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第 2 章第 07 讲 解题技巧专题:二次根式中的化简求值(6 类热点题型
讲练)
目录
【类型一 利用二次根式的非负性求值】........................................................................................................1
【类型二 利用乘法公式进行计算】................................................................................................................4
【类型三 整体代入求值】................................................................................................................................6
【类型四 新定义型运算】................................................................................................................................9
【类型五 二次根式的分母有理化】..............................................................................................................12
【类型六 复合二次根式的化简】..................................................................................................................18
【类型一 利用二次根式的非负性求值】
例题:(2023春·河北唐山·八年级统考期中)若直角三角形两直角边长分别为a,b,且满足
,则该直角三角形的斜边长为 .
【答案】
【分析】先根据非负数的性质求出两直角边长 、 ,再根据勾股定理求解.
【详解】解: ,
, ,
该直角三角形的斜边长 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了非负数的性质,根据勾股定理计算直角三角形的斜边,正确的运用勾股定理是解题的
关键.
【变式训练】
1.(2023春·江苏无锡·八年级校联考期末)已知 则 的值是 .
【答案】9
【分析】根据根式的非负性结合非负式子和为0,它们分别等于0,即可得到答案;
【详解】解: ∵ , , ,
∴ , ,解得: , ,
∴ .
故答案为:9.
【点睛】本题考查根式的非负性,解题的关键是熟练掌握非负式子和为0,它们分别等于0.
2.(2023春·广东肇庆·七年级校考期中)已知 ,则 的算术平方根是 .
【答案】4
【分析】由非负数的性质得出a和b的值,代入再求算术平方根即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
解得: ,
则 ,
∴ 的算术平方根是4.
故答案为:4.
【点睛】本题主要考查了非负数的性质和算术平方根,正确求出a和b的值是解答本题的关键.
3.(2023·全国·八年级假期作业)如果实数 、 满足 ,则 的平方根为 .
【答案】 /3或 / 或3
【分析】根据算术平方根的非负性,求得 的值,进而得出 ,代入代数式,然后再求平方根即可求解.
【详解】解:∵实数 、 满足 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的平方根为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了算术平方根的非负性,求一个数的平方根,熟练掌握算术平方根的非负性,平方根的
定义是解题的关键.
4.(2023春·安徽池州·八年级统考期末)已知直角三角形两边 的长满足 ,则
第三边的长 .
【答案】 或 或
【分析】根据绝对值、算术平方根的非负性分别求出x、y,分三种情况讨论,根据勾股定理计算,得到答
案.
【详解】解:∵x、y为直角三角形的两边长,满足 ,
∴ , ,
解得 (负值不合题意,舍去), 或 ,当直角边长分别为2,2时,则第三边长为: ;
当直角边长分别为2,3时,则第三边长为: ;
当直角边长为2,斜边长为3,则第三边长为 .
故答案为: 或 或 .
【点睛】此题考查勾股定理、非负数的性质,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,
那么 .
5.(2023春·吉林松原·八年级校联考期中)已知实数a,b满足关系式 .
(1)求a,b的值;
(2)求 的算术平方根.
【答案】(1) ,
(2)
【分析】(1)根据非负数的性质即可求解;
(2)根据算术平方根的定义求解即可.
【详解】(1)由题意, ,
可得 , ,
解得 , .
(2) 的算术平方根是 .
【点睛】本题考查了非负数的性质和算术平方根的定义,注意:几个非负数的和为0时,则每个数都是
0.
6.(2023春·江西南昌·七年级校考期末)已知a、b、c为 的三边长,且b、c满足
,a为方程 的解,求 的周长,并判断 的形状.
【答案】 的周长为17, 是等腰三角形.
【分析】依据非负数的性质,即可得到b和c的值,再根据a为方程 的解,即可得到 或1,
依据三角形三边关系,即可得到 ,进而得出 的周长,以及 的形状.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
解得 ,
∵a为方程 的解,
∴ 或1,当 时, ,
不能组成三角形,故 不合题意;
∴ ,
∴ 的周长 ,
∵ ,
∴ 是等腰三角形.
【点睛】本题主要考查了三角形的三边关系以及非负数的性质,等腰三角形的定义,掌握非负数的性质是
解题的关键.
【类型二 利用乘法公式进行计算】
例题:(2023春·宁夏吴忠·八年级统考期末)计算: .
【答案】
【分析】先计算平方差和完全平方差,再计算减法,化简即可.
【详解】解:原式
.
【点睛】本题考查了二次根式的运算,涉及到了平方差公式和完全平方差公式,解题关键是牢记公式.
【变式训练】
1.(2023春·青海果洛·八年级统考期末)计算: .
【答案】
【分析】先根据完全平方公式展开,再根据二次根式的加减运算即可.
【详解】解:
.
【点睛】本题考查二次根式的混合运算,正确计算是解题的关键.
2.(2023春·安徽滁州·八年级校考期中)计算: .
【答案】2
【分析】根据二次根式的混合运算法则计算即可.
【详解】原式.
【点睛】本题考查二次根式的混合运算法则,正确计算是解题的关键.
3.(2023春·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)计算:
【答案】
【分析】原式根据完全平方公式和平方差公式进行计算即可.
【详解】解:
.
【点睛】本题主要考查了二次根式的除法,熟练掌握除法法则是解答本题的关键.
4.(2023春·黑龙江大庆·七年级统考期末)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先化简各二次根式,然后合并同类二次根式即可;
(2)先根据平方差和完全平方公式计算,然后合并同类二次根式即可.
【详解】(1)原式
.
(2)原式
.
【点睛】本题是对二次根式的混合运算的考查,熟练掌握二次根式的化简及运算法则是解决本题的关键.
5.(2023春·江苏扬州·八年级统考期末)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)(2)
【分析】(1)首先计算零指数幂、开平方,然后计算乘法,最后从左往右依次计算,即可得到答案;
(2)利用完全平方公式和平方差公式进行计算,再合并即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【点睛】本题主要考查了实数的混合运算、二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【类型三 整体代入求值】
例题:(2023春·山东临沂·八年级校考阶段练习)已知 ,求 .
【答案】
【分析】将 进行平方,再将 整体代入求值即可.
【详解】解:
将 代入得:
∴
故答案为:
【点睛】本题考查了二次根式的化简求值,解决本题的关键是整体代入法求值.
【变式训练】
1.(2023春·吉林松原·八年级校联考期中)如果 , ,那么 .
【答案】
【分析】根据二次根式的性质化简,再合并同类二次根式,最后将式子的值代入即可求解.【详解】解:∵ , ,
∴
,
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次根式的化简求值,熟练掌握二次根式的运算法则是解题的关键.
2.(2023春·江苏·八年级专题练习)已知 ,那么 的值等于 .
【答案】
【分析】通过完全平方公式求出 ,把待求式的被开方数都用 的代数式表示,然后再进行计算.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴
∴ ,
∴
.
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次根式的化简求值,难度不大,关键是把已知条件和待求式的被开方数都用 的
代数式表示.3.(2023春·北京海淀·八年级校考期中)已知 ,求代数式 的值.
【答案】2
【分析】根据完全平方公式把原式变形,把 的值代入计算即可.
【详解】解: ,
.
【点睛】本题考查的是二次根式的化简求值,解题的关键是掌握完全平方公式.
4.(2023春·广东东莞·八年级校考阶段练习)已知: ,求 的值.
【答案】
【分析】根据 进行计算求解即可.
【详解】解:∵ ,
∴
.
【点睛】本题主要考查了二次根式的化简求值,完全平方公式的变形求值,正确根据完全平方公式得到
是解题的关键.
5.(2023春·全国·八年级专题练习)已知 ,求下列式子的值:
(1) ;
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件式得出 ,然后根据完全平方公式变形求值即可求解;(2)将 ,代入进行计算即可求解.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ , ,
∴ ;
(2)解:∵ ,
∴
【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握完全平方公式与二次根式的运算法则是解题的关键.
【类型四 新定义型运算】
例题:(2023春·江苏泰州·八年级统考期末)对于任意的正数m,n,定义一种新的运算“*”:
,则计算 的结果为 .
【答案】 /
【分析】根据新定义把所求的式子化为二次根式运算,再进行二次根式的运算即可.
【详解】解:∵ ,
∴
.
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次根式的计算,理解新定义,将式子转化为二次根式的计算,并正确进行二次根式
计算是解题关键.
【变式训练】
1.(2023春·广西南宁·七年级校联考期中)对于两个不相等的实数a、b,定义一种新的运算如下,
,如: ,那么 .
【答案】3
【分析】根据定义的新运输,将 , 代入化简即可得出答案.
【详解】解: ,,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了实数的运算,在解题时要先明确新的运算表示的含义是本题的关键.
2.(2023秋·河北保定·七年级统考期末)定义一种对正整数n的“F运算”:①当n为奇数时,结果为
;②当n为偶数时,结果为 (其中k是使 为奇数的正整数),并且运算重复进行,例如,取
,第三次“F运算”的结果是11.
若 ,
(1)第一次“F运算”的结果为 ;第二次“F运算”的结果为 ;
(2)照这样运算下去,第2022次“F运算”的结果为 .
【答案】 1
【分析】(1)若 ,根据题意进行计算即可得;
(2)由(1)得,若 ,第一次“F运算”的结果为 ;第二次“F运算”的结果为 ,再算出第
三次运算结果,第四次运算结果,第五次运算结果,第六次运算结果,根据所得规律进行计算即可得.
【详解】解:(1)若 ,第一次“F运算”的结果为: ,
第二次“F运算”的结果为: ,
故答案为: , ;
(2)由(1)得,若 ,第一次“F运算”的结果为 ;第二次“F运算”的结果为 ,
第三次运算结果为: ,
第四次运算结果为: ,
第五次运算结果为: ,
第六次运算结果为: ,
∵
∴第2022次“F运算”的结果为1,
故答案为:1.
【点睛】本题考查了数字类变化规律,解题的关键是理解题意,发现结果的变化规律.
3.(2023秋·山西长治·九年级统考期末)对于任意的正实数 和 ,我们定义新运算:
,如: ,求: 的值.
【答案】
【分析】原式利用题中的新定义计算即可得到结果.
【详解】解:∵ ,∴根据题中的新定义得:
,
即:
.
【点睛】此题考查了二次根式的混合运算,弄清题中的新定义是解本题的关键.
4.(2023春·广东广州·八年级广州市第十六中学校考期中)定义:我们将 与 称为一对
“对偶式”.因为
,可以有效的去掉根号,所以有一些题可以通过构造“对偶
式”来解决.
例如:已知 ,求 的值,可以这样解答:
因为 ,
所以 .
(1)已知: ,求:
① ________;
②结合已知条件和第①问的结果,解方程: ;
(2)代数式 中 的取值范围是________,最大值是________,最小值是_________;
(3)计算: .
【答案】(1)①2;②
(2) ,10,2
(3)
【分析】(1)仿照题意,进行计算即可得到答案;
(2)根据二次根式有意义的条件列出不等式组,解不等式组即可得到答案;
(3)利用原题的过程,对原式进行变形后,即可得到答案.
【详解】(1)解:①∵ ,
∴ ;
故答案为:2② 由①得 ,已知 ,两式相加得到,
,
即 ,
则 ,解得 ,
经检验, 满足题意,
即方程 的解是 ;
(2)解:由二根式有意义的条件得到 ,
解得 ,
即 的取值范围是 ,x的最大值是10,x的最小值是2;
故答案为: ,10,2
(3)
【点睛】此题考查了二次根式的性质和混合运算,熟练掌握二次根式的运算法则和灵活变形是解题的关键.
【类型五 二次根式的分母有理化】
例题:(2023春·安徽六安·七年级六安市第九中学校考期中)阅读材料,并解决问题.
定义:将分母中的根号化去的过程叫做分母有理化.如:将 分母有理化,解:原式 .运用以上方法解决问题:
(1)将 分母有理化;
(2)观察上面的解题过程,请直接写出结果: ______.
(3)计算 的值.
【答案】(1)
(2)
(3)2022
【分析】(1)根据平方差公式先分子和分母都乘以 ,即可求出答案;
(2)根据平方差公式先分子和分母都乘以 ,即可求出答案;
(3)先分母有理化,最后合并即可.
【详解】(1)解:
=
= ;
(2)解:
;
故答案为: ;
(3)解:原式
.
【点睛】本题考查了分母有理化,平方差公式的应用,解此题的关键是能正确进行分母有理化.
【变式训练】1.(2023春·江苏连云港·八年级统考期末)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: 与 , 与 , 与 等都是互为有理化因式.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)化简: ;
(2)计算: ;
(3)比较 与 的大小,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3) ,理由见解析
【分析】(1)利用有理化因式,化去分母中的根号即可;
(2)利用有理化因式,化去分母中的根号,再进行加减运算即可;
(3)利用有理化因式,化去分母中的根号,再进行比较即可.
【详解】(1)解: ;
(2)解:
;
(3)解:∵
∴ ,
【点睛】本题考查分母有理化,掌握二次根式的运算是解题的关键.
2.(2023春·山西吕梁·八年级统考阶段练习)阅读下面解题过程.例:化简 .
解: .
请回答下列问题.
(1)归纳:请直接写出下列各式的结果:① __________;② __________.
(2)应用:化简 .
(3)拓展: __________.含 的式子表示, 为正整
数)
【答案】(1)① ;②
(2)
(3)
【分析】(1)①分子分母都乘以 可得答案;② 分子分母都乘以 可得答案;
(2)把分母中的二次根号去掉,再合并同类二次根式即可;
(3)把分母中的二次根号去掉,再结合分配律,合并同类二次根式即可;
【详解】(1)解:① ;
② ;
(2)
;
(3).
【点睛】本题考查的是二次根式的混合运算,二次根式的运算中的规律探究,熟练的分母有理化是解本题
的关键.
3.(2023春·江西赣州·八年级统考期末)在数学兴趣小组活动中,小诚和他的同学遇到一道题:
已知 ,求 的值 他是这样解答的:
,
.
, .
.
.
请你根据小诚的解题过程,解决如下问题:
(1) ______ ;
(2)化简 ;
(3)若 ,求 的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据小诚的解答过程计算即可.
(2)结合(1)进行分母有理化,再合并即可的结果.
(3)根据平方差公式,可分母有理化,根据整体代入,可得答案.
【详解】(1) ;
(2)原式
;
(3) ,
,
,即 ..
.
【点睛】本题考查了二次根式的加减,分母有理化,平方差公式,解题的关键是根据已知进行解答.
4.(2023春·河北邢台·八年级校考期中)【阅读材料】在二次根式中,如: ,
,它们的积不含根号,我们称这样的两个二次根式互为有理化因式.于是我们可以利
用这样的两个二次根式,进行分母有理化(通过分子、分母同乘一个式子,把分母中的根号转化为有理数
的过程),例如: , .
【解决问题】
(1)化简 的结果为______;
(2)已知 , .
①化简 ______, ______;
②求 的值;
(3)计算: .
【答案】(1)
(2)① ; ;②
(3)
【分析】(1)结合题意,利用分母有理化、平方差公式计算即可;
(2)①利用分母有理化化简即可
②利用提公因式法把原式变形,代入计算即可;
(3)根据(1)的结论计算即可.
【详解】(1) ,
故答案为: .
(2)①
;② .
(3)原式 .
【点睛】本题考查的是二次根式的化简求值、分母有理化,掌握二次根式的乘法法则、减法法则是解题的
关键.
【类型六 复合二次根式的化简】
例题:(2023春·湖南郴州·八年级校考开学考试)先阅读材料,然后回答问题.
(1)小张同学在研究二次根式的化简时,遇到了一个问题:化简
经过思考,小张解决这个问题的过程如下:
①
②
③
④
在上述化简过程中,第________步出现了错误,化简的正确结果为________;
(2)化简 ;
(3)请根据你从上述材料中得到的启发,化简: .
【答案】(1)④, ;(2) ;(3)
【分析】(1)第④步出现了错误, ;
(2)类比例题,将9分别拆为两个二次根式的平方的和,再用完全平方公式变形,计算求值即可;
(3)类比例题,将8分别拆为两个二次根式的平方的和,再用完全平方公式变形,计算求值即可.
【详解】解:(1)第④步出现了错误,正确解答如下:
;
(2);
(3)
.
【点睛】本题考查了二次根式的化简和完全平方公式的运用,能够将数据拆为正确的完全平方公式是解题
的关键.
【变式训练】
1.(2023春·河南信阳·八年级统考阶段练习)阅读材料:把根式 进行化简,若能找到两个数
,是 且 ,则把 变成 开方,从而使得 化简.
例如:化简
解:∵
∴ ;
请你仿照上面的方法,化简下列各式:
(1) ;
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)仿照例题,根据 ,即可求解;
(2)直接利用完全平方公式将原式变形进而得出答案.
【详解】(1)解:∵ ,
;
(2)解:.
【点睛】本题考查了二次根式的性质,将被开方数化为平方的形式是解题的关键.
2.(2023春·全国·八年级期中)像 , ……这样的根式叫做复合二次根式.有一些复
合二次根式可以借助构造完全平方式进行化简,
如: ;
再如: .请用上述方法探索并解
决下列问题:
(1)请你尝试化简:
① ______;
② ______.
(2)若 ,且 , , 为正整数,求 的值.
【答案】(1)① ;②
(2)46或14
【分析】(1)将被开方数写成完全平方式,再化简.
(2)变形已知等式,建立 , , 的方程组求解.
【详解】(1)解:① ;
;
②
;
故答案为:① ;② ;
(2)解:,
,
, , 均为正整数.
或 ,
或 .
或14.
【点睛】本题考查二次根式的化简,将二次根式的被开方数变为完全平方式是求解本题的关键.
3.(2023春·江苏·八年级专题练习)像 这样的根式叫做复合二次根式有一些复合二
次根式可以借助构造完全平方式进行化简.
例1:
;
例2:
请用上述方法探索并解决下列问题:
(1)化简: ;
(2)化简: ;
(3)若 ,且 为正整数,求a的值.
【答案】(1)
(2)
(3)a的值为 或
【分析】(1)根据题目提供的方法将 ,化简为 ,进而得到答案;
(2)根据题目提供的方法将 ,化简为 ,进而得到答案;
(3)将 化简为 ,继而得到 , , 再根据
为正整数,即可求出其值,代入即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:
;
(3)解:
, ,
又 为正整数,
,或者 ,
当 时, ;
当 , ,
综上所述,a的值为 或 .
【点睛】本题考查完全平方公式,二次根式的性质与化简,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的前
提.