❑√ab+b−❑√ab a❑√a(❑√a−❑√b)−b❑√b(❑√a+❑√b)−(a+b)(a−b)
= ÷
❑√a+❑√b ❑√ab(❑√a+❑√b)(❑√a−❑√b)a+b a2−a❑√ab−b❑√ab−b2−a2+b2
= ÷
❑√a+❑√b ❑√ab(❑√a+❑√b)(❑√a−❑√b)
a+b −❑√ab(a+b)
= ÷
❑√a+❑√b ❑√ab(❑√a+❑√b)(❑√a−❑√b)
a+b ❑√ab(❑√a−❑√b)(❑√a+❑√b)
= ·
❑√a+❑√b −❑√ab(a+b)
=−❑√a+❑√b.
18.(2024上·湖南长沙·八年级湖南师大附中校考期末)已知x,y,z为△ABC的三边长,且有
(❑√x+❑√y+❑√z) 2=3(❑√xy+❑√xz+❑√yz).试判断△ABC的形状并加以证明.
【思路点拨】
该题主要考查了完全平方公式的应用,平方根的性质等知识点,解题的关键是对所给条件进行化简;
根据(❑√x+❑√y+❑√z) 2=3(❑√xy+❑√xz+❑√yz)推出x= y=z,即可求解;
【解题过程】
解:∵(❑√x+❑√y+❑√z) 2=3(❑√xy+❑√xz+❑√yz),
∴x+ y+z+2❑√xy+2❑√yz+2❑√xz−3❑√xy−3❑√yz−3❑√xz=0,
∴x+ y+z−❑√xy−❑√xz−❑√yz=0,
∴2x+2y+2z−2❑√xy−2❑√xz−2❑√yz=0,
∴(❑√x−❑√y) 2+(❑√y−❑√z) 2+(❑√x−❑√z) 2=0,
∴❑√x−❑√y=0,❑√y−❑√z=0,❑√x−❑√z=0,
∴x= y=z,
∴△ABC是等边三角形.
19.(2022上·湖南长沙·八年级校考期末)已知△ABC三条边的长度分别是❑√x+1,❑√(5−x) 2,
4−(❑√4−x) 2 ,记△ABC的周长为C .
△ABC
(1)当x=2时,△ABC的周长C =__________(请直接写出答案).
△ABC
(2)请用含x的代数式表示△ABC的周长C (结果要求化简),并求出x的取值范围.如果一个三角
△ABC√ 1[ (a2+b2−c2 ) 2 )
形的三边长分别为a,b,c,三角形的面积为S,则S=❑ a2b2− .
4 2
若x为整数,当C 取得最大值时,请用秦九韶公式求出△ABC的面积.
△ABC
【思路点拨】
(1)利用x=2分别计算△ABC三条边的长度,然后求和即可获得答案;
(2)依据二次根式有意义的条件可得x的取值范围,进而化简得到△ABC的周长;由于x为整数,且要使
C 取得最大值,所以x的值可以从大到小依次验证,即可得出△ABC的面积.
△ABC
【解题过程】
(1)解:当x=2时,❑√x+1=❑√2+1=❑√3,❑√(5−x) 2=❑√(5−2) 2=3,4−(❑√4−2) 2=4−2=2,
∴C =❑√3+3+2=5+❑√3.
△ABC
故答案为:5+❑√3;
{x+1≥0)
(2)根据题意,可得 ,解得−1≤x≤4,
4−x≥0
∴5−x>0
∴C = ❑√x+1+❑√(5−x) 2+4−(❑√4−x) 2
△ABC
=❑√x+1+5−x+4−(4−x)
=5+❑√x+1;
∵x为整数,且C 有最大值,
△ABC
∴x=4或3或2或1或0或−1,
当x=4时,三角形三边长分别为❑√4+1=❑√5,❑√(5−4) 2=1,4−(❑√4−4) 2=4,
∵❑√5+1<4,
∴此时不满足三角形三边关系,故x≠4,
当x=3时,三角形三边长分别为❑√3+1=2,❑√(5−3) 2=2,4−(❑√4−2) 2=2,
满足三角形三边关系,
可设a=2,b=2,c=3,
√ 1 [ (22+22−32 ) 2 )
∴S =❑ × 22×22−
△ABC
4 23
= ❑√7.
4
20.(2024上·河北保定·八年级统考期末)任意一个无理数介于两个整数之间,我们定义,若无理数T:
m0,
b>0时,有(❑√a−❑√b) 2=a−2❑√ab+b≥0,∴a+b≥2❑√ab,当且仅当a=b时取等号.
1 2
(1)当x>0时,x+ 的最小值为______;当x<0时,−x− 的最小值为______.
x x
x2+2x+6
(2)当x<0时,求 的最大值;
x
(3)如图,四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,△AOB、△COD的面积分别为8和18,设
△BOC的面积为x,求四边形ABCD的最小面积.【思路点拨】
本题主要考查了二次根式的应用,三角形面积的计算,解题的关键是理解题意,准确计算.
(1)根据题目中给出的信息进行解答即可;
x2+2x+6 6
(2)先将 变形得到x+ +2,然后根据题目中给出的信息进行解答即可;
x x
S S BO 144
(3)设S =x,根据等高三角形性质得出 △BOC = △AOB = ,求出S = ,根据四边形
△BOC S S DO △AOD x
△COD △AOD
144
ABCD的面积为18+8+x+ ,根据题干的信息,求出最小值即可.
x
【解题过程】
1 √ 1 1
(1)解:∵当x>0时,x+ ≥2❑ x⋅ =2,即x+ ≥2,
x x x
1
∴x+ 的最小值为2;
x
∵当x<0时,−x>0,
∴−x+ ( − 2) ≥2❑ √ (−x)⋅ ( − 2) =2❑√2,即−x+ ( − 2) ≥2❑√2,
x x x
2
∴−x− ≥2❑√2,
x
2
∴−x− 的最小值为2❑√2;
x
故答案为:2;2❑√2;
x2+2x+6 6
(2)解: =x+ +2,
x x
∵x<0,
∴−x>0∴−x+ ( − 6) ≥2❑ √ (−x)⋅ ( − 6) =2❑√6,即−x+ ( − 6) ≥2❑√6
x x x
6
∴x+ ≤−2❑√6,
x
6 x2+2x+6
∴x+ +2≤−2❑√6+2,即 ≤−2❑√6+2
x x
x2+2x+6
∴ 的最大值为−2❑√6+2.
x
S S BO
(3)解:已知S =x, S =8,S =18,则由等高三角形性质可知, △BOC = △AOB = ,
△BOC △AOB △COD S S DO
△COD △AOD
x 8
=
∴ ,
18 S
△AOD
144
∴S = ,
△AOD x
144 √ 144
因此四边形ABCD的面积=18+8+x+ ≥26+2❑ x⋅ =50,
x x
当且仅当x=12时取等号,即四边形ABCD面积的最小值为50 .
23.(2023上·福建福州·八年级福建省福州延安中学校考阶段练习)若三个实数x,y,z满足xyz≠0,且
√ 1 1 1 |1 1 1)
x+ y+z=0,则有:❑ + + = + + (结论不需要证明)
x2 y2 z2 x y z
√ 1 1 1 √ 1 1 1 |1 1 1 ) 19
例如:❑ + + =❑ + + = + + =
22 32 52 22 32 (−5) 2 2 3 (−5) 30
根据以上阅读,请解决下列问题:
【基础训练】
√ 1 1 1
(1)求❑ + + 的值;
12 22 32
【能力提升】
√ 1 1 √ 1 1 √ 1 1
(2)设S=❑1+ + +❑1+ + +⋯+❑1+ + ,求S的整数部分.
12 22 22 32 20192 20202
【拓展升华】√ 1 1 1 |1 1 1)
(3)已知x+ y+z=0(xyz≠0,x>0),其中,且y+z=3 yz.当❑ + + + − − 取得最小值
x2 y2 z2 x y z
时,求x的取值范围.
【思路点拨】
(1)根据范例中提供的计算方法进行计算即可;
(2))利用题目的仅能式将其进行化简,再确定整数部分;
|1 ) |1 ) |1 ) |1 )
(3)将原式化简为 +3 + −3 ,再根据 +3 + −3 ||取最小值时,确定x的取值范围.
x x x x
【解题过程】
√ 1 1 1 √ 1 1 1 |1 1 1) 7
(1)❑ + + =❑ + + = + − =
12 22 32 12 22 (−32 ) 1 2 3 6
√ 1 1 √ 1 1 √ 1 1
(2)S=❑1+ + +❑1+ + +…+❑1+ +
12 22 22 32 20192 20202
√ 1 1 1 √ 1 1 1 √ 1 1 1 √ 1 1 1
=❑ + + +❑ + + +❑ + + +…+❑ + +
12 12 (−2) 2 12 22 (−3) 2 12 32 (−4) 2 12 20192 (−2020) 2
|1 1 1 ) |1 1 1 ) |1 1 1 ) |1 1 1 )
= + + + + + + + + +…+ + +
1 1 −2 1 2 −3 1 3 −4 1 2019 −2020
1 1 1 1 1 1 1 1
=1+1− +1+ − +1+ − +…+1+ − =2019×1+1− ,
2 2 3 3 4 2019 2020 2020
∴S的整数部分2019;
(3)由已知得:y+z=−x,且y+z=3 yz,
√ 1 1 1 |1 1 1)
❑ + + + − −
x2 y2 z2 x y z
|1 1 1) |1 1 1)
= + + + − −
x y z x y z
|1 z y ) |1 z y )
= + + + − −
x yz yz x yz yz
|1 y+z) |1 y+z)
= + + −
x yz x yz
|1 3 yz) |1 3 yz)
= + + −
x yz x yz|1 ) |1 )
= +3 + −3
x x
|1+3x) |1−3x)
= + ,
x x
∵x>0,
|1+3x) |1−3x) |3x+1|+|3x−1|
∴原式= + = ,
x x x
当0<3x≤1时,
|3x+1|+|3x−1|=3x+1+1−3x=2;
当3x>1时,
|3x+1|+|3x−1|=3x+1+3x−1=6x>2;
1
∴当0<3x≤1,即0