名师第七讲 二次根式的运算
式子a (a≥0)叫二次根式,二次根式的运算是以下列运算法则为基础. (1)ac?bc?(a?b)c (c≥0); (2)a?b?ab (a?0,b?0);
aba (a?0,b?0); b (3)? (4)(a)2?a2(a?0).
同类二次根式,有理化是二次根式中重要概念,它们贯穿于二次根式运算的始终,因为二次根式的加减实质就是合并同类二次根式,二次根式除法、混合运算常用到有理化概念.
二次根式的运算是在有理式(整式、分式)运算的基础上发展起来的,常常用到有理式运算的方法与技巧,如换元、字母化、拆项相消、分解相约等. 例题求解 【例1】 已知y?x2?2?5x?4x2?2?2,则x2?y2= . 4?5x (重庆市竞赛题)
思路点拨 因一个等式中含两个未知量,初看似乎条件不足,不妨从二次根式的定义入手. 注: 二次根式有如下重要性质:
(1)a?0,说明了a与a、a2n一样都是非负数;
(2) (a)2?a (a?0),解二次根式问题的途径——通过平方,去掉根号有理化; (3) (a)2?a,揭示了与绝对值的内在一致性.
著名数学教育家玻利亚曾说,“回到定义中去”,当我们面对条件较少的问题时,记住玻利亚的忠告,充分运用概念解题.
【例2】 化简1?1n2?1(n?1)2,所得的结果为( )
A.1?11111111 B.1?? C.1??D.1?? ?nn?1nn?1nn?1nn?1 (武汉市选拔赛试题)
思路点拔 待选项不再含根号,从而可预见被开方数通过配方运算后必为完全平方式形式. 注 特殊与一般是能相互转化的,而一般化是数学创造的基本形式,数学的根本目的就是要揭示更为
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普遍、更为深刻的事实和规律.
【例3】计算: (1)
6?43?32(6?3)(3?2);
(2)
10?14?15?2110?141521; 114947?4749 (3)
13?3?153?35?75?57???;
315?10?26?33?2?185?23?1.
思路点拨 若一开始就把分母有理化,则使计算复杂化,观察每题中分子与分母的数字特点,通过分拆、分解、一般化、配方等方法寻找它们的联系,以此为解题的突破口. 【例4】 (1)化简4?23?4?23; (北京市竞赛题) (2)计算10?83?22 (“希望杯”邀请赛试题)
(3) 计算a?2a?1?a?2a?1. (湖北省孝感市“英才杯”竞赛题)
思路点拨 (1)把4+23万与4—23分别化成一个平方数化简,此外,由于4+23与4—23是互为有理化因式,因此原式平方后是一个正整数,我们还可以运用这一特点求解;(3)通过配方,可以简化一重根号,解题的关键是就a的取值情况讨论,解决含根号、绝对值符号的综合问题. 【例5】 已知a?b?2a?1?4b?2?3c?3?c?5,求a?b?c的值. (山东省竞赛题)
思路点拨 已知条件是一个含三个未知量的等式,三个未知量,一个等式怎样才能确定未知量的值呢?考虑从配方的角度试一试.
学历训练
1.如果y?2x?3?3?2x?2,那么x?2y= . (四川省竞赛题) 2.已知xy?3,那么xyx?y的值为 . (成都市中考题) xy12第2页(共7页)
3.计算(3?1)2001?2(3?1)2000?2(3?1)1999?2001= .(天津市选拔赛试题)
ab54.若 ab≠0,则等式???1b3?ab飞成立的条件是 .(淄博市中考题)
5.如果式子(x?1)2?x?2 化简的结果为2x?3,则x的取值范围是( ) A.x≤1 B.x≥2 C.1≤x≤2 D.x >0 (徐州市中考题) 6.如果式子(1?a)?1 根号外的因式移入根号内,化简的结果为( ) 1?a A.1?a B.a?1 C.?a?1 D.?1?a
3x?xy?y5x?3xy?4y7.已知x?2xy?y?0(x?0,y?0),则的值为( )
1321A. B. C. D.
2433a2?1a2?2a?1?8.已知a?,那么的值等于( ) 2a?1a?a2?31A.?(1?23) B.?1 C.2?3 D.3 9.计算:
(1)1999?2000?2001?2002?1;
(2)3?22?5?26?7?212?9?220?11?230?13?242?15?256?17?272; (北京市数学竞赛题) (3)(4)
11?57?467?77?66?421997(1997?1999)(1997?2001);
1999(1999?1997)(1999?2001)2001(2001?1997)(2001?1999)??
(“希望杯”邀请赛试题)
10.(1)已知9?13与9?13的小数部分分别是a和b,求ab-3a+4b+8的值;
n?1?nn?1?nn?1?nn?1?n (2)设x?求n.
,y?,n为自然数,如果2x2?197xy?2y2?1993成立,
11.如图,某货船以20海里/时的速度将一批重要物资由A处运往正西方向的B处,经16小时的航行到达,到达后必须立即卸货.此时,接到气象部门通知,一台风中心正以
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40海里/时的速度由A向北偏西60°方向移动,距台风中心200海里的圆形区域(包括边界)均会受到影响.
(1)问:B处是否会受到台风的影响?请说明理由; (2)为避免受到台风的影响,该船应在多少小时内卸完货物? (供选用数据:2?1.4,3?1.7) (贵阳市中考题)
12.已知x?3?23?2,y?3?23?2,那么
yx2?xy2= .(T1杯全国初中数学联赛题)
13.若有理数x、y、z满足x?y?1?z?2?1(x?y?z),则(x?yz)2= . 2(北京市竞赛题)
14.设27?102?a?b,其中a为正整数,b在0,1之间,则
a?b= . a?b15.正数m、n满足m?4mn?2m?4n?4n?3,则
(北京市竞赛题)
16.化简23?22?17?122等于( )
m?2n?8m?2n?2002= .
A.5—42 B.42一1 C. 5 D.-1 (全国初中数学联赛题) 17.若1?x?1?x,则(x?1)2等于( ) Ax?1 B.1?x C.1 D.-1 (2004年武汉市选拔赛试题)
18.若a?b,a、b、a?b都是有理数,那么a和b面( ) A.都是有理数 B.一个是有理数,另一个是无理数 C.都是无理数 D.有理数还是无理数不能确定 (第13届“希望杯”邀请赛试题) 19.下列三个命题:
①若α,β是互不相等的无理数,则αβ+α-β是无理数; ②若α,β是互不相等的无理数,则
???是无理数; ???③若α,β是互不相等的无理数,则??3?是无理数. 其中正确命题的个数是( )
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A. 0 B.1 C.2 D.3 (全国初中数学联赛试题) 20.计算: (1)
2?5?3230?62?43; ( “希望杯”竞赛题)
(2)
8?215?10?65?3?2; (山东省竞赛题)
110099?99100(3)
121?12?132?23???;(四川省选拔赛题)
(4)2(6?23?25?15); (5)
5?2?5?15?2?3?22. (新加坡中学生数学竞赛题)
21.(1)求证a?21b2?a2(ab?1)2?a?1a; ?bab?1(2)计算1?1999?21999220002?1.(“祖冲之杯”邀请赛试题) 200022.(1)定义f(x)?13x?2x?1?x?1?x?2x?123232,求f(1)?f(3)???f(2k?1)?f(999)的值;
(2)设x、y都是正整数,且使x?116?x?100?y,求y的最大值. (上海市竞赛题 )
23.试将实数11?2(1?5)(1?7)改写成三个正整数的算术根之和. (2001年第2届全澳门校际初中数学竞赛题)
24.求比(6?5)6大的最小整数. (西安交通大学少年班入学试题)
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