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2.3.3 二次根式的混合运算(第 3 课时) 导学案
1.理解并应用二次根式的四则运算法则,体会转化思想,提升运算能力.
2.掌握混合运算的步骤和策略,运用分类讨论思想和整体思想,提升逻辑思维能力.
3.解决实际问题,培养数学建模思想,提升问题解决能力和合作意识.
重点:理解并运用二次根式四则运算的核心法则,掌握混合运算的步骤顺序.
难点:在混合运算中,二次根式的化简与合并,特别是分母有理化在混合运算中的应用.
第一环节 自主学习
温故知新:
本节课将进入二次根式的混合运算的学习,先回顾以下知识点:
1、最简二次根式的判断标准:
①被开方数不含分母 ②被开方数不含开得尽的因数或因式
2、同类二次根式:
①先将二次根式化到最简 ②再对比被开方数是否一致
3、二次根式的乘除法则:
①乘法法则:❑√a⋅❑√b=❑√a⋅b(a≥0,b≥0)
❑√a √a
②除法法则: =❑ (a≥0,b>0)
❑√b b
4、同类二次根式的加减法则:①系数相加减②被开方数和根指数保持不变.
新知自研:自研课本第45-46页的内容.
【学法指导】
自研课本P44页尝试思考上方的内容,完成下列问题:
1.观察下列两个式子,回答以下问题.
❑√3 ❑√6 7
① + ; ❑√28- .
❑√2 2 ❑√7
②
(1)若要计算以上两个式子,需要解决的问题主要是:①部分分数的分母有根号,导致通分困难;②部
分二次根式需要化简
(2)仔细观察小明对①式的计算步骤,填写完整相应的部分:
❑√3 ❑√6 ❑√3×❑√2 ❑√6
+ = + (分母含有无理数的分式,分子分母同乘它的无理数部分)
❑√2 2 ❑√2×❑√2 2
❑√6 ❑√6
= + =❑√6(化为同分母分数相加)
2 2(3)在该计算过程中,分子分母同乘❑√2是为了“分母有理化”——将分母中的无理数❑√2化为有理数2
7
2. 请你尝试用不同的方式计算❑√28- .
❑√7
解:方法一:先化简再合并 方法二:统一成根号内的运算
7 =2 = 7 √49
❑√28- ❑√7-❑√7 ❑√7 ❑√28- ❑√28-❑ ❑√7-❑√7 ❑√7
❑√7 ❑√7 7
= =2 =
(1)分母有理化的具体操作:
①当式子中的分母为单项式时,只需分子分母同乘分母中的无理数;
②当式子中的分母为多项式时,则需要借助平方差公式,化无理式为有理式.
(2)分母有理化的意义:分母有理化是数学中的一种重要变形方法,其核心意义在于将分母中含有的无
理数(如根号形式)转化为有理数,从而简化表达式、方便后续的计算和分析.
3
(3)计算❑√18-❑√2+ 的正确结果是(A)
❑√2
7❑√2 3 ❑√2
A. B. 2❑√2+ C. 3❑√2- D. 4❑√2
2 ❑√2 2
(4)计算( 2 ) 正确结果是(A )
❑√8+ ÷❑√2
❑√2
2 2
A. 3 B. 2+ C. ❑√8÷❑√2+ ÷❑√2 D. 1+❑√2
❑√2 ❑√2
3.尝试完成以下例题.
√3 √2 √1
(1)❑ -❑ (2)❑√18-❑√8+❑
2 3 8
(3)( √1) (4)√25 .
❑√24-❑ ÷❑√3 ❑ +❑√99-❑√18
6 2
√3 √2 √3×2 √2×3 1 1 1
解:(1)❑ -❑ =❑ -❑ = ❑√6- ❑√6= ❑√6
2 3 2×2 3×3 2 3 6
√1 √ 2 1 5
(2)❑√18-❑√8+❑ =❑√9×2-❑√4×2+❑ =3❑√2-2❑√2+ ❑√2= ❑√2
8 16 4 4(3)
( √1) √1 √1 √ 1 √ 2 1 11
❑√24-❑ ÷❑√3=❑√24÷❑√3-❑ ÷❑√3=❑√24÷3-❑ ÷3=❑√8-❑ =❑√4×2-❑ =2❑√2- ❑√2= ❑√2
6 6 6 18 6×6 6 6
√25 √25×2 5 1
(4)❑ +❑√99-❑√18=❑ +❑√99-❑√9×2= ❑√2+❑√99-3❑√2=- ❑√2+❑√99;
2 2×2 2 2
4.对于(3)的计算,你还有其他方法吗?
解:先化简括号内的式子,在进行除法运算
( √1) =( ❑√6) =11 =11
❑√24-❑ ÷❑√3 2❑√6- ÷❑√3 ❑√6÷❑√3 ❑√2
6 6 6 6
第二环节 合作探究
小组群学
先自研课本P45页的内容,在小组长的带领下,思考以下问题:
1.化简(√1 ) ,其中 , 。你是怎么做的?
❑ -❑√b ⋅❑√ab a=28 b=7
a
解:①要想简化此题,手要先进行化简
√1 =√1 - = -
原式=❑ ⋅❑√ab-❑√b⋅❑√ab ❑ ⋅ab ❑√b⋅ab ❑√b b❑√a
a a
②将以上式子化到最简后,再带值求解
将a=28,b=7代入化简后的式子可得:
❑√7-7❑√28=❑√7-14❑√7=-13❑√7
2.类似以上的问题,通常先化简,再将已知的值代入,不仅能够简化计算,更能够提升正确率.
3.如图,方格纸中每个小方格的边长均为1。
(1)求梯形ABCD的周长。
(2)求梯形ABCD的面积。你有哪些求解方法?与同伴进行交流。
解:(1)周长是四边长度之和,
AD=6,BC= , ,
❑√17 AB=❑√52+52=5❑√2 CD=❑√12+12=❑√2
周长=AD+BC+AB+CD
=6+❑√17+5❑√2+❑√2=6+❑√17+6❑√2(2)方法1:“梯形公式法”(直接数底和高)
1
梯形面积公式:S= ×(上底+下底)×高
2
, ,高 =
CD=❑√12+12=❑√2 AB=❑√52+52=5❑√2 h 3❑√2
代入公式得:
1
S= ×(❑√2+5❑√2)×3❑√2=18
2
方法2:“分割法”(数完整格子)
将梯形分割为“矩形+两个直角三角形”,分别数各部分的格子数:
中间矩形:以上底CD为长,以高为宽,面积=6;
左右三角形:面积分别为S =3❑√2×3❑√2÷2=9
左
S =❑√2×3❑√2÷2=3
右
总面积3+6+9=18。
4.一般在计算图形的面积时,有以下方法:
①整体法:可直接用面积公式求出,也可以利用填补的思路,看作一个规则图形,在把填补的部分减去
②切割法: 将图形切割为几个比较好求的部分,再计算出其面积即可 .
5. 对比有理数和实数的学习过程,你对“数”的扩充有什么感悟?
数的扩充是“解决矛盾”的必然结果 ; 数的扩充保持“运算一致性” ;
数的扩充提升“描述准确性” ; 数的扩充体现“严谨性”的提升 (回答合理即可)
6.归纳总结二次根式混合运算的步骤以及分母有理化的过程(随堂笔记部分)
7.拓展提升
某社区需要规划一个梯形绿化区,其尺寸如下(单位:米):上底是 ❑√27,下底为❑√48 ,
高为 ❑√12,在绿化区内需修建一个矩形水池,水池长为 ❑√6,宽为 ❑√3,水池边与梯形底边
平行.已知 剩余种植面积 为 15❑√3平方米,但测量发现梯形实际高为 ❑√a(a待定),水池
尺寸不变。
(1)当 a=12 时,计算梯形绿化区的面积;
(2)求 a的值,使剩余种植面积恰为 15❑√3平方米。
解:(1)当 a=12 时,❑√27=3❑√3,❑√48=4❑√3,❑√12=2❑√3
1 1
S = ×(上底+下底)×高= ×(3❑√3+4❑√3)×2❑√3
梯 2 2
1
= ×7❑√3×2❑√3=7×3=21
21 1 7❑√3a
( )S = ×(❑√27+❑√48)×❑√a= ×7❑√3×❑√a=
梯 2 2 2
2
S =❑√6×❑√3=❑√18=3❑√2
池
7❑√3a
-3❑√2=15❑√3
2
2772+360❑√6 2772 360❑√6 132 120❑√6
a= = + = +
147 147 147 7 49
132×7 120❑√6 924+120❑√6
a= + =
49 49 49
1.计算:
√2 √ 1 √1
(1)❑ -❑ (2)❑√12-❑√3+❑
5 10 3
(3)( √1) (4) 。
❑√18-❑ ×❑√8 2❑√75+❑√8-❑√27
2
❑√10 ❑√10 2❑√10-❑√10 ❑√10
解:( )原式 - = =
5 10 10 10
1 = ❑√3 ❑√3 4❑√3
(2)原式2❑√3-❑√3+ =❑√3+ =
3 3 3
5❑√2 5❑√2
( )原式 ×❑√8= ×2❑√2=5❑√2×❑√2=5×2=10
2 2
(3)原式=10❑√3+2❑√2-3❑√3=7❑√3+2❑√2
4 =
类型一:混合运算类
1. 计算 (❑√27-❑√12)×❑√3+❑
√1
2. ❑√8÷❑√2+(❑√5-❑√3) 2
2
❑√2 ❑√2
解1.原式= (3❑√3-2❑√3)×❑√3+ =3+
2 2
2.原式=
2+(5-2❑√15+3)=10-2❑√15
类型二:代数式求值类
3. 已知 x=❑√7+1,求 x2-2x-6值;
解:先化简x2-2x+1-7=(x-1) 2-7
代入 可得
x=❑√7+1 (❑√7) 2-7=0
类型三:几何应用类
4. 一个长方形的长为 2❑√6,宽为 ❑√3,求其对角线的长度.
解:长方形的对角线可用勾股定理来求,
根据勾股定理,a2+b2=c2
对角线长为 ❑√(2❑√6) 2+(❑√3) 2=❑√24+3=❑√27=3❑√3 .
类型四:规律探究类
5. 观察下列等式:
√ 1 √3 ❑√6,√ 1 √7 ❑√21…则第n个等式是√ 1 ❑√n(n+2)+1
❑1+ =❑ = ❑2+ =❑ = ❑n+ =
2 2 2 3 3 3 n+1 n+1
1.(2024·湖南) 计算 ❑√50×❑√2的结果是(A )
A. 10 B. 5❑√2
C. 2❑√10 D. ❑√100
√1
2.(2024·天津) 计算 ❑√12-❑√3+❑ 的结果为( A)
3
5❑√3
A. B. 2❑√3
3
❑√3
C. ❑√3 D.
3
3.(2024·四川) 已知 ,化简 的结果为(D )
1