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专题 07 二次根式化简的五类综合题型
目录
典例详解
类型一、利用数轴化简二次根式
类型二、利用二次根式性质化简
类型三、利用二次根式性质化简求值
类型四、双重二次根式化简
类型五、利用分母有理化化简绝对值
压轴专练
类型一、利用数轴化简二次根式
例1.实数 在数轴上的对应点的位置如图所示,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了实数与数轴,二次根式的性质.先判断 ,然后根据二次根式的性
质化简即可.
【详解】解:∵
∴
∴.
故选A.
变式1-1.实数a,b表示的点在数轴上的位置如图所示,则将 化简的结果
是( )
A. B. C. D.4
【答案】D
【分析】本题考查实数与数轴,化简二次根式,根据点在数轴上的位置,确定式子的符号,再根据二次根
式的性质进行化简即可.
【详解】解:由图可知: ,
∴ ,
∴
;
故选D.
变式1-2.实数a、b在数轴上的位置如图所示,且 ,则化简 的结果为 .
【答案】b
【分析】本题主要考查了数轴,二次根式的性质,绝对值,利用数轴得出 ,结合 得出
,进而利用绝对值、完全平方公式和二次根式的性质化简求解即可.
【详解】解∶由数轴知: ,
又 ,
∴ ,
∴.
故答案为:b.
变式1-3.实数 , 表示的数在数轴上如图所示,化简求值:
,其中 ,
【答案】 ,
【分析】本题考查实数与数轴,二次根式的化简求值,根据点在数轴上的位置,判断式子的符号,根据二
次根式的性质和绝对值的意义,化简后,再代值计算即可.
【详解】解:由数轴可知: , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴
;
∴ , 时,原式 .
类型二、利用二次根式性质化简
例2.已知 ,则 ( )A.2025 B. C. D.5050
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次根式的意义和性质,正确掌握二次根式的意义和性质是解题的关键.根据二
次根式的被开方数非负性,确定x的值,进而求出y的值,代入所求表达式即可求解.
【详解】解:由 和 的被开方数非负性,得 ,
解得: ,
将 代入原方程 ,得 ,
,
将 和 代入,得 ,
故选:B.
变式2-1.当 时,化简:
【答案】 /
【分析】本题考查化简绝对值,化简二次根式,根据绝对值的意义,二次根式的性质,进行化简即可.
【详解】解:
,
∵ ,
∴ ,
∴原式 ;
故答案为: .
变式2-2.已知 的三边分别为a,b,c.且a,b满足 , .则
.
【答案】84
【分析】本题考查了二次根式的非负性,勾股定理的逆定理,先根据二次根式的非负性得 , ,
再结合 ,得出 是直角三角形,即可求出 .【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,则 ,
∴ 是直角三角形,
∴ ,
故答案为:84
变式2-3.当 时, 化简得( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次根式的性质,掌握二次根式的非负性成为解题的关键.
先利用已知条件 确定y的符号,进而得到 ,再根据二次根式的性质,将根号内的表达式分解为
平方项和非平方项的乘积,再进行化简即可.
【详解】解:∵ ,
∴
∵ ,
∴ ,即 ,
∴ .
故选C.
变式2-4.已知 的三边长 、 、 满足 ,求 的周长.
【答案】14
【分析】本题考查了非负数的性质,二次根式的性质,完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.利用完全平方公式和非负数的性质得到 , , ,求出 , , ,进而求解即可.
【详解】解: ,
∴
∴ ,
, , ,
, , ,
.
∴ 的周长为14.
类型三、利用二次根式性质化简求值
例3.已知 , ,则 .
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的化简求值:二次根式的化简求值,一定要先化简再代入求值.熟练掌握二
次根式的性质是解决问题的关键.
先利用有理数的性质得到 , ,则利用二次根式的性质化简得到原式 ,然后利用整体代
入的方法计算.
【详解】解:∵ , ,
∴ , ,
∴
,.
故答案为: .
变式3-1.若 ,则代数式 的值是( )
A.2024 B.2025 C.2026 D.2049
【答案】C
【分析】本题考查代数式求值,二次根式的性质,利用配方法将 变形为 再将
代入求值即可.
【详解】解:将代数式变形为完全平方:
将 代入,得:
原式
故选C.
变式3-2.已知 , 是两个连续的正奇数, ,令 ,则 的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的化简求值:二次根式的化简求值,一定要先化简再代入求值.也考查了二
次根式的性质和奇数的定义.根据奇数的定义得到 ,则 ,所以 ,
,根据二次根式的性质化简,然后去绝对值后合并即可.
【详解】解: , 是两个连续的正奇数, ,
,
,
,
,
.故答案为: .
变式3-3.已知x、y是正整数,若 ,则 的值是 .
【答案】143或187
【分析】本题主要考查了二次根式的性质,根据题意可得 ,由x、y是正整数,可设
,不妨设 ,且a、b都是正整数,则可推出 ,可解得 , 或
, ,据此求出x、y的值即可得到答案.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵x、y是正整数,
∴可设 ,不妨设 ,且a、b都是正整数,
∴ ,
∴ ,
∴ , 或 , ,
∴ 或 ,
∴ 或 ,
∴ 或 ;
故答案为:143或187.
类型四、双重二次根式化简
例4.观察、思考、作解答:
,
反过来, ., .
(1)仿照上述过程,化简: ;
(2)若 ,直接写出 与 之间的关系.
【答案】(1)
(2) ,
【分析】本题考查了二次根式的性质,完全平方公式的变形运算,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)模仿题干过程,得 ,故 ,即可作答.
(2)因为 ,则 ,即可作答.
【详解】(1)解:依题意
.
(2)解:∵ ,
∴ ,
即 , .
变式4-1.形如 的化简,只要找到两个正数a,b,使 , ,即 ,
,那么便有 .
例如:化简 .
解: ,这里 , ,由于 ,
∴ .
请仿照上例解下列问题:(1)填空: ________, ________, ________;
(2)化简: (请写出计算过程);
(3)化简:
【答案】(1) ; ;
(2)
(3)
【分析】本题考查二次根式的化简,二次根式的混合运算,熟练掌握题干给定的化简方法,是解题的关键:
(1)根据题干给定的化简方法,进行化简即可;
(2)根据题干给定的化简方法,进行化简即可;
(3)根据题干给定的化简方法,先化简,再进行计算即可.
【详解】(1)解: ;
;
;
(2)解: ,
∴ , , ,
∴ ;
(3)原式.
变式4-2.阅读材料:小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如
,善于思考的小明进行了以下探索:
若设 (其中 、 、 、 均为整数),
则有 , .这样小明就找到了一种把类似 的式子化为平方式的方法,请你仿照小
明的方法探索并解决下列问题:
(1)若 ,当 、 、 、 均为整数时,用含 、 的式子分别表示 、 ,得:
______, ______;
(2)若 ,且 、 、 均为正整数,求 的值;
(3)化简: .
【答案】(1) ,
(2) 的值为 或
(3)
【分析】本题主要考查了二次根式的性质与化简、整式的加减、完全平方式,熟练掌握完全平方式的应用,
读懂材料明确题意是解题关键.
(1)仔细阅读材料根据探索得问题,通过完全平方公式去掉括号表示出 、 ;
(2)在(1)的基础上,求出 , ,根据 , , 均为整数,分两种情况求出 , ;
(3)设 ,两边平方并结合题意计算得出 ,即可得出答案.
【详解】(1)解: ,
,( , , , 均为整数),
, ,故答案为: , ;
(2)解: ,
,( , , 均为整数),
, ,
,
① , , ,
② , , ,
综上所述: 或 ;
(3)解:设 ,
则
,
∴原式 .
类型五、分母有理化化简二次根式
例5.先观察下面的运算过程,再按要求解答问题.,
.
(1)观察上面的运算过程,化简: __________.
(2)已知n为正整数,化简: __________.
(3)计算: .
【答案】(1)
(2)
(3)9
【分析】本题主要考查了分母有理化,二次根式的运算,解题的关键是根据题目中给出的数字表达式,找
出规律,准确计算.
(1)根据题目中给出的方法进行计算即可;
(2)根据(1)中找出的规律,写出用含n(n 为正整数)的关系式表示的规律即可;
(3)根据解析(2)找出的一般规律进行化简计算即可.
【详解】(1)解:
,
故答案为: ;
(2)解:原式,
故答案为: ;
(3)解:原式
.
变式5-1.【阅读材料】
在进行二次根式化简时,我们有时会碰上如 , , 这样一类的式子,其实我们还可以将其进一
步化简: ; ; .以上这
种化简的步骤叫做分母有理化.
【解决问题】
(1)仿照上面的解题过程,化简: ________;
(2)计算: ;
(3)已知 , ,求 的值.
【答案】(1)
(2)(3)
【分析】本题考查分母有理数,二次根式的混合运算.
(1)根据分母有理化的方法进行求解即可;
(2)先进行分母有理化,再进行计算即可;
(3)先进行分母有理化求出 的值,进而求出 的值,然后代入求值即可.
【详解】(1)解: ;
故答案为: ;
(2)原式
;
(3)∵ ,
,
∴ ,
∴ .
变式5-2.在解决问题“已知 求 的值”时,小明是这样分析与解答的:
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .∴ .
请你根据小明的分析过程,解决如下问题:
(1)化简: ;
(2)若 ,求 的值.
(3)已知 ,求代数式 的值.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) .
【分析】本题考查了分母有理化,完全平方公式,平方差公式.
( )进行分母有理化即可求解;
( )仿照题例即可求解;
( )仿照题例即可求解.
【详解】(1)解: ;
(2)解:∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,∴ ;
(3)解:∵ ,∴ ,
∴
∴ ,
∴ ,∴
.
1.若 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次根式的性质,根据二次根式的性质,有 ,将二次根式转化为绝对值问题,
结合绝对值的性质求解.
【详解】由题意得 ,
即 , ,
故选:B.
2.若自然数 能使 为整数,则 可以是( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】D
【分析】此题考查了二次根式的性质和化简.分别代入各选项的值,逐项化简即可得到答案.
【详解】解:A.当 时, ,不符合题意;
B.当 时, ,不符合题意;
C.当 时, ,不符合题意;
D.当 时, ,符合题意;
故选:D3.已知实数 , 满足 ,则 的值为( )
A. B. C.10 D.18
【答案】A
【分析】本题考查二次根式有意义的条件,代数式求值,二次根式计算等.
首先根据平方根的定义确定x的值,再代入求出y的值,最后计算表达式的值.
【详解】解:∵ 和 同时有意义,
∴ 且 ,
∴ .
将 代入 ,得 .
∴ .
故选A.
4.实数 , 在数轴上的位置如图所示,化简: .
【答案】2
【分析】本题考查了实数与数轴,利用数轴得出 , ,进而化简即可.
【详解】解:由数轴,得 , ,
∴ , , ,
∴原式
,
故答案为:2.
5.已知 是整数,则满足条件的最小正整数 为 .
【答案】3【分析】本题主要考查二次根式的性质,灵活运用二次根式的性质化简二次根式成为解题的关键.
先将 进行化简得到 ,再根据 是整数即可解答.
【详解】解:根据题意,化简得: ,
又∵ 是整数,
∴满足条件的最小正整数x为3.
故答案为3.
6.(1)计算:
(2)实数 , 在数轴上的位置如图所示.化简: .
【答案】(1) ;(2)
【分析】本题考查了二次根式的混合运算:先把各二次根式化简为最简二次根式,然后进行二次根式的乘
除运算,再合并即可.在二次根式的混合运算中,如能结合题目特点,灵活运用二次根式的性质,选择恰
当的解题途径,往往能事半功倍.
(1)先进行二次根式的乘法运算,绝对值和乘方的运算,然后把各二次根式化简为最简二次根式后合并
即可;
(2)利用数轴表示数的方法得到 , , ,然后根据二次根式的性质化简后合并即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:由数轴知: , , ,
∴.
7.阅读下面的解题过程体会如何发现隐含条件并回答下面的问题:
化简: ,
解:隐含条件 ,解得: .
,
原式 .
【启发应用】
(1)按照上面的解法, 隐含的条件是: ________.
(2)按照上面的解法,试化简 .
【类比迁移】
(3)已知a,b,c为 的三边长.化简: .
【答案】(1) ;(2)1;(3) .
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,二次根式的性质 以及绝对值的化简,三角形的三边
关系的应用,解题的关键在于根据二次根式的有意义的条件,利用绝对值化简二次根式.
(1)根据二次根式被开方数非负的性质回答即可;
(2)根据二次根式有意义的条件确定x的取值范围,根据二次根式的性质 进行
化简计算;
(3)根据三角形三边关系确定 和 的正负性,再对二次根式进行化简计算.
【详解】解:(1) ,
,
故答案为: ;
(2)由(1)可知: ,
,
,
;(3) ,b,c为 的三边长,
, ,
, ,
.
8.已知 ,求a、b、c的值.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次根式的性质,二次根式非负数的性质,完全平方公式,解题的关键是熟练掌
握二次根式性质.
根据 ,得出 ,即可得出
, , ,求出结果即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , , ,
∴ , , ,
解得: , , .
9.王老师让同学们根据二次根式的相关内容编写一道题,以下是王老师选出的两道题和她自己编写的一
道题.先阅读,再回答问题.
(1)小青编的题,观察下列等式:
直接写出以下算式的结果:① ______;
② ( 为正整数) ______;
(2)小明编的题,由二次根式的乘法可知:
, , ( , )再根据平方根的定
义可得:
, , ( , );
直接写出以下算式的结果:
① ______;
② ______;
(3)王老师编的题,根据你的发现,完成以下计算:
;
(4)小丽看到王老师选出的题后,发现困扰自己很久的一道题有了解决办法,请你尝试帮她解决:
题目:若实数 、 满足条件 ,求 的值.
【答案】(1)① ;②
(2)① ;②
(3)
(4)
【分析】本题考查的是分母有理化,二次根式的性质及运算,掌握分母有理化,二次根式的化简是解本题
的关键.
(1)①根据题干提供的方法进行分母有理化即可;
②根据题干提供的方法进行分母有理化即可;
(2)分别把每个被开方数化为某个数的平方,再化简即可;(3)先把括号内每一项分母有理化,再合并同类二次根式,同步化简 ,最后利用平方差公式
计算即可;
(4)把原式变形为 ,进一步变形得到 ,利用非负数的性
质求出a、b的值,再分母有理化即可得到答案.
【详解】(1)解:①
;
故答案为: ;
②
;
故答案为: ;
(2)解:①;
故答案为: ;
②
;
故答案为: ;
(3)解:
;
(4)解;∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴
.
10.【阅读理解】小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如
.善于思考的小明进行了以下探索:
设 (其中a,b,m,n均为正整数),则有 ,
, .这样小明就找到了一种把 化为平方式的方法.请你仿照小明的方法探索
并解决下列问题.
【实践探究】
(1)当a、b、m、n均为正整数时,若 ,用含m、n的式子分别表示a、b,则
________, ________;
(2)若 ,且x、m、n均为正整数,分别求出x、m、n的值.
【拓展延伸】
(3)化简 ________.【答案】(1) ; ;(2) 或 ;(3)
【分析】本题考查了二次根式的恒等变形,弄清材料中解题的方法,熟练掌握和灵活运用二次根式的相关
运算法则是解题的关键.
(1)根据完全平方公式运算法则,即可得出a、b的表达式;
(2)根据题意,展开得到 ,然后根据 ,m,n为正整数进行求解;
(3)先设 ,m,n为正整数,再由例题的方法求解即可.
【详解】解:(1) ,
,
,
故答案为: ; .
(2)
由
得 ,
又 ,m,n为正整数
或
(3)设 ,m,n为正整数
∴ ,∴
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .