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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x 的平方等于a ,即
2x
a
,那么这个正数x 叫做a 的算术平方根(规定
0 的算术平方根还是0);a 的算术平方根记作
a ,读作“ a 的算术平方根”,a 叫做被
开方数.
要点诠释:当式子
a 有意义时,a 一定表示一个非负数,即
a ≥0,a ≥0.
2.平方根的定义
如果
2x
a
,那么x 叫做a 的平方根.求一个数a 的平方根的运算,叫做开平方.平方
与开平方互为逆运算. a (a ≥0)的平方根的符号表达为
(
0)
a a
,其中
a 是a 的算
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:
a
和
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
2
0
|
|
0
0
0
a
a
a
a
a
a
a
2
0
a
a
a
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 =
2
2
2
2
1
[2 ( 1) 1]
3
9
a
例2、x 为何值时,下列各式有意义?
(1)
2x ; (2)
4
x
; (3)
1
1
x
x
; (4)
1
3
x
x
.
【答案与解析】
解:(1)因为
2
0
x
,所以当x 取任何值时,
2x 都有意义.
(2)由题意可知:
4
0
x
,所以
4
x
时,
4
x
有意义.
(3)由题意可知:
1
0
1
0
x
x
解得:1
1
x
.所以1
1
x
时
1
1
x
x
有意
义.
(4)由题意可知:
1
0
3
0
x
x
,解得
1
x 且
3
x
.
所以当
1
x 且
3
x
时,
1
3
x
x
有意义.
【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:
【变式】已知
4 3
2
2 2
3
2
b
a
a
,求1
1
a
b
的算术平方根.
【答案】
解:根据题意,得3
2
0,
2
3
0.
a
a
则
2
3
a
,所以b =2,∴1
1
3
1
2
2
2
a
b
,
∴1
1
a
b
的算术平方根为
1
1
2
a
b
.
类型二、平方根的运算
例3、求下列各式的值.
(1)
2
2
2
2
25
24
3
4
;(2)
1
1
1
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)
2
2
2
2
25
24
3
4
49
25
7 5
35
;
(2)
1
1
1
81
1
1
20
0.36
900
0.6
30
4
3
5
4
3
5
9
0.2
6
1.7
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
接根据
2
(
0)
a
a a
来解.
类型三、利用平方根解方程
例4、求下列各式中的x .
(1)
2
361
0;
x
(2)
2
1
289
x
;
(3)
2
9 3
2
64
0
x
【答案与解析】
解:(1)∵
2
361
0
x
∴
2
361
x
∴
361
19
x
(2)∵
2
1
289
x
∴
1
289
x
∴x +1=±17
x =16 或x =-18.
(3)∵
2
9 3
2
64
0
x
∴
2
64
3
2
9
x
∴
8
3
2
3
x
∴
2
14
9
9
x
x
或
【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
2
1.21
x
,则x =______; (2)
2
169
x
,则x =______;
(3)若
2
9 ,
4
x
则x =______; (4)若
2
2
2
x
,则x =______.
【答案】(1)±1.1;(2)±13;(3)
3
2
;(4)±2.
类型四、平方根的综合应用
例5 、已知a 、b 是实数,且
2
6
|
2 | 0
a
b
,解关于x 的方程
2
(
2)
1
a
x
b
a
.
【答案与解析】
解:∵a 、b 是实数,
2
6
|
2 | 0
a
b
,
2
6
0
a
,|
2 |
0
b
,
∴2
6
0
a
,
2
0
b
.
∴a -3,
2
b
.
把a -3,
2
b
代入
2
(
2)
1
a
x
b
a
,得-x +2=-4,∴x =6.
【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a 、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
2
1
1
0
x
y
,求
2011
2012
x
y
的值.
【答案】
解:由
2
1
1
0
x
y
,得
2
1
0
x
,
1
0
y
,即
1
x ,
1
y .
①当x =1,y =-1 时,
2011
2012
2011
2012
1
( 1)
2
x
y
.
②当x =-1,y =-1 时,
2011
2012
2011
2012
( 1)
( 1)
0
x
y
.
例6、小丽想用一块面积为400
2
cm 的正方形纸片,沿着边的方向裁出一块面积为300
2
cm 的长方形纸片,使它长宽之比为
2
:
3
,请你说明小丽能否用这块纸片裁出符合要求
的长方形纸片.
【答案与解析】
解:设长方形纸片的长为3 x ( x >0) cm ,则宽为2 x cm ,依题意得
3
2
300
x
x
.
2
6
300
x
.
2
50
x
.
∵ x >0,
∴
50
x
.
∴ 长方形纸片的长为3 50 cm .
∵ 50>49,
∴50
7
.
∴ 3 50
21
, 即长方形纸片的长大于20cm .
由正方形纸片的面积为400
2
cm , 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
20cm 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】
解:设篮球场的宽为xm,那么长为28
15 x m,
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. ②2
是4 的平方根. ③16 的平方根是4
.
④
2
a 的算术平方根是a . ⑤
2
( 6)
的平方根是6
.⑥ 9
3
.
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
2.若m =
40 -4,则估计m 的值所在的范围是( )
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.
6 是6 的平方根 D.-a 没有平方根
4. 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
6. 若x ,y 为实数,且| x +1|+
1
y
=0,则
2013
x
y
的值是( )
A.0 B.1 C.-1 D.-2011
二.填空题
7. 若10404
102
,则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 ________.
9. 下列各数:81,16
25 ,1.44,
1
2 4 ,
81 的平方根分别是_______________;算术
平方根分别是_______________.
10.(1)
25 的平方根是________;
(2)
2
5
的平方根是________,算术平方根是________;
(3)
2x 的平方根是________,算术平方根是________;
(4)
2
2
x
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?
(1) 2 ;x (2)
;x
(3)
2 ;
x
(4)
1.
x
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
2
2
2
2
(
)
(
)
a
b
a
b
a
b
【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】6
40
7
,所以2<
40 -4<3 .
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.∵
6 是6 的一个平方根,故选项C 正确;D.当a ≤0 时,-a 也有平方根,故选
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;
【解析】x +1=0,y -1=0,解得x =-1;y =1.
2013
x
y
=-1.
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
2
2
3
5
34
.
9. 【答案】±9;± 4
5 ;±1.2;± 3
2 ;±3;9;4
5 ;1.2;3
2 ;3.
10.【答案】(1)±5;(2)±5;5;(3)± x ,| x |;(4)±(x +2),| x +
2|;
【解析】
2
|
|
a
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】
;
【解析】
1
2
x
,x =
.
三.解答题
13.【解析】
解:(1)2 x ≥0,解得x ≥0;
(2)-x ≥0,解得x ≤0;
(3)
2
0,
x
解得x 为一切实数;
(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
2
|
|
a
a
∵
0
a
b
a
b
且
∴原式=-a +b -(b -a )-(a +b ) =-a +b -b +a -a -b =-a -b .