《二次根式》的巩固与提升分专题例谈
赵化中学 郑宗平
例1.x、y均为实数且满足13x3x16y,求x1y的值?
13x0分析:根据式子有,从中可求得x的值,进一步求得y的值,使问题得以解决.
3x1013x011略解:根据题意可知: 解得:x;把x代入13x3x16y有:
333x10在数式相关的题型中,含二次根式的题是同学们感到比较头疼的,特别是其综合解答题的正
确率也比较低;二次根式涵盖知识点多,解答的技巧性强;不但在代数中占据很重要的位置,而且有时在几何计算中也常能发挥很关键的作用,二次根式是很能考查同学们在初中阶段的数学素养的;下面我“分类”例举的一部分题型是对二次根式的巩固与提升,让我们来共同探究. 11113316y,解得:y6 所以x1y63618.
3331
一、善于挖掘隐含条件,准确的“移进”和“移出”.
例1.a3化简的结果为
( )
A.aa B.aa C.aa D.aa 分析:根据二次根式的定义,a3隐含有a0的条件.这是因为根据二次根式的定义可知a30,所以a0;则a3aa2aa2aa,故选C.
例2.把a111a中的根号外面的因式“移入”根号内为 .
分析:a111a隐含有11a0的条件,所以1a0,可得a1,所以a10;所以 a11a1a2,则a1111a1a21a1a211a1a; 故应填
1a.
点评:关于二次根式的根号内外的“移进”和“移出”,关键是要抓住二次根式的被开方数是非负数这个特点,先确定字母的隐含的取值范围,再结合a2a进行“移进”和“移出”的变形化简;这类题在考试中常出现在考题的填空和选择题中,是正确率比较低的热点考题.
追踪练习:
1.把下列各式化简:
①.1x;②.8x3;③.aa11a2;④.;⑤.x131a2. 2.把根号外的因式“移入”根号内:
①.x1x;②.aa21a;③.x111x1;④.5aa.
二、利用二次根式中的算术平方根的双重非负数性[ 即aa0有a0,a0]巧解题
2015例2.已知:a2ab112a,求12ab的值?
分析:根据式子整理为ab1a22a10,则ab1a120,利用非负数的性质可求得a、b的值.
略解:将题中等式整理为ab1a22a10 ,进一步可得 ab1a120
又∵ab10,a120 ∴ a120 ∴a10 解得:a1ab10ab10b2
1201512015∴2ab212120151.
例3.计算92aa2212aa23a2的值?
分析:本题显得比较抽象,似乎难以找到突破口,但题中有二次根式这一重要特点,所以抓住从被开方数是非负数这一特点切入可以破题,恰好式子中有3a2的3a20,可求得a0. 略解:根据式子中的3a2有3a20,可得a0 ;又∵a0 ∴a0 ∴原式=92002210230292212032106.
点评:二次根式的算术平方根的双重非负数性是属于考试中的高频考点,这个知识点容易与其它知识点联姻构成有一定含金量的综合题,而双重非负数性在其中扮演的往往是关键角色,上面的几道例题就是要抓住算术平方根及其被开方数都是非负数的破题;比如很多同学对于例3这类题不知从何入手,但只要抓住本题是二次根式构建的,从被开方数是非负数这点入手,就可以隐藏在其中的a的值挖出来,从而使问题得以解决.
追踪练习:
1.已知yx244x21x2,求xy的值?
2.已知a4b90,化简并求a2aba2abb2a2b2的值? 1
3.若m26m9和3m2n1互为相反数,试求xy的值? 4.计算5a1a28a22a1a2015的值? 5.已知2014aa2015a,试求a20142的值? 三、逆用
a2aa0即aa2a0巧化简.
例1.化简:babbaabaabababab 分析:根据题中式子可知a0,b0,∴aa2,bb2 ∴aba2b2(a
b)ab,L等,即逆用
a2aa0可以巧化简.
略解:
22原式=baaba2b222abbabaabab =b2a2bababaababababab
=babab
ababaab =
bbabaabababaabbaab
=
babababaab
=abbaabab =abab
例2.计算:3331253 分析:本题按常规可以把分母中根号化去,但若用aa2a0可以进行巧算,更简捷.分
子分别有33323331,25352325353.
2 略解:原式= 33533153
33133153553
=353
353 5 点评:逆用
a2aa0即aa2a0来化简、计算或分解因式等往往能起到“四两
破千斤”的作用.比如例2的计算化简(主要把分母中的根号化去,即分母有理化),按常规方法要分子和分母要同时乘以有理化因式,在计算中是容易出错的,但用aa2a0进行
巧算,可以做到快速准确.
追踪练习:
1.计算:122325375. 2.化简:x2xyy1xy1. xyxyxy3.已知:yx88x18,化简并求xyxy2xyxyyx的值? 四、利用二次根式的a2a计算或化简.
例1.若0m1,化简:m21m22111m1m. 分析:本题关键是含二次根号的部分化简.不难发现m21m22的m21m22可以借助因式2分解的方法化成1mm,从而使含二次根号部分用a2a来可将根号化去.
略解:∵0m1
2 ∴m21mm1111m222mmmmmm
∴原式=1m2m1111m1mm11mm1mmm11m1m. 例2.若a、b、c为ABC的三边.
请化简abc2abc2bac2cba2 2
分析:本题的式子是形如a2构建的,所以根据二次根式的性质确定a2中的a的部分的正负五、利用幂的运算法则、乘法公式等进行二次根式的计算或化简.
情况是本题的关键,根据三角形三边之间的关系可以搞定.
略解:∵a、b、c为ABC的三边
∴a0,b0,c0;abc;bca;cba. ∴abc0,abc0,bca0,cba0 ∴原式=abcabcbaccba =abcabcbaccba =2a2b4c
例3.计算:526 分析:双重二次根式的计算或化简往往是同学们感到比较抽象的.其实关键也是把被开方数部分化成“平方”的形式,本题比较抽象的是被开方数部分是两“项”,但我们若用“拆项”的技巧,可以使问题得以解决.也就是526326232262,此时被开方数
可以化成
322的形式,用a2a来可将外层根号化去.
略解:526326232232 点评:二次根式的a2a也是属于考试中的高频考点,这个知识点更容易与其它知识点联姻构成的综合题,本专题的前面两道例题就这方面的题型. 《二次根式》一章“几乎所有”涉及计算或化简的部分都要用到a2a的这个二次根式的性质. 运用a2a抓住这几个环节:首先想办法把被开方数写成a2的形式;其次将a2转化为a;最后根据绝对值的代数意义[ 即 aaa0aa0 ] 来化简.
追踪练习:
1.计算:①.52232122221210;
②.222322.
2. 实数m、n 如图所示:
n10m1请化简 m2n2mn2n12m12.
3. 若a22a11 ,请化简44aa21aa ?
例.计算: 1.
742015742015; 2. 1232; 3.
235235.
分析:本例的3道小题都是幂的运算法则、乘法公式在二次根式中的稍难运算的运用.1小题逆用积的乘方的法则和平方差公式进行计算;2小题可以把括号的其中两项看成一个整体,然后里利用完全平方公式计算;3小题抓住两个括号里的“项”相同..和互为相反数.....的特征,利用平方差公式可以进行简便运算.
略解: 1.原式154154222201515241516120151;
2.原式2123122231232L6222326;
3.原式235235222352263526.
点评:二次根式的运算中,以前学习过的法则、运算律以及乘法公式同样适用.本专题的三个例子都是同学们感到有一定难度的计算题,但是我们运用幂的运算法则、乘法公式使其运算过程大大简化了;运用幂的运算法则、乘法公式要注意两点:其一.运算式子有没有符合法则和公式的结构特征;其二.要有整体的思想.
追踪练习: 1.计算: 22①.
18253220;②.1532;③.355;④.12352;
⑤.
322015322016;⑥. 123123. 2. .计算:23522352.
六、含二次根式的代数式的整数部分与小数部分
例.已知a是152的整数部分,b是65的小数部分,c是6的小数部分,求abc的值?分析:由1.4021.41,263可得:61525,7658,263.由此根据题中的条件可以分别确定题中a、b、c的值. 略解:∵1.4021.41,263
∴61525,7658,263 ∴a5,b65762,c62
3
2626256262225646420650 点评:含二次根式的代数式的值的整数部分与小数部分的确定,关键是确定根式部分值的范围,然后在此基础上确定整个代数式的值的范围,使其整数部分与小数部分得以确定;特别要注意其小数部分往往是一个含二次根式的式子,它是整个式子减去整数,比如上面b、c的值的确定:∴abc5∴abL1,abL23∴22324433443314
abababab221196196 1196195
b65762,c62,除非题有要求,小数部分不要写成一个近似的小数,而是一个含二次根式的式子,这正是这类题的“魅力”所在,是众命题人青睐和关注的原因.
追踪练习:
1.若x、y分别是8-11的整数部分与小数部分,求2xyy2的值? 2.已知a、b分别为613的整数部分与小数部分,求2ab的值? 3.57的小数部分是a,57的小数部分是b,求ab5b的值?
4.已知451的整数部分为a,小数部分为b,求a2b2的值?
5.已知x是65的小数部分,y是52的小数部分,z是321的整数部分,求
x2zy2z的值?
6. 周六,小华的妈妈和小华作了一个小游戏.小华的妈妈说:“你现在学习了二次根式,若m表示10的整数部分,n表示它的小数部分,我这个钱包里的钱数是
10mn元,你猜一下
这个钱包的钱数是多少?若猜对了,钱包里的钱就由你支配.”你能运用数学知识帮小华获得
支配权吗?
七、整体代换·巧变求值.
例1. 已知x526,y526,求3x25xy3y2的值?
分析:从要求值的式子特征来看,若直接代入求值计算过程比较繁琐;若从3x25xy3y2变形即3x26xy3y2xy3xy2xy,从已知整体求出xy和xy的值,整体代入过程便变
得简捷了.
略解:∵x526,y526
∴xy52652625241,xy52652610 ∴原式3x26xy3y2xy3xy2xy310213001299 2例2.已知a2323,b2323,求代数式abababab2的值.
分析:从要求值的式子特征来看,是以ab和ab为架构的;恰巧a、b互为倒数,所以我们可以先整体求出ab和ab的值,在此基础上求代数式的值便轻松了.
略解:∵a2323,b2323
点评:上面两道题如果直接代入求值,计算量比较大,而且容易出错,通过观察已知和要求的值的式子,发现都可以变形和化简,若运用整体的代换的思想, “两头凑”,也就比较容易求出式子的值.
追踪练习:
1.若x210,求x24x6的值?
2. 已知:a11ab
275,b275,求:①.a2abb2的值;②.ba
的值.
3.已知:xy1123,yz23,求x2y2z2xyxzyz的值?
八、稍复杂的含二次根式的代数式值的大小比较
例.比较1917和1715的大小.
分析:本题直接比较两个式子值的大小比较困难,因为1917和1715的值都是正数,若我们采用“倒数法”,倒数值大的反而小,问题便可以解决.
略解:设m11917,n11715,则m1171917192,n1171517152 ∵19171715 ∴mn ∴1m1n ∴19171715 点评:平时我们常用“近似数法”、“平方法”和“比差法”等来比较含二次根式的代数式值的大小,但稍微复杂的,这些方法就不管用了,所以必须突破常规才能解决问题.比如本题采用“倒数法”, 通过分母有理化分别求出原式的倒数值,比较其倒数的大小,从而比较原式值的大小.
追踪练习:
1.比较大小:5243 (填“”或“”或 “”) 2.比较大小:481323 (填“”或“”或 “”)
4
3.比较1513和1311的大小.
4.设a>b>c>d>0且,xabcd,yacbd,z的大小关系.
九、解含无理系数的方程(组)和不等式(组)
adbc.试比较x、y、z
例1.解x2x1 分析:本题关键是未知数的系数含有无理数,在系数化为1的时候要特别注意系数的正负情况,的一边长;根据矩形的面积公式可求得矩形的面积. 略解:
根据题意和矩形的周长公式可知另一边为: 1111110832318108323186342332222223322332232此矩形的面积为:
同时要注意将结果中分母中的根号化去,即分母有理化.
略解:由x2x1 得x2x1 ∴12x1∵120 ∴x112 ∴x12 例2.解方程组:2x3y7
6x2y5分析:解二元一次方程组的方法消元.关键是本题未知数的系数含有无理数,这种特点的方程组若采用代入消元法,过程较为繁琐,一般采用加减法消元.
略解:①3得:6x3y21. ③
③-②得:y215 将y215代入①得:2x32157 解得:x302142
30214 ∴原方程组的解是x2
y215点评:解含无理系数的方程(组)和不等式(组)都要注意结果要把分母中的根号化去(即分母有理化),解含无理系数的方程(组)一般采用加减法更简捷,而解含无理系数的不等式(组)要注意的是系数化为1时系数的正负性.
追踪练习:
1.若2x3x1,请化简:x523x122x;
2. 解方程组:2x3y1
3x2y1
十、几何计算中的二次根式运算或化简
例1.若一个矩形的的周长为
10832cm,一边长为
318cm,求另一边长和此矩形
的面积?
分析:根据矩形的的周长可以先求出两邻边的和(即长与宽的和),再用两邻边的和减去已知
3182323233218231826666656 故矩形另一边长为232cm,而矩形的面积为56cm2
例2.如图,在方格纸中的小正方形的面积为1,ABC的三个顶点都在小正方形的格点上,小刚通过观察探究得出如下结论: F①.△ABC的形状是等腰三角形;②.△ABC的周长是2102;
B③.△ABC的面积是5;④.点C到AB边的距离是4510; C⑤.直线EF是线段BC的垂直平分线.
你认为刚观察的结论正确的序号有 .
A
E解析:结合图形和已知条件可以求出方格纸中的小正方形的边长为1,再根据勾股定理可计算出ABC的三边长分别为 10,10,22,故①正确,②错误;ABC的面积由间接计算得
到:33123112224,故③错误;利用三角形的等积法:12ABh4,即1210h4,
解得h4510,故④正确;根据垂直平分线的判定并结合图象可知EF是线段BC的垂直平分线,⑤正确.故选①④⑤.
点评:几何的相关计算中往往要通过二次根式的计算或化简来解决不在少数,是中考和各类考试的热点考题;这类题型把二次根式的计算或化简和勾股定理即其它几何知识很好结合在一起考察,是数形结合等思想方法较好体现. 这类题型还很容易与函数及其图象结合在一起.
D追踪练习:
1.如图在四边形ABCD中,ABBC,DCBC,AE14CD6,BC32 A求四边形ABCD的周长和面积?
BC
AD2.如图一块长方形场地ABCD的长AB与宽AD之比为2:1,DE⊥AC
F于点E,BF⊥AC于点F,连结BE、DF;现计划在四边形DEBF区域内
E(阴影部分)种植花草,求四边形DEBF与长方形ABCD的面积之比. ByC
B3.已知边长为1的正方形OABC在直角坐标系中,B、C
A两点在第二象限内,OA与x轴的夹角为60°,求出点B C点坐标. xO5
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