文档内容
专题 03 二次根式化简的四种考法
类型一、利用数轴化简根式
例.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,试化简
【类比迁移】
(2)实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简: .
(3)已知a,b,c为 的三边长.化简:
【答案】(1)1;
(2) ;
(3) .
【分析】(1)根据二次根式有意义的条件判断出 的范围,再根据二次根式的性质化简可
得;
(2)由a,b在数轴上的位置判断出 、 ,再利用二次根式的性质化简即可
得;
(3)由三角形的三边关系得出 , , ,再利用二次根式
的性质化简可得.
【详解】(1)解∶隐含条件 ,解得: ,
∴ ,
∴原式 ;
(2)观察数轴得隐含条件: , ,
∴ ,
∴ ;(3)由三角形的三边关系可得隐含条件:
, , , ,
∴ , ,
∴
.
【点睛】本题主要考查二次根式的性质与化简,解题的关键是熟练掌握二次根式的性质
及三角形的三边关系等知识点.
【变式训练1】已知 在数轴上的对应点如图,化简: .
【答案】
【分析】根据数轴上点的位置判断式子的符号,进而根据二次根式的性质以及绝对值的意
义化简,最后合并同类项即可求解.
【详解】解:根据点在数轴上的位置可得 ,且 ,
∴ ,
∴
【点睛】本题考查了数轴上的点判断式子的符号,二次根式的性质,绝对值的意义,整式
的加减,数形结合是解题的关键.
【变式训练2】如图,实数a、b在数轴上的位置,化简 .
【答案】
【分析】根据数轴可得 , ,则 ,然后根据二次根式的性质
化简即可求解.
【详解】解:由图可知, , ,
,
原式 .
【点睛】本题考查了根据数轴上的点的位置判断式子的符号,化简二次根式,得出各式的符号是解题的关键.
类型二、含字母的二次根式化简(注意范围)
例1.化简:
【答案】
【分析】因为被开方数为非负数且被开方数不为0,因此得到被开方数大于0,求出ab<0
后,进行二次根式的化简即可.
【详解】解:要使该二次根式有意义,则有
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了二次根式有意义的条件,以及二次根式的化简,牢记分母有理化
的方法与规则是解题的关键,本题中被开方数分子分母同乘以ab后,分母开出来容易出现
符号错误,建议可以先套上绝对值符号再进行化简.
【变式训练1】把 中根号外因式适当变形后移至根号内得 .
【答案】
【分析】根据二次根式的性质可得 ,则 ,据此即可求解.
【详解】解:∵ ,有意义,
∴ ,则 ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次根式的性质化简,掌握二次根式的性质是解题的关键.
【变式训练2】已知 , ,化简 .
【答案】
【分析】利用二次根式的乘法法则和性质化简即可.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次根式的性质与化简,熟练掌握性质是解题的关键,难度适中.【变式训练3】已知: , ,求: 的值.
【答案】
【分析】把原式根据二次根式的性质计算化简,代入计算即可.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∴
,
当 时,原式 .
【点睛】本题考查的是二次根式的化简求值,掌握二次根式的性质和运算法则是解题的关
键.
类型三、双重二次根式化简
例.先阅读下面的解题过程,然后再解答,形如 的化简,我们只要找到两个数
a,b,使 , ,即 , ,那么便有:
.
例如化简:
解:首先把 化为 ,
这里 , ,
由于 , ,
所以 ,
所以
(1)根据上述方法化简:
(2)根据上述方法化简:
(3)根据上述方法化简:【答案】(1) ;(2) ;(3)
【分析】根据题意把题目中的无理式转化成 的形式,然后仿照题意化简即可.
【详解】解:(1)∵ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ ;
(2)∵ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ .
(3)∵ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ .
【点睛】本题考查了二次根式的化简,根据题中的范例把根号内的式子整理成完全平方的
形式是解答此题的关键.
【变式训练1】先阅读下面的解答过程,然后再解答:
要对形如 的式子化简,只要找到两个数 ,使 , ,即
, ,那么便有
.
(1)用上述方法化简: ;
(2)若 的整数部分为 ,小数部分为 ,求 的值.【答案】(1) (2)
【分析】(1)利用完全平方公式得到 ,然后根据二次根式的性质化简即可;
(2)利用完全平方公式得到 ,根据二次根式的性质化简,再进行估算出a,b
的值计算即可.
【详解】(1)
=
=
=
=
=
(2)
=
=
=
∵
∴
∵ 的整数部分为 ,小数部分为 ,
∴
∴ =
【点睛】本题考查了二次根式的性质与化简,掌握 是解题的关键.
【变式训练2】问题探究:因为 ,所以
因为 ,所以 因为 ,所以
请你根据以上规律,结合你的经验化简下列各式:
(1) ;
(2)【答案】(1) ;(2)
【分析】(1)因为 ,且 ,由此把原式中被开方式
改为完全平方式,进一步因式分解,化简得出答案即可;
(2)因为 ,且 ,由此把原式中被开方式改为完全平
方式,进一步因式分解,化简得出答案即可.
【详解】(1)解: = = = =
.
(2) = = = = =
.
【点睛】此题考查活用完全平方公式,把数分解成完全平方式,进一步利用二次根式的性
质化简,注意在整数分解时参考后面的二次根号里面的数值.
【变式训练3】【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:
【问题解决】
(1)若 ,当 均为整数时,则a= ,b= .(均
用含m、n的式子表示)
(2)若 ,且 均为正整数,分别求出 的值.
【拓展延伸】
(3)化简 = .
【答案】(1) ;(2) 或 ;(3)
【分析】(1)根据完全平方公式将等式右边展开,然后分析求解;
(2)根据完全平方公式和二次根式的性质进行变形化简;
(3)根据完全平方公式将等式右边展开,然后列方程求解.
【详解】(1)解: ,∵ ,且 均为整数, ,
故答案为:
(2)解: ,
∵ ,∴ ,
又∵ 均为正整数,∴ 或 ,
即 或 ;
(3)解: = = = ,
故答案为:
【点睛】本题考查完全平方公式,二次根式的性质与化简,理解二次根式的性质 ,
掌握完全平方公式本题考查完全平方公式,二次根式的性质与化简,理解二次根式的性质
,掌握完全平方公式 的结构是解题关键.
类型四、二次根式有意义的条件
例1.若x,y满足条件: ,化简代数式
.
【答案】5
【分析】根据二次根式有意义的条件求得 , ,得到 ,再对原式化简即
可求解.
【详解】解:在 中,
∵ , ,
∴ ,则 ,
∴ ,
∴,
故答案为:5.
【点睛】本题考查了二次根式的性质和化简,熟知二次根式的性质是解题的关键.
例2.若 ,则 的值为 .
【答案】2022
【分析】根据二次根式的被开方数的非负性,得a-2022≥0,进而化简绝对值,求解即可.
【详解】解:由题意得a-2022≥0,
∴a≥2022,
∴|2021-a|= a-2021.
∵ ,
∴ ,
,
,
即 =2022.
故答案为2022.
【点睛】本题主要考查二次根式的非负性,以及化简绝对值,找到a的取值范围,化简绝
对值是解题的关键.
【变式训练1】下列二次根式在实数范围内有意义,则 的取值范围是 的选项是
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据二次根式有意义的条件,A选项保证被开放式大于等于0,且分母不为0;B
选项保证被开放式大于等于0;C选项保证被开放式大于等于0,且坟墓不为0;D选项保
证被开放式大于等于0,且分母不为0,求出x的取值范围即可.
【详解】解:A. 中, 的取值范围是 ,故此项不符合题意;
B. 中, 的取值范围是 ,故此项符合题意;
C. 中, 的取值范围是 ,且 ,故此项不符合题意;
D. 中, 的取值范围是 ,故此项不符合题意;
故选B.【点睛】本题考查的是二次根式有意义的条件,熟知二次根式中的被开方数是非负数是解
题的关键.
【变式训练2】若实数 、 满足 ,则 .
【答案】
【分析】先根据二次根式有意义的条件求出 ,进而求出 ,由此代值计算
即可.
【详解】解:∵ 都有意义,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查了二次根式有意义的条件,代数式求值,熟知二次根式有意义的条
件是被开方数大于等于0是解题的关键.
【变式训练3】已知 ,则 的最小值为 .
【答案】 .
【分析】先对 变形,根据绝对值的意义得到
和 为最小值时x、y的取值,进而得到 的最小值.
【详解】解: ,
,
可理解为在数轴上,数 的对应的点到 和1两点的距离之和;
可理解为在数轴上,数 的对应的点到 和5两点的距离之和,
当 , 的最小值为3;
当 时, 的最小值为6,
的范围为 , 的范围为 ,
当 , 时, 的值最小,最小值为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次根式的化简,绝对值的意义,能根据二次根式的性质进行化简,
并根据绝对值的意义确定x、y的取值是解题关键.
【变式训练4】已知 ,则2x﹣18y2= .【答案】
【分析】直接利用二次根式的性质将已知化简,再将原式变形求出答案.
【详解】解:∵ 一定有意义,
∴x≥11,
∴ ﹣|7﹣x|+ =3y﹣2,
﹣x+7+x﹣9=3y﹣2,
整理得: =3y,
∴x﹣11=9y2,
则2x﹣18y2=2x﹣2(x﹣11)=22.
故答案为:22.
【点睛】本题考查二次根式有意义的应用,以及二次根式的性质应用,属于提高题.
课后训练
1.若 成立,则 满足的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次根式的性质 即可求解.
【详解】解:
,解得
故选:A
【点睛】本题考查二次根式的性质.掌握相关性质建立不等式是解题的关键.
2.如果 ,那么x的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次根式的性质可进行求解.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ;
故选A.
【点睛】本题主要考查二次根式的性质,熟练掌握二次根式的性质是解题的关键.
3.若 ,化简 的结果是( )A. B. C. 或 D.
【答案】B
【分析】先根据二次根式的性质化简 ,再根据分式的性质化简即可.
【详解】解: ,
, 原式 .故选: .
【点睛】本题考查了二次根式的性质与化简,熟记二次根式性质与化简方法是解题的关键.
4.下列各式中,与化简 所得结果相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次根式的性质化简即可求解.
【详解】解:∵ 有意义,
∴
∴ ,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次根式有意义的条件,根据二次根式的性质化简,掌握二次根式的
性质是解题的关键.
5.若式子 在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A. B.
C. 且 D. 且
【答案】D
【分析】根据二次根式被开方数不能为负数,负整数指数幂的底数不等于0进行列式求值
即可.
【详解】解:由题意得: 且 ,
∴ 且 .
故选 :D.
【点睛】本题主要考查了二次根式的定义、负整数指数幂的定义等知识点,掌握次根式被
开方数不能为负数,负整数指数幂的底数不等于0是解题关键.
6.把 中根号前的(m-1)移到根号内得 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先判断出m-1的符号,然后解答即可.【详解】∵被开方数 ,分母 .
∴ ,∴ .
∴原式 .故选D.
【点睛】本题考查了二次根式的性质与化简: |a|.也考查了二次根式的成立的条件
以及二次根式的乘法.
7.若 ,则 化简后的结果是( )
A.xy B. C. D.
【答案】D
【分析】根据 , 有意义可得 ,进而即可求解.
【详解】解:∵ , 有意义,
∴ ,
∴ ,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次根式有意义的条件,根据二次根式的性质化简,得出
是解题的关键.
8.化简: .
【答案】
【分析】根据二次根式的性质化简即可求解.
【详解】解:原式 .
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次根式的性质化简,掌握二次根式的性质是解题的关键.
9.设x,y均为实数,且 ,则 的值为 .
【答案】
【分析】先根据二次根式的定义求出 和 的值,然后再将 和 的值代入要求得式子即可;
【详解】解:由二次根式的性质可得:,
,
将 代入 中得: ,
,
将 , 代入上式得:原式 .
故答案为:
【点睛】本题考查了二次根式有意义的条件,以及二次根式的化简等知识点,熟知二次根
式有意义的条件的运用是解题关键.
10.a,b为有理数,且 ,则 .
【答案】2
【分析】先根据完全平方公式进行变形计算,即 ,且a,b为
有理数,求出 ,进而得到 .
【详解】解:
a,b为有理数
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查了完全平方公式与二次根式的化简,关键在于完全平方公式的变形.
11.解下列各题.
(1)已知: ,求 的平方根;
(2)已知 ,求代数式 的值.
【答案】(1)
(2)2023
【分析】(1)先根据二次根式有意义求出x的值,再求出y的值,即可求出答案;
(2)先求出 的值,然后把 和x的值代入计算即可.
【详解】(1)∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的平方根为 ;
(2)∵ ,
∴ ,
∴
.
【点睛】本题考查了二次根式有意义的条件,以及二次根式的混合运算,熟练掌握运算法
则是解答本题的关键.
12.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.