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第六章 实数
6.1 平方根(能力提升)
【要点梳理】
知识点一、平方根和算术平方根的概念
1.算术平方根的定义
如果一个正数 的平方等于 ,即 ,那么这个正数 叫做 的算术平方根(规定
x a x2 a x a
0的算术平方根还是0); 的算术平方根记作 ,读作“ 的算术平方根”, 叫做被
a a a a
开方数.
要点诠释:当式子 有意义时, 一定表示一个非负数,即 ≥0, ≥0.
a a a a
2.平方根的定义
如果 ,那么 叫做 的平方根.求一个数 的平方根的运算,叫做开平方.平方
x2 a x a a
与开平方互为逆运算. ( ≥0)的平方根的符号表达为 ,其中 是 的算
a a a(a0) a a
术平方根.
知识点二、平方根和算术平方根的区别与联系
1.区别:(1)定义不同;(2)结果不同: 和
a a
2.联系:(1)平方根包含算术平方根;
(2)被开方数都是非负数;
(3)0的平方根和算术平方根均为0.
要点诠释:
(1)正数的平方根有两个,它们互为相反数,其中正的那个叫它的算术平方根;负数
没有平方根.
(2)正数的两个平方根互为相反数,根据它的算术平方根可以立即写出它的另一个平
方根.因此,我们可以利用算术平方根来研究平方根.
知识点三、平方根的性质a a0
a2 |a|0 a0
a a0
2
a a a0
知识点四、平方根小数点位数移动规律
被开方数的小数点向右或者向左移动 2位,它的算术平方根的小数点就相应地向右或
者向左移动1位.例如: , , , .
62500 250 625 25 6.25 2.5 0.0625 0.25
【典型例题】
类型一、平方根和算术平方根的概念
例1、已知2a﹣1的平方根是±3,3a+b﹣9的立方根是2,c是 的整数部分,求
a+b+c的平方根.
【思路点拨】首先根据平方根与立方根的概念可得2a﹣1与3a+b﹣9的值,进而可得
a、b的值;接着估计 的大小,可得c的值;进而可得a+b+c,根据平方根的求法可得答
案.
【答案与解析】
解:根据题意,可得2a﹣1=9,3a+b﹣9=8;
故a=5,b=2;
又∵2< <3,
∴c=2,
∴a+b+c=5+2+2=9,
∴9的平方根为±3.
【总结升华】此题主要考查了平方根、立方根、算术平方根的定义及无理数的估算能
力,还要掌握实数的基本运算技能,灵活应用.
举一反三:
【变式】已知2a-1与-a+2是m的两个不同的平方根,求m的值.
【答案】2a-1与-a+2是m的平方根,所以2a-1与-a+2互为相反数.
解:当2a-1+(-a+2)=0时,a=-1,
所以m=2a12 [2(1)1]2 32 9例2、x为何值时,下列各式有意义?
(1) ; (2) ; (3) ; (4) x1.
x2 x4 x1 1x
x3
【答案与解析】
解:(1)因为 ,所以当 取任何值时, 都有意义.
x2 0 x x2
(2)由题意可知: ,所以 时, 有意义.
x40 x4 x4
x10
(3)由题意可知: 解得: .所以 时 有意
1 x1 1 x1 x1 1x
1x0
义.
x10
(4)由题意可知: ,解得 且 .
x1 x3
x30
所以当 且 时, x1有意义.
x1 x3
x3
【总结升华】(1)当被开方数不是数字,而是一个含字母的代数式时,一定要讨论,只
有当被开方数是非负数时,式子才有意义.(2)当分母中含有字母时,只有当分母不为0时,
式子才有意义.
举一反三:
1 1
【变式】已知b4 3a22 23a 2,求 的算术平方根.
a b
【答案】
3a20, 2 1 1 3 1
解:根据题意,得 则 ,所以 =2,∴ ,
a b 2
23a0. 3 a b 2 2
∴ 1 1 的算术平方根为 1 1 .
2
a b a b
类型二、平方根的运算
例3、求下列各式的值.
(1) ;(2) 1 1 1 .
252 242 32 42 20 0.36 900
4 3 5【思路点拨】(1)首先要弄清楚每个符号表示的意义.(2)注意运算顺序.
【答案与解析】
解:(1) ;
252 242 32 42 49 25 7535
(2) 1 1 1 81 1 1 9 .
20 0.36 900 0.6 30 0.261.7
4 3 5 4 3 5 2
【总结升华】(1)混合运算的运算顺序是先算平方开方,再乘除,后加减,同一级运算
按先后顺序进行.(2)初学可以根据平方根、算术平方根的意义和表示方法来解,熟练后直
a2 a(a 0)
接根据 来解.
类型三、利用平方根解方程
例4、求下列各式中的x.
(1)
x2 3610;
(2)x12
289
;
(3) 93x22
640
【答案与解析】
解:(1)∵
x2 3610
∴
x2 361
∴
x 36119
(2)∵x12
289
∴
x1 289
∴x+1=±17
x=16或x=-18.
(3)∵ 93x22
64064
∴
3x22
9
8
∴3x2
3
2 14
∴x 或x
9 9
【总结升华】本题的实质是一元二次方程,开平方法是解一元二次方程的最基本方法.
(2)(3)小题中运用了整体思想分散了难度.
举一反三:
【变式】求下列等式中的x:
(1)若 ,则 =______; (2) ,则 =______;
x2 1.21 x x2 169 x
9
(3)若x2 ,则x=______; (4)若x2 22 ,则x=______.
4
3
【答案】(1)±1.1;(2)±13;(3) ;(4)±2.
2
类型四、平方根的综合应用
例 5 、 已 知 、 是 实 数 , 且 , 解 关 于 的 方 程
a b 2a6|b 2|0 x
.
(a2)xb2 a1
【答案与解析】
解:∵ 、 是实数, , , ,
a b 2a6|b 2|0 2a6 0 |b 2|0
∴ , .
2a60 b 2 0
∴ -3, .
a b 2
把 -3, 代入 ,得- +2=-4,∴ =6.
a b 2 (a2)xb2 a1 x x
a
【总结升华】本题是非负数的性质与方程的知识相结合的一道题,应先求出 、b的
值,再解方程.此类题主要是考查完全平方式、算术平方根、绝对值三者的非负性,只需
令每项分别等于零即可.
举一反三:【变式】若 x2 1 y10 ,求 x2011 y2012的值.
【答案】
解:由
x2 1 y10
,得
x2 10
,y10,即
x1
,y 1.
①当 =1, =-1时, .
x y x2011 y2012 12011(1)2012 2
②当 =-1, =-1时, .
x y x2011 y2012 (1)2011(1)2012 0
例6、小丽想用一块面积为400 的正方形纸片,沿着边的方向裁出一块面积为300
cm2
的长方形纸片,使它长宽之比为 ,请你说明小丽能否用这块纸片裁出符合要求
cm2 3:2
的长方形纸片.
【答案与解析】
解:设长方形纸片的长为3x (x>0) cm,则宽为2x cm,依题意得
3x2x300.
.
6x2 300
.
x2 50
∵ x>0,
∴ .
x 50
∴ 长方形纸片的长为 .
3 50 cm
∵ 50>49,
∴ .
50 7
∴ , 即长方形纸片的长大于20 .
3 50 21 cm
由正方形纸片的面积为400 cm2, 可知其边长为20cm ,
∴ 长方形的纸片长大于正方形纸片的边长.
答: 小丽不能用这块纸片裁出符合要求的长方形纸片.【总结升华】本题需根据平方根的定义计算出长方形的长和宽,再判断能否用边长为
cm
20 的正方形纸片裁出长方形纸片.
举一反三:
【变式】某小区为了促进全民健身活动的开展,决定在一块面积约为1000m2的正方形
空地上建一个篮球场,已知篮球场的面积为420m2,其中长是宽的 倍,篮球场的四周必
须留出1m宽的空地,请你通过计算说明能否按规定在这块空地上建一个篮球场?
【答案】
28
解:设篮球场的宽为xm,那么长为 xm,
15
由题意知 ,
所以x2=225,
因为x为正数,
所以x= =15,
又因为 =900<1000,
所以按规定在这块空地上建一个篮球场.
【提升练习】
一.选择题
1.下列说法中正确的有( ).
①只有正数才有平方根. ② 是4的平方根. ③ 的平方根是 .
2 16 4
④ 的算术平方根是 . ⑤ 的平方根是 .⑥ .
a2 a (6)2 6 9 3
A.1个 B.2个 C.3 个 D.4个
2.若 = -4,则估计 的值所在的范围是( )
m 40 m
A.1<m<2 B. 2<m<3 C. 3<m<4 D. 4<m<5
3. 试题下列说法中正确的是( )
A.4是8的算术平方根 B.16的平方根是4
C. 是6的平方根 D.- 没有平方根
6 a4. 能使x-3的平方根有意义的x值是( )
A. x>0 B. x>3 C. x≥0 D. x≥3
5.若 =a,则a的值为( )
A.1 B.﹣1 C.0或1 D.±1
2013
x
6. 若x,y为实数,且|x+1|+ y1=0,则 的值是( )
y
A.0 B.1 C.-1 D.-2011
二.填空题
7. 若 ,则 =__________.
10404 102 1.0404
8. 如果一个正方形的面积等于两个边长分别是3cm和5cm的正方形的面积的和,则
这个正方形的边长为 ________.
16 1
9. 下列各数:81, ,1.44,2 , 81的平方根分别是_______________;算术
25 4
平方根分别是_______________.
10.(1) 的平方根是________;
52
(2)52的平方根是________,算术平方根是________;
(3) 的平方根是________,算术平方根是________;
x2
(4)x22的平方根是________,算术平方根是________.
11.已知 ,求a﹣b= .
12. 若 ,则 ____________.
三.解答题
13.x为何值时,下列各式有意义?
(2) (3) (4)
(1) 2x; x; x2; x1.14.已知:|x﹣1|+(y﹣2)2+ =0,求x+y+z值的平方根.
15. 如 图 , 实 数 a, b对 应 数 轴 上 的 点 A 和 B , 化 简
a2 b2 (ab)2 (ab)2
【答案与解析】
一.选择题
1. 【答案】A;
【解析】只有②是正确的.
2. 【答案】B;
【解析】 ,所以2< -4<3 .
6 40 7 40
3. 【答案】C;
【解析】A.∵4是16的算术平方根,故选项A错误;B.∵16的平方根是±4,故选项B
错误;C.∵ 是6的一个平方根,故选项C正确;D.当 ≤0时,- 也有平方根,故选
6 a a
项D错误.
4. 【答案】D;
【解析】要使x-3的平方根有意义,∴x-3≥0,即x≥3.
5. 【答案】C;【解析】解:∵ =a,
∴a≥0.
当a=0时, =a;
当0<a<1时, >a;
当a=1时, =a;
当a>时, <a;
综上可知,若 =a,则a的值为0或1.
故选C.
6. 【答案】C;
2013
x
【解析】x+1=0,y-1=0,解得x=-1;y=1. =-1.
y
二.填空题
7. 【答案】1.02;
【解析】被开方数向左移动四位,算术平方根的值向左移动两位.
8. 【答案】 ;
34 cm
【解析】这个正方形的边长为 .
32 52 34
4 3 4 3
9. 【答案】±9;± ;±1.2;± ;±3;9; ;1.2; ;3.
5 2 5 2
10.【答案】(1)±5;(2)±5;5;(3)±x,|x|;(4)±(x+2),| x+
2|;
【解析】 .
a2 |a|
11.【答案】-8;
【解析】解:根据题意得,a+3=0,b﹣5=0,
解得a=﹣3,b=5,
所以,a﹣b=﹣3﹣5=﹣8.
故答案为:﹣8.
12.【答案】 ;
x1 2
【解析】 ,x= .三.解答题
13.【解析】
解:(1)2x≥0,解得x≥0;
(2)-x≥0,解得x≤0;
(3) 解得 为一切实数;
x2 0, x
(4)x-1≥0,解得x≥1.
14.【解析】
解:∵|x﹣1|+(y﹣2)2+ =0,
∴ ,
解得x=1,y=2,z=3,
∴x+y+z=1+2+3=6,
∴x+y+z的平方根为 .
15.【解析】根据
a2 |a|
∵ a0b且 a b
∴原式=-a+b-(b-a)-(a+b) =-a+b-b+a-a-b=-a-b.