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第 3 讲 二次根式
知识点1 二次根式的概念
二次根式的概念:一般地,我们把形如❑√a(a≥0)的式子叫做二次根式.
注意:①“❑√ ”称为二次根号;
②a(a≥0)是一个非负数.
【典例】
【题干】下列各式中:①❑√y+2;②❑√(-2) 4;③❑√a2+3;④❑√x2+6x+9;⑤❑√x2-3,一
定是二次根式的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C.
【解析】解:∵y+2有可能小于0,
所以❑√y+2不一定是二次根式;
∵(-2) 4 =16>0
∴❑√(-2) 4 一定是二次根式;
同理,可以判断, ❑√a2+3,❑√x2+6x+9一定是二次根式;❑√x2-3不一定是二次根式;
综上可知❑√(-2) 4;❑√a2+3;❑√x2+6x+9一定是二次根式.
∴下列各式中:①❑√y+2;②❑√(-2) 4;③❑√a2+3;④❑√x2+6x+9;⑤❑√x2-3中,一定是二次根式的个数是3.
故选: C
【方法总结】
本题考查了二次根式的定义:一般地,我们把形如❑√a(a≥0)的式子叫做二次根式.根据
二次根式的定义进行判断即可.
【随堂练习】
1.(峨眉山市二模)当x=____时,二次根式 的值为0.
【解答】解:依题意得:x+3=0,
解得x=﹣3.
故答案是:﹣3,
2.(诸暨市期末)当x=﹣2时,二次根式 的值是____.
【解答】解:当x=﹣2时, = = ,
故答案为:
知识点2 二次根式有意义的条件
二次根式有意义的条件
判断二次根式有意义的条件:
(1)二次根式的概念.形如❑√a(a≥0)的式子叫做二次根式.
(2)二次根式中被开方数的取值范围.二次根式中的被开方数是非负数.
(3)二次根式具有非负性.❑√a(a≥0)是一个非负数.
【典例】
❑√x-2
1.若代数式 有意义,则x满足的条件是______________.
3
【答案】x≥2.
❑√x-2
【解析】解:∵代数式 有意义,
3
x﹣2≥0,解得x≥2.
故答案是:x≥2.
【方法总结】
本题考查的是二次根式有意义的条件,掌握二次根式的被开方数是非负数是解题的关键.
根据二次根式的被开方数大于或等于0可以求出x的范围.注意:当二次根式在分母上时
还要考虑分母不能等于零.
【随堂练习】
1.(陇南)使得代数式 有意义的x的取值范围是____.
【解答】解:∵代数式 有意义,
∴x﹣3>0,
∴x>3,
∴x的取值范围是x>3,
故答案为:x>3.
2.(广安)要使 有意义,则实数x的取值范围是_____.
【解答】解:依题意得
x+1≥0,
∴x≥﹣1.
故答案为:x≥﹣1.
3.(张家港市模拟)若代数式 有意义,则x满足的条件是_____.
【解答】解:依题意得:x﹣2≥0,
解得x≥2.故答案是:x≥2.
知识点3 二次根式的性质与化简
二次根式的性质与化简
(1)二次根式的基本性质:
①❑√a≥0; a≥0(双重非负性).
②(❑√a)²=a(a≥0).
{&a(a≥0)
③❑√a2=|a|=
&-a(a<0)
(2)二次根式的化简:
①利用二次根式的基本性质进行化简;
②利用积的算术平方根的性质和商的算术平方根的性质进行化简.❑√ab=❑√a•❑√b
√a ❑√a
(a≥0,b≥0),❑ = (a≥0,b>0)
b ❑√b
(3)化简二次根式的步骤:
①把被开方数分解因式;
②利用积的算术平方根的性质,把被开方数中能开得尽方的因数(或因式)都开出来;
③化简后的二次根式中的被开方数中每一个因数(或因式)的指数都小于根指数2.
【典例】
1.实践与探索
(1)填空:❑√32= _______; ❑√(-5) 2= ______ ;
(2)观察第(1)的结果填空:当a≥0时❑√a2= ___ ;当a<0时,❑√a2= ____ ;
(3)利用你总结的规律计算:❑√(x-2) 2+❑√(x-3) 2,其中2<x<3.
【解析】解:(1)❑√32=3; ❑√(-5) 2=5;
故答案为:3,5;
(2)当a≥0时❑√a2=a;当a<0时,❑√a2=﹣a;
故答案为:a,﹣a;
(3)∵2<x<3,∴x﹣2>0、x﹣3<0,
原式=| x﹣2|+| x﹣3|
=(x﹣2 )﹣(x﹣3)
=1.
【方法总结】
{&a(a≥0)
本题主要考查了二次根式的性质与化简,关键是掌握❑√a2=|a|= ,进而化简求
&-a(a<0)
出即可.
【随堂练习】
1.(莱城区期末)观察下列各式:
=1+ ﹣ =1
=1+ ﹣ =1
=1+ ﹣ =1
请你根据上面三个等式提供的信息,猜想:
(1) =______
(2)请你按照上面每个等式反映的规律,写出用 n(n为正整数)表示的等式:
_________;
(3)利用上述规律计算: (仿照上式写出过程)
【解答】解:(1) =1 =1 ;故答案为:1 ;
(2) =1+ =1+ ;故答案为: =1+;
(3) .
2.(新罗区校级期中)若有理数 a和b在数轴上所表示的点分别在原点的左边
和右边,求 的值.
【解答】解:根据题意知a<0、b>0、a<b,
则原式=﹣a+b﹣(b﹣a)
=﹣a+b﹣b+a
=0.
3.(海安县期中)已知实数 a、b在数轴上的对应点如图所示,化简 +|a+b|
+| ﹣a|﹣
【解答】解:由数轴可知a<b<0,且|a|>|b|,
∴a+b<0,
∵ >0,
∴ ﹣a>0、b﹣ <0,
则原式=|a|﹣(a+b)+ ﹣a﹣|b﹣ |
=﹣a﹣a﹣b+ ﹣a+(b﹣ )
=﹣3a﹣b+ +b﹣=﹣3a.
知识点4 二次根式的乘除法
1.最简二次根式
最简二次根式的概念:(1)被开方数不含分母;(2)被开方数中不含能开得尽方的因数
或因式;(3)分母中不含有根号.我们把满足上述三个条件的二次根式,叫做最简二次根
式.
最简二次根式的条件:(1)被开方数的因数是整数或字母,因式是整式;(2)被开方数
中不含有可化为平方数或平方式的因数或因式.
如:不含有可化为平方数或平方式的因数或因式的有2、3、a(a≥0)、x+y等;
含有可化为平方数或平方式的因数或因式的有4、9、a²、(x+y)²、x²+2xy+y²等.
2.二次根式的乘除法
(1)积的算术平方根性质:❑√a⋅b=❑√a•❑√b(a≥0,b≥0)
(2)二次根式的乘法法则:❑√a•❑√b=❑√a⋅b(a≥0,b≥0)
√a ❑√a
(3)商的算术平方根的性质:❑ = (a≥0,b>0)
b ❑√b
❑√a √a
(4)二次根式的除法法则: =❑ (a≥0,b>0)
❑√b b
规律方法总结:
在使用性质❑√a•❑√b=❑√a⋅b(a≥0,b≥0)时一定要注意a≥0,b≥0的条件限制,如果a<0,
b < 0 , 使 用 该 性 质 会 使 二 次 根 式 无 意 义 , 如 ( ❑√-4) × ( ❑√-9) ≠
❑√(﹣4)×(﹣9);同样的在使用二次根式的乘法法则,商的算术平方根和二次根
式的除法运算也是如此.
3.分母有理化
(1)分母有理化是指把分母中的根号化去.
分母有理化,分子、分母常常是同时乘二次根式本身(分母只有一项)或与原分母组成平
方差公式.
1 1 ❑√a 1 ❑√a-❑√b ❑√a-❑√b
例如:① = ∙❑√a= ;② = = .
❑√a ❑√a×❑√a a ❑√a+❑√b (❑√a+❑√b)∙(❑√a+❑√b) a-b
(2)两个含二次根式的代数式相乘时,它们的积不含二次根式,这样的两个代数式成互为
有理化因式.一个二次根式的有理化因式不止一个.例如:2﹣❑√3的有理化因式可以是2+
❑√3,也可以是a(2+❑√3),这里的a可以是任意有理数.【典例】
1.下列二次根式中,为最简二次根式的是( )
√1
A.❑√45 B.❑√a2+b2 C.❑ D.❑√3.6
2
【答案】B.
【解析】解:A、❑√45=3❑√5,❑√45不是最简二次根式,错误;
B、❑√a2+b2是最简二次根式,正确;
√1 ❑√2 √1
C、❑ = ,❑ 不是最简二次根式,错误;
2 2 2
√18 3❑√10
D、❑√3.6=❑ = ,❑√3.6不是最简二次根式,错误;
5 5
故选:B
【方法总结】
本题考查最简二次根式,根据最简二次根式的定义,最简二次根式必须满足两个条件:
(1)被开方数不含分母;(2)被开方数不含能开得尽方的因数或因式;(3)分母中不含
有根号.判定一个二次根式是不是最简二次根式的方法,就是逐个检查最简二次根式的两
个条件是否同时满足,同时满足的就是最简二次根式,否则就不是. 另外需要注意,如果
被开方数是小数(小数可以化为分数,被开方数就含有分母了),那么这样二次根式不是
最简二次根式.
2.计算(1)❑√2a•❑√8a(a≥0)= ; (2)❑√12÷❑√6= .
【答案】(1)4a; (2)❑√2.
【解析】解:(1)❑√2a•❑√8a(a≥0)=❑√16a2
=4a
√12
(2)❑√12÷❑√6=❑
6
=❑√2.
【方法总结】
本题主要考查了二次根式的乘除运算,正确化简二次根式是解题关键.(1)主要考查了二
次根式的乘法运算.二次根式的运算法则:乘法法则❑√a⋅❑√b=❑√ab;(2)主要考查了二
❑√a √a
次根式的除法运算法则: =❑ (a≥0,b>0).
❑√b b
1 1
3.已知:a= ,b= ,则a与b的关系是( )
2-❑√3 2+❑√3A. ab=1 B. a+b=0 C. a﹣b=0 D.a2=b2
【答案】A.
1 1×(2+❑√3)
【解析】解:a= = =2+❑√3,
2-❑√3 (2-❑√3)×(2+❑√3)
1 1×(2-❑√3)
b= = =2﹣❑√3,
2+❑√3 (2+❑√3)(2-❑√3)
A、ab=(2+❑√3)×(2﹣❑√3)=4﹣3=1,故本选项正确;
B、a+b=(2+❑√3)+(2﹣❑√3)=4,故本选项错误;
C、a﹣b=(2+❑√3)﹣(2﹣❑√3)=2❑√3,故本选项错误;
D、∵a2=(2+❑√3)2=4+4❑√3+3=7+4❑√3,b2=(2﹣❑√3)2=4﹣4❑√3+3=7﹣4❑√3,
∴a2≠b2,故本选项错误;
故选:A
【方法总结】
本题考查了分母有理化的应用,能求出每个式子的值是解此题的关键.先分母有理化求出
a、b,再分别代入求出ab、a+b、a﹣b、a2、b2,求出每个式子的值,即可得出选项.
【随堂练习】
1.(沂源县校级月考)计算与化简:
(1)
(2)
(3) ×3
(4)2 ×
(5)
(6) ÷
(7)
(8) .【解答】解:(1) = × =6×16=96;
(2) =2x ;
(3) ×3
= ×2 ×3
= ×3a
= ;
(4)2 ×
= ×
= ;
(5) = =2y ;
(6) ÷
=2 ×
= ;
(7) = ;(8) = = .
2.(容县校级月考)计算:
(1) × ;
(2)4 × ;
(3)6 ×(﹣3 );
(4)3 ×2 .
【解答】解:(1)原式= = =4.
(2)原式=4 =4 .
(3)原式=6×(﹣3)× =﹣18×4=﹣72.
(4)原式=3×2× =30 .
知识点5 二次根式的加减法
1.同类二次根式
同类二次根式的定义:
一般地,把几个二次根式化为最简二次根式后,如果它们的被开方数相同,就把这几
个二次根式叫做同类二次根式.
合并同类二次根式的方法:
只合并根式外的因式,即系数相加减,被开方数和根指数不变.
【知识拓展】同类二次根式
(1)同类二次根式类似于整式中的同类项.
(2)几个同类二次根式在没有化简之前,被开方数完全可以互不相同.(3)判断两个二次根式是否是同类二次根式,首先要把它们化为最简二次根式,然后再看
被开方数是否相同.
2.二次根式的加减法
(1)法则:二次根式相加减,先把各个二次根式化成最简二次根式,再把被开方数相同的
二次根式进行合并,合并方法为系数相加减,根式不变.
(2)步骤:
①如果有括号,根据去括号法则去掉括号.
②把不是最简二次根式的二次根式进行化简.
③合并被开方数相同的二次根式.
3.二次根式的混合运算
(1)二次根式的混合运算是二次根式乘法、除法及加减法运算法则的综合运用.学习二次
根式的混合运算应注意以下几点:
①与有理数的混合运算一致,运算顺序先乘方再乘除,最后加减,有括号的先算括号里面
的.
②在运算中每个根式可以看做是一个“单项式“,多个不同类的二次根式的和可以看作
“多项式“.
(2)二次根式的运算结果要化为最简二次根式.
(3)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.
【典例】
1.下列各式中,与❑√3是同类二次根式的是( )
A.❑√9 B.❑√27 C.❑√18 D.❑√24
【答案】B.
【解析】解:A、❑√9=3与❑√3被开方数不同,不是同类二次根式;
B、❑√27=3❑√3与❑√3被开方数相同,是同类二次根式;
C、❑√18=3❑√2与❑√3被开方数不同,不是同类二次根式;
D、❑√24=2❑√6与❑√3被开方数不同, 不是同类二次根式.
故选:B
【方法总结】
本题主要考查了同类二次根式的定义,即:化成最简二次根式后,被开方数相同,这样的
二次根式叫做同类二次根式.根据同类二次根式的意义,将选项中的根式化简,找到被开
方数为3的即可.
√1 √1
2.计算2❑ ﹣6❑ +❑√8的结果是( )
2 3A.3❑√2﹣2❑√3 B.5﹣❑√2 C.5﹣❑√3 D.2❑√2
【答案】A.
√1 √1
【解析】解:2❑ ﹣6❑ +❑√8
2 3
❑√2 ❑√3
=2× ﹣6× +2❑√2,
2 3
=❑√2﹣2❑√3+2❑√2,
=3❑√2﹣2❑√3.
故选:A
【方法总结】
本题主要考查了二次根式的运算,先化为最简二次根式,再将被开方数相同的二次根式进
行合并.合并同类二次根式的实质是合并同类二次根式的系数,根指数与被开方数不变.
3.计算
(1)❑√18a⋅❑√2a(a≥0)
√ 1 √ 1
(2)❑4 ÷❑2
2 4
(3)❑√12+❑√18-❑√8-❑√32
(4)(3+❑√10)(❑√2-❑√5).
【解析】解:(1)❑√18a⋅❑√2a(a≥0)
=❑√18a×2a
=❑√(6a) 2
=6a
√ 1 √ 1
(2)❑4 ÷❑2
2 4
√9 4
=❑ ×
2 9
=❑√2
(3)❑√12+❑√18-❑√8-❑√32
=2❑√3+3❑√2﹣2❑√2﹣4❑√2
=2❑√3﹣3❑√2
(4)(3+❑√10)(❑√2-❑√5)
=3❑√2﹣3❑√5+2❑√5﹣5❑√2
=﹣2❑√2﹣❑√5
【方法总结】本题考查二次根式的混合运算,记住先乘方再乘除,最后加减,有括号的先算括号里面的
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)根据二次根式的乘法法则计算即可;(2)根据二次根式的除法法则计算即可;(3)
先化简二次根式,再合并同类二次根式;(4)分别相乘展开后,合并同类二次根式.
【随堂练习】
1.(保定期末)计算题
(1) ﹣
(2) × ﹣( + )( ﹣ )
【解答】解:(1)原式=3 ﹣2
= ;
(2)原式= ﹣(5﹣3)
=3﹣2
=1.
2.(芜湖期末)计算:( +3 ﹣2 )×2 .
【解答】解:原式=(3 + )×2
=6 +6.
3.(鼓楼区期末)像( +2)( ﹣2)=1、 • =a(a≥0)、( +1)(
﹣1)=b﹣1(b≥0)……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 , +1与 ﹣1,2 +3
与2 ﹣3 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.
【解答】解:(1) = = ;
(2) +
=2+ +
=2+2 + ;
(3) ﹣ < ﹣ ,
理由:∵ ﹣ = ,
﹣ = ,
,
∴ < ,
∴ ﹣ < ﹣ .
知识点6 二次根式化简求值
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.
二次根式运算的最后,注意结果要化到最简二次根式,二次根式的乘除运算要与加减运算
区分,避免互相干扰.
【典例】
1.已知x=3+2❑√2,y=3﹣2❑√2,求下列各式的值:x y
(1)x2y+xy2; (2) + .
y x
【解析】解:∵x=3+2❑√2,y=3﹣2❑√2,
∴x+y=6,
xy=(3+2❑√2)(3﹣2❑√2)
=1,
∴x+y=6,xy=1,
(1)∵x+y=6,xy=1,
∴x2y+xy2=xy(x+y)
=1×6
=6;
(2)∵x+y=6,xy=1,
x y x2+ y2
∴ + =
y x xy
(x+ y) 2-2xy
=
xy
62-2×1
=
1
=34.
【方法总结】
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.二次
根式运算的最后,注意结果要化到最简二次根式,二次根式的乘除运算要与加减运算区分
x y
避免互相干扰.先计算出 x+y=6,xy=1,再把x2y+xy2变形为xy(x+y), + 变形为
y x
(x+ y) 2-2xy
,然后利用整体代入的方法计算.
xy
【随堂练习】
1.(海港区期末)(1)2 × ÷5
(2)(2 ﹣3 )÷
(3)已知x=2﹣ ,求代数式(7+4 )x2+(2+ )x+ 的值.
【解答】解:(1)2 × ÷5=
= ;
(2)(2 ﹣3 )÷
=
=(﹣ )×
=﹣ ;
(3)∵x=2﹣ ,
∴x2=(2﹣ )2=7﹣4 ,
∴(7+4 )x2+(2+ )x+
=(7+4 )(7﹣4 )+(2+ )(2﹣ )+
=1+1+
=2+ .
2.(凉山州期末)(1)计算:(10 ﹣6 +4 ) ;
(2)已知x= ,y= ,求x3y+xy3的值.
【解答】解:(1)原式=(40 ﹣18 +8 )÷
=30 ÷
=15 ;
(2)∵x= ,y= ,
∴x3y+xy3=xy(x2+y2)=xy[(x+y)2﹣2xy]=( )( )[( + )2﹣2( )( )]
=(2 )2﹣2
=12﹣2
=10.
3.(老河口市期中)已知a= ﹣ ,b= + ,求a2+3ab+b2﹣a+b的值.
【解答】解:∵ ,
∴ , ,
∴a2+3ab+b2﹣a+b
=(a﹣b)2﹣(a﹣b)+5ab
=
=
= .
综合运用
√5 √ 5
1.计算:❑√2xy•❑√8 y= ___ ,❑√12×❑√27=_________;❑ ÷❑ = _____ .
3 54
【答案】4y❑√x;18;3❑√2.
【解析】解:❑√2xy•❑√8 y=❑√2xy∙8 y
=❑√(4 y) 2∙x
=❑√(4 y) 2∙❑√x
=4y❑√x,
故❑√2xy•❑√8 y=4y❑√x,
❑√12×❑√27=❑√4×3×❑√3×9
=❑√4×3×3×9=❑√3×3×❑√4×9
=❑√3²×❑√6²
=3×6
=18;
故❑√12×❑√27=18.
√5 √ 5 √5 5
❑ ÷❑ =❑ ÷
3 54 3 54
√5 54
=❑ ×
3 5
=❑√18
=❑√9×2
=❑√9×❑√2、
=3❑√2.
故答案为:4y❑√x;18;3❑√2.
2.化简❑√27的结果是____________.
【答案】3❑√3.
【解析】解:先把27分解为9×3,再把9开方即可.
∴❑√27=❑√9×3
=❑√9×❑√3
=3❑√3;
故化简❑√27的结果是3❑√3.
3.已知x=3+2❑√2,y=3﹣2❑√2,则式子x2y﹣xy2的值为____________.
【答案】4❑√2.
【解析】解:∵x=3+2❑√2,y=3﹣2❑√2,
∴x-y=3+2❑√2-(3-2❑√2)
=3+2❑√2-3+2❑√2
=4❑√2
xy=(3+2❑√2)×(3-2❑√2)
=3²-(2❑√2)²
=9-8
=1
即x-y=4❑√2,xy=1,
∵x-y=4❑√2,xy=1,∴x2y﹣xy2
=xy(x﹣y)
=1×4❑√2
=4❑√2.
故答案为:4❑√2.
4.求下列式子有意义的x的取值范围
1 ❑√3-x ❑√x-3
(1) ; (2) ; (3) ;
❑√4-3x x-2 x-2
(4)❑√-x2; (5)❑√2x2+1; (6)❑√2x-3+❑√3-2x.
【解析】解:(1)根据二次根式的意义和分式有意义的条件,
被开方数4﹣3x≥0,分母4﹣3x≠0,
4
解得x< .
3
4
所以x的取值范围是x< .
3
(2)根据二次根式的意义和分式有意义的条件,
被开方数3﹣x≥0,解得x≤3;
分母x-2≠0,解得x≠2.
所以x的取值范围是x≤3且x≠2.
(3)根据二次根式的意义和分式有意义的条件,
被开方数x﹣3≥0,解得x≥3;
分母x﹣2≠0,解得x≠2.
因为大于或等于3的数中不包含2这个数,
所以x的取值范围是x≥3.
(4)根据题意得:﹣x2≥0,即x2≤0
∵x2≥0,x2≤0,
∴x2=0,
解得x=0.
∴x的取值范围是x=0;
(5)根据题意得:2x2+1≥0,
∵x2≥0,
∴2x2+1>0,
故x的取值范围是任意实数;3
(6)根据题意得:2x﹣3≥0,解得x≥ ;
2
3
2x﹣3≤0,解得x≤ .
2
3
综上,可知x= .
2
3
∴x的取值范围是x= .
2
√1 1
5.计算:3❑√5+2❑ -❑√20- ❑√32.
2 2
【解析】解:原式=3❑√5+❑√2﹣2❑√5﹣2❑√2
=❑√5﹣❑√2.
√1
6.计算:①(3﹣❑√7)(3+❑√7)+❑√2(2﹣❑√2) ②❑√48÷❑√3﹣❑ ×❑√12+❑√24
2
【解析】解:①原式=32﹣(❑√7)2+2❑√2﹣2
=9﹣7+2❑√2﹣2
=2❑√2;
√1
②原式=❑√48÷3﹣❑ ×12+2❑√6
2
=❑√16﹣❑√6+2❑√6
=4+❑√6.
7.已知x=❑√3+❑√2,y=❑√3﹣❑√2.
求(1)x3y+xy3;
(2)3x2﹣5xy+3y2的值.
【解析】解:∵x=❑√3+❑√2,y=❑√3﹣❑√2.
∴x+y=❑√3+❑√2+❑√3﹣❑√2
=2❑√3
xy=(❑√3+❑√2)×( ❑√3-❑√2)
=(❑√3 )²-( ❑√2 )²
= 3-2
=1
(1)原式=xy(x2+y2)
=xy[(x+y)2﹣2xy]
=1×[(2❑√3)2﹣2×1]=10
(2)原式=3(x2+y2)﹣5xy
=3[(x+y)2﹣2xy]﹣5xy
=3(x+y)2﹣11xy
=3×(2❑√3)2﹣11×1
=36-11
=25.