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第二章 实数
一、实数的概念和性质
和 统称为实数.
1.实数的分类
按定义分: 按与0的大小关系分:有理数:有限小数或无限循环小数
无理数:无限不循环小数
实数 实数
2.实数与数轴上的点一 一对应.
数轴上的任何一个点都 ,反之任何一个实数都能在数轴上找到一个点与之对应.
3.实数的三个非负性及性质:
在实数范围内,正数和零统称为非负数。我们已经学习过的非负数有如下三种形式:
(1)任何一个实数 的绝对值是非负数,即 ;
(2)任何一个实数 的平方是非负数,即 ;
a0
(3)任何非负数的算术平方根是非负数,即 ( ).
非负数具有以下性质:
(1)非负数有最小值零;
(2)有限个非负数之和仍是非负数;
(3)几个非负数之和等于0,则每个非负数都等于0.
二、平方根与立方根
类型
平方根 立方根
项目
被开方数 非负数 任意实数
符号表示 a 3 a
一个正数有 平方根,且互为相反 一个正数有一个 ;一个负数有一个负
性质 数;零的平方根为零;负数没有平方 的立方根;零的立方根是零;
根;
( a)2 a(a 0) (3 a)3 a
重要结论 a(a 0) 3 a3 a
a2 a
a(a 0)
3 a 3 a
三、二次根式
1.二次根式的概念:一般地,我们把形如 的式子的式子叫做二次根式, 称为 称为二次根号.如 都是二次根式.
2.二次根式满足条件:(1)必须含有 ;(2)被开方数必须是 .
3.二次根式有无意义的条件
①二次根式有意义:被开方数为 ,即
;
②二次根式无意义:被开方数为 ,即
;
4.二次根式的性质
①二次根式 ( )的
( )表示 的算术平方根,也就是说, ( )是一个非负数,即 ( ).
②二次根式 的性质: ( )
二次根式 的性质:
③
四、最简二次根式与同类二次根式
1.最简二次根式
(1)最简二次根式的概念:(1)被开方数 ,(2)被开方数中
2.同类二次根式
(1)同类二次根式概念:化简后 的二次根式叫做同类二次根式。
合并同类二次根式的方法:把 , ,合并的依据式乘法分配律,如
(2)
五、二次根式的运算
1.二次根式的乘法
(1)二次根式的乘法法则: (二次根式相乘,把被开方数相乘,根的指数不变)
(2)二次根式的乘法法则的推广:
①,即当二次根式前面有系数时,可类比单项式乘单项式的法则进行计算,即将
②
系数之积作为系数,被开方数之积作为被开方数.
(3)二次根式的乘法法则的逆用: (二次根式的乘法法则的逆用实为积的算数平方根
的性质)
(4)二次根式的乘法法则的逆用的推广:
2.二次根式的除法
(1)二次根式的除法法则: (二次根式相除,把被开方数相除,根指数不
变)
(2)二次根式的除法法则的推广: .
3.二次根式的加减法
(1)二次根式加减法则:先将二次根式化成 ,再将 的二次根式进行合并。
(2)二次根式加减运算的步骤:
① :将各个二次根式化成最简二次根式;
② :找出化简后被开方数相同的二次根式;
③ :合并被开方数相同的二次根式——将”系数”相加作为和的系数,根指数与被开方数
保持不变。
4.二次根式的混合运算
二次根式的混合运算顺序与整式的混合运算顺序一样: , , ,有括号的先算
(或先去掉括号)
易错点1 利用二次根式的性质化简
易错点总结
忽略二次根式中被开方数的非负性,比如在化简\sqrt{a^2}时,直接得出a,而未考虑a的正负;对二次根
式性质的运用条件把握不准。
注意事项
化简前先明确被开方数的取值范围;运用性质时严格遵循条件。计算过程中仔细判断符号,多进行分类讨论,做完后检查化简结果是否符合二次根式的定义和性质。
例1-1:已知 ,化简: .
例1-2:把 中根号外的a移入根号内,则 .
易错点2 复合二次根式的化简
易错点总结
一是忽略对被开方数整体的分析,盲目拆分。二是没有考虑化简结果的形式,化简不彻底, 或者在开方
运算时,没有注意到算术平方根的非负性,出现符号错误。
注意事项
化简前仔细观察被开方数的特征,寻找合适的拆分组合;牢记算术平方根的非负性,在开方运算时,对结
果进行符号判断和验证,确保化简结果最简且符合数学规则。
例2:先阅读下列解答过程:
材料一:形如 的式子的化简,只要我们找到两个正数 ,使 ,
即 , ,那么便有 .
例如:化简 .
解:首先把 化为 ,这里 , ,
由于 , ,即 , ,
所以 .
材料科二:如果一个代数式的分母中含有二次根式,通常可将分子、分母同乘分母的有理化因式,使分母
中不含根号,这种变形叫做分母有理化.例如:
,
请根据材枓解答下列问题:(1)填空:① ______; ② ______.
(2)化简: (诸写出计算过程);
(3)化简: .
易错点3 与二次根式运算有关的新定义型题
易错点总结
一方面,对新定义理解不透彻,没准确把握运算规则就盲目套用。比如新定义中规定了特定的运算优先级,
却按常规四则运算顺序进行计算 。另一方面,忽略新定义的适用条件,在不符合条件的情况下使用新定
义运算,导致结果错误。
注意事项
拿到题目后,反复研读新定义,圈画关键信息,明确运算规则与适用范围。在解题过程中,每一步运算都
对照新定义检查,做完后再次核对是否符合新定义的要求,确保运算的准确性。
例3:定义:任意两个数 、 ,按规则 扩充得到一个新数 ,称所得的新数 为“如意数”.
(1)若 , ,求出 、 的“如意数” ;
(2)已知 ,且 、 的“如意数” ,求 的值.
易错点4 与二次根式运算有关的规律题
易错点总结
其一,归纳规律时样本数量不足,仅依据少数几个计算结果就匆忙得出结论,导致规律总结错误。例如,
只计算了前两三个二次根式的运算结果就总结通用规律。其二, 没有深入分析数字或式子结构的特征,
忽略了隐藏条件或变化趋势,像没发现根式中被开方数的底数或指数的变化规律。
注意事项尽可能多地列举运算结果,扩大观察样本,提高规律准确性。同时,仔细剖析二次根式的结构,包括被开
方数、系数等部分的变化,从多角度思考,确保准确归纳出规律。
例4:特例感知
化简: ;
解: ;
(1)请在横线上直接写出化简的结果:
① ______;② ______.
观察发现
(2)第 个式子是 ( 为正整数),请求出该式子化简的结果(需要写出推理步骤).
拓展应用
(3)从上述结果中找出规律,并利用这一规律计算:
① ;
② .
一、单选题
1.若 ,则 可化简为( )
A. B. C. D.
2.现对实数 , 定义一种运算: ,则 等于( )
A. B. C. D.3.一组数据按一定规律排列: ,2, , , , , ,…这组数据的第n项是
( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.按规律排列的一组数:3, , ,12, ,则这组数的第9个数是 .
5.现定义一个新运算“※”,规定对于任意实数 ,都有 ,则 的值为 .
6.已知实数a的取值范围是 ,化简代数式. 的值为
三、解答题
7.观察下列各式:
;
;
.
(1)请你根据上面三个等式提供的信息,猜想: ________;
(2)请你按照上面每个等式反映的规律,写出用m(m为正整数, )表示的等式:__________;
(3)利用上述规律计算: .
8.定义:若二次根式 可以表式成 的形式(其中 , , , 都是整数),则称
为完整根式, 是 的完整平方根.例如:因为 ,所以 是一个完整根式, 是 的完整平方根.
(1)判断: 是否是完整根式 的完整平方根,并说明理由;
(2)若完整根式 的完整平方根是 ,请用含 , 的代数式分别表示 , ;
(3)若 是完整根式,证明: 一定是完全平方数.
9.阅读下列解题过程,解答问题.
;
;
;
…
(1) , ;
(2)观察上面的解题过程,求 ( 为自然数);
(3)计算: .
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 ________.