人教版2024-2025学年八年级数学下册强化专练专题16.3 二次根式的加减【十大题型】(原卷版+解析版)

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名称 人教版2024-2025学年八年级数学下册强化专练专题16.3 二次根式的加减【十大题型】(原卷版+解析版)
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文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2025-03-02 06:25:31

文档简介

专题16.3 二次根式的加减【十大题型】
【人教版】
【题型1 同类二次根式】 1
【题型2 分母有理化】 2
【题型3 二次根式的加减】 3
【题型4 比较二次根式的大小】 3
【题型5 二次根式的混合运算】 4
【题型6 已知字母的取值对二次根式进行化简求值】 4
【题型7 已知条件式对二次根式进行化简求值】 5
【题型8 二次根式混合运算的实际应用】 5
【题型9 二次根式中的新定义类问题】 7
【题型10 二次根式中的阅读理解类问题】 8
知识点1:同类二次根式
几个二次根式化成最简二次根式后,被开方数相同,这几个二次根式就叫同类二次根式.
特别说明:判断是否是同类二次根式,一定要化简到最简二次根式后,看被开方数是否相同,再判断.如与,由于=,与显然是同类二次根式.
【题型1 同类二次根式】
【例1】(23-24九年级·上海浦东新·阶段练习)下列各组二次根式中,为同类二次根式的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【变式1-1】(23-24九年级·江苏无锡·期末)若最简二次根式与是同类二次根式,则 .
【变式1-2】(23-24九年级·安徽滁州·期末)下列各式中,不能与合并的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(23-24九年级·北京海淀·期末)已知最简二次根式和是同类二次根式,求的平方根.
知识点2:分母有理化
①分母有理化是指把分母中的根号化去:分母有理化常常是乘二次根式本身(分母只有一项)或与原分母
组成平方差公式;
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.
【题型2 分母有理化】
【例2】(23-24九年级·河北衡水·期末)已知,,则与的关系是( )
A.互为相反数 B.相等 C.互为倒数 D.互为负倒数
【变式2-1】(23-24九年级·上海·期末)计算: .
【变式2-2】(23-24九年级·上海浦东新·期末)的一个有理化因式是( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(23-24九年级·江西赣州·期末)观察下列各式及其验证过程.
;.
验证:;

(1)按照上面两个等式及其验证过程的基本思路,猜想:
_______,______;
(2)通过上述探究,猜想______(,且n为整数),并验证你的结论;
(3)计算:
知识点3:二次根式的加减
将二次根式化为最简二次根式后,将同类二次根式的系数相加减,被开方数和根指数不变,即合并同类二次根式.
特别说明:二次根式相加减时,要先将各个二次根式化成最简二次根式,再找出同类二次根式,最后合并同类二次根式.如
【题型3 二次根式的加减】
【例3】(23-24九年级·山西吕梁·期末)计算
(1)
(2)
【变式3-1】(23-24九年级·山东聊城·期末)计算结果为 .
【变式3-2】(23-24九年级·吉林长春·开学考试) .
【变式3-3】(23-24九年级·全国·单元测试)计算:.
【题型4 比较二次根式的大小】
【例4】(23-24九年级·河南省直辖县级单位·期末)在二次根式的比较大小中,有时候用“平方法”会取得很好的效果,例如,比较和的大小,我们可以把和分别平方,,,则,
请利用“平方法”解决下面问题:
(1)比较,大小,    (填写,或者)
(2)猜想,之间的大小关系,并证明.
【变式4-1】(23-24九年级·山东青岛·期末)观察下列一组等式,然后解答问题:



……
(1)观察以上规律,请写出第个等式:___________(为正整数);
(2)利用上面的规律,计算:;
(3)请利用上面的规律,比较与的大小.
【变式4-2】(23-24九年级·河北石家庄·期末)、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【变式4-3】(23-24九年级·山西吕梁·期中)阅读下列解题过程,回答问题:
(1)化简:______,______;
(2)利用上面的规律,比较______(填“”或“”或“”).
【题型5 二次根式的混合运算】
【例5】(23-24九年级·河南三门峡·期末)下面是小美同学进行二次根式运算的过程,请认真阅读,完成相应的任务.
………第一步
………第二步
………第三步
任务:
(1)原式中的二次根式、、、、中,是最简二次根式的是______;
(2)第______步开始出错,错误的原因是______;
(3)第一步中,去括号的依据是______;
(4)请写出正确的计算过程.
【变式5-1】(23-24九年级·北京房山·期末)计算 .
【变式5-2】(23-24九年级·湖北十堰·期末)计算的结果为( )
A. B. C. D.5
【变式5-3】(23-24九年级·江西宜春·期末)(1)计算:;
(2)化简:.
【题型6 已知字母的取值对二次根式进行化简求值】
【例6】(23-24九年级·山东滨州·期中)先化简,再求值:,其中.
【变式6-1】(23-24九年级·湖北武汉·期末)设,,求值.
【变式6-2】(23-24九年级·湖南岳阳·期末)若,,求:
(1);
(2)求.
【变式6-3】(23-24九年级·河北衡水·阶段练习)已知.
(1)求和的值;
(2)求的值;
(3)若的小数部分是,的整数部分是,求的值.
【题型7 已知条件式对二次根式进行化简求值】
【例7】(23-24九年级·浙江杭州·期末)已知:y=+5,化简并求的值.
【变式7-1】(23-24九年级·河南许昌·期末)已知,求的值.
【变式7-2】(23-24九年级·上海宝山·阶段练习)已知实数满足求代数式的值.
【变式7-3】(23-24九年级·山东威海·期中)已知,,求的值.
【题型8 二次根式混合运算的实际应用】
【例8】(23-24九年级·江苏南通·期中)某小区有一块长方形绿地,长为米,宽为米,现在要在长方形绿地中修建两个形状大小相同的小长方形花坛(即图中阴影部分),每个小长方形花坛的长为米,宽为米.
(1)求长方形绿地的周长;
(2)除花坛外,其他地方全修建成通道,通道需铺上造价为55元/平方米的地砖,则购买地砖需要多少钱?
【变式8-1】(23-24九年级·安徽合肥·期末)小明同学每次回家进入电梯间时,总能看见如图所示的提示“高空抛物 害人害己”.为进一步研究高空抛物的危害,小明请教了物理老师,得知高空抛物下落的时间t(单位:s)和高度h(单位:m)近似满足公式(不考虑风速的影响,,)

(1)已知小明家住20层,每层的高度近似为3m,假如从小明家坠落一个物品,求该物品落地的时间;(结果保留根号)
(2)小明查阅资料得知,伤害无防护人体只需要64焦的动能,高空抛物动能(焦)物体质量(千克)高度(米),某质量为0.1千克的玩具在高空被抛出后,最少经过几秒落地就可能会伤害到楼下的行人?
【变式8-2】(23-24九年级·河南洛阳·期中)现有两块同样大小的长方形木板①,②,甲木工采用如图①所示的方式,在长方形木板①上截出两个面积分别为和的正方形木板A,B.
(1)图①截出的正方形木板A的边长为_______,B的边长为_______;
(2)求图①中阴影部分的面积;
(3)乙木工想采用如图②所示的方式,在长方形木板②上截出面积为的两个正方形木板,请你判断能否截出,并说明理由.
【变式8-3】(23-24九年级·北京海淀·期末)团扇是中国传统工艺品,代表着团圆友善、吉祥如意.某社团组织学生制作团扇,扇面有圆形和正方形两种,每种扇面面积均300平方厘米.为了提升团扇的耐用性和美观度,需对扇面边缘用缎带进行包边处理,如图所示.
(1)圆形团扇的半径为_____________厘米,正方形团扇的边长为__________厘米;
(2)请你通过计算说明哪种形状的扇面所用的包边长度更短.
【题型9 二次根式中的新定义类问题】
【例9】(23-24九年级·江苏盐城·期中)对于任意两个非零实数a、b,定义运算如下:
如:,.
根据上述定义,解决下列问题:
(1)______, ______;
(2)若,求x的值.
【变式9-1】(23-24九年级·全国·专题练习)定义:若两个二次根式a,b满足,且c是有理数,则称a与b是关于c的因子二次根式.
(1)若a与是关于4的因子二次根式,则   ;
(2)若与是关于的因子二次根式,求m的值.
【变式9-2】(23-24九年级·浙江杭州·期末)定义:若两个二次根式,满足,且是有理数.则称与是关于的美好二次根式.
(1)若与是关于6的美好二次根式,求的值:
(2)若与是关于的美好二次根式,求和的值.
【变式9-3】(23-24九年级·江苏盐城·期中)定义:我们将与称为一对“对偶式”.
因为,可以有效的去掉根号,所以有一些题可以通过构造“对偶式”来解决.
例如:,所以与互为“对偶式”.
(1)的“对偶式”是________,的“对偶式”是________.
(2)已知,其中.
①的“对偶式”的值是________.
②利用“对偶式”的相关知识,求方程中x的值.
【题型10 二次根式中的阅读理解类问题】
【例10】(23-24九年级·湖北十堰·期末)阅读材料,学解问题:小聪在学习二次根式时,通过计算,他就想化简的结果应为,即,接着他又通过计算验证得到,受到这个发现的启迪,于是他就想找到化简形如的式子的一般方法.善于思考的小聪进行了以下探索:
设(其中a、b、m、n均为整数),
则有.
∴①,②,
得,
∴,
因式分解得,,
∵a、b、m、n均为整数,
∴和均为的因数,
由此可以得到方程组验证求出m,n的值,从而化简.
(1)请你根据小聪的方法探索化简:
当设(m、n均为正整数,),则①______, ______,
∴②______,______,
∴③______, ______,(经验证,其他情况均不成立,故舍去),
∴④______;
在得到的化简的一般方法后,兴奋的小聪继续深入探究化简形如(a、b、c均为正整数,且b没有平方数因数,)的式子的一般方法,通过思考,他发现当(k为大于1的整数)时,将k移进根号内,就把问题转化为就可以化简了.
(2)请你根据小聪的方法化简______.
接着他想,上面的式子之所以能通过变形化简,是因为第一层根号内的式子能变形成完全平方式,小聪又琢磨形如(a、b、d均为正整数,且b没有平方数因数,d为奇数)的式子能否化简,若能化简,其一般方法又是怎样的呢?经过深入思考,他得到如下方法:将看出分母为1的式子,然后,分子和分母都乘以2,再把分子上的2移到第一层根号内,这样,问题就变成(2)中的问题了,即,再利用(2)的化简方法就可以解决问题了.
(3)他这种解决问题的策略用的是______数学思想.
【变式10-1】(23-24九年级·陕西咸阳·期末)阅读下列材料,解答提出的问题:
原题:已知 求 的值.佳佳先将 利用完全平方公式转化为:

∴,,∴原式
(1)若 求: 的值;
(2)若 求: 的值.
【变式10-2】(23-24九年级·江西吉安·期末)阅读与计算:请阅读以下材料,并完成相应的任务.
任务:请根据以上材料,通过计算求出斐波那契数列中的第1个数和第2个数.
【变式10-3】(23-24九年级·湖南郴州·期末)阅读下面内容:我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪明的你可以发现:当,时,∵,∴,当且仅当时取等号,
例如:当时,求的最小值.
解∵∴又∵,∴,即时取等号.
∴的最小值为4.
请利用上述结论解决以下问题:
(1)当时,当且仅当__________时,有最小值__________.
(2)当时,求的最小值.
(3)请解答以下问题:
如图所示,某园艺公司准备围建一个矩形花圃,其中一边靠墙(墙足够长),另外三边用篱笆围成,设垂直于墙的一边长为x米.若要围成面积为200平方米的花圃,需要用的篱笆最少是多少米?
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题16.3 二次根式的加减【十大题型】
【人教版】
【题型1 同类二次根式】 1
【题型2 分母有理化】 3
【题型3 二次根式的加减】 5
【题型4 比较二次根式的大小】 7
【题型5 二次根式的混合运算】 10
【题型6 已知字母的取值对二次根式进行化简求值】 13
【题型7 已知条件式对二次根式进行化简求值】 15
【题型8 二次根式混合运算的实际应用】 18
【题型9 二次根式中的新定义类问题】 21
【题型10 二次根式中的阅读理解类问题】 25
知识点1:同类二次根式
几个二次根式化成最简二次根式后,被开方数相同,这几个二次根式就叫同类二次根式.
特别说明:判断是否是同类二次根式,一定要化简到最简二次根式后,看被开方数是否相同,再判断.如与,由于=,与显然是同类二次根式.
【题型1 同类二次根式】
【例1】(23-24九年级·上海浦东新·阶段练习)下列各组二次根式中,为同类二次根式的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】C
【分析】本题主要考查了同类二次根式.将二次根式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定义逐项判断即可解答.
【详解】解:A、与的被开方数不同,所以它们不是同类二次根式;故本选项错误;
B、与的被开方数不同,所以它们不是同类二次根式;故本选项错误;
C、与的被开方数相同,所以它们是同类二次根式;故本选项正确;
D、与的被开方数不同,所以它们不是同类二次根式;故本选项错误;
故选:C.
【变式1-1】(23-24九年级·江苏无锡·期末)若最简二次根式与是同类二次根式,则 .
【答案】3
【分析】本题考查了同类二次根式和最简二次根式.先求出,再根据同类二次根式的定义得出,再求出答案即可.
【详解】解:,
∵最简二次根式与是同类二次根式,
∴,
∴.
故答案为:3.
【变式1-2】(23-24九年级·安徽滁州·期末)下列各式中,不能与合并的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次根式的合并,解题的关键是掌握二次根式的化简方法,以及同类二次根式才可以合并.
将各选项化为最简二次根式即可解答.
【详解】解:,
A、与是同类二次根式,可以合并,不符合题意;
B、与是同类二次根式,可以合并,不符合题意;
C、与是同类二次根式,可以合并,不符合题意;
D、与不是同类二次根式,不可以合并,符合题意;
故选:D.
【变式1-3】(23-24九年级·北京海淀·期末)已知最简二次根式和是同类二次根式,求的平方根.
【答案】
【分析】根据最简二次根式和同类二次根式的定义列出关于x、y的方程组,解方程组得出x、y的值,再求出的值,最后求出平方根即可.
【详解】解:∵最简二次根式和是同类二次根式,
∴,
解得:,
∴,
∴的平方根是.
【点睛】本题主要考查了同类二次根式的定义,平方根的定义,最简二次根式的定义,解题的关键是熟练掌握同类二次根式的定义,准确进行计算.
知识点2:分母有理化
①分母有理化是指把分母中的根号化去:分母有理化常常是乘二次根式本身(分母只有一项)或与原分母
组成平方差公式;
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.
【题型2 分母有理化】
【例2】(23-24九年级·河北衡水·期末)已知,,则与的关系是( )
A.互为相反数 B.相等 C.互为倒数 D.互为负倒数
【答案】A
【分析】本题考查了分母有理化和相反数,根据分母有理化的方法求得的值,即可求解,熟练掌握相反数的定义和分母有理化的方法,进而求得的值是解题的关键.
【详解】解:,
∴,
∴与互为相反数,
故选:.
【变式2-1】(23-24九年级·上海·期末)计算: .
【答案】
【分析】
本题考查了分母有理化.根据分母有理化的法则计算即可求解.
【详解】解:

故答案为:.
【变式2-2】(23-24九年级·上海浦东新·期末)的一个有理化因式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了有理化因式的定义,平方差公式,根据有理化因式的定义即可解答.
【详解】解:∵,
∴的一个有理化因式是,
故选:C.
【变式2-3】(23-24九年级·江西赣州·期末)观察下列各式及其验证过程.
;.
验证:;

(1)按照上面两个等式及其验证过程的基本思路,猜想:
_______,______;
(2)通过上述探究,猜想______(,且n为整数),并验证你的结论;
(3)计算:
【答案】(1),
(2),证明见解析
(3)
【分析】本题考查了分母有理化,根据题中给的例子找出规律是解题的关键;
(1)根据题中给的例子即可得出答案;
(2)根据题中给的例子找出规律即可得出答案;
(3)根据(2)中规律计算化简即可;
【详解】(1),

故答案为:,;
(2),
验证: ,
故答案为:;
(3)

知识点3:二次根式的加减
将二次根式化为最简二次根式后,将同类二次根式的系数相加减,被开方数和根指数不变,即合并同类二次根式.
特别说明:二次根式相加减时,要先将各个二次根式化成最简二次根式,再找出同类二次根式,最后合并同类二次根式.如
【题型3 二次根式的加减】
【例3】(23-24九年级·山西吕梁·期末)计算
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了乘方和开方,二次根式的加减,对于(1),根据,,,再计算有理数的加减法即可;
对于(2),先开方,再去括号,然后根据二次根式的加减法法则计算.
【详解】(1)原式

(2)原式

【变式3-1】(23-24九年级·山东聊城·期末)计算结果为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的加减法运算,正确的计算是解决本题的关键.
先将二次根式化简,然后计算加减法即可.
【详解】解:

故答案为:.
【变式3-2】(23-24九年级·吉林长春·开学考试) .
【答案】
【分析】先根据性质化简二次根式,再合并同类二次根式即可.
【详解】原式,

故答案为:.
【点睛】此题考查了二次根式的性质和加减运算,解题的关键是熟练掌握利用二次根式性质的化简及其应用.
【变式3-3】(23-24九年级·全国·单元测试)计算:.
【答案】
【分析】分母不变,分子作减法后,根据 ,将分子分解为 ,通过约分即可得.
【详解】原式
【点睛】本题考查分式的化简,利用使此题化简更为简便.
【题型4 比较二次根式的大小】
【例4】(23-24九年级·河南省直辖县级单位·期末)在二次根式的比较大小中,有时候用“平方法”会取得很好的效果,例如,比较和的大小,我们可以把和分别平方,,,则,
请利用“平方法”解决下面问题:
(1)比较,大小,    (填写,或者)
(2)猜想,之间的大小关系,并证明.
【答案】(1)
(2),证明见解析
【分析】本题考查二次根式比较大小,二次根式的性质和运算,完全平方公式,掌握平方法比较大小,是解题的关键:
(1)利用平方法比较大小即可;
(2)利用平方法进行比较即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
∵,
∴;
故答案为:;
(2)解:猜想,理由如下:
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴.
【变式4-1】(23-24九年级·山东青岛·期末)观察下列一组等式,然后解答问题:



……
(1)观察以上规律,请写出第个等式:___________(为正整数);
(2)利用上面的规律,计算:;
(3)请利用上面的规律,比较与的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题干,观察规律,即可得到第个等式;
(2)先将各项分母有理化,在进行有理数计算即可得到答案;
(3)根据平方差公式,可化成分子相同的数,根据相同的分子,分母越大的数越小进行比较,即可得到答案.
【详解】(1)解:通过观察可知,,
故答案为:;
(2)解:原式


(3)解:,,


【点睛】本题考查了二次根式混合运算和大小比较,主要运用分母有理化和分子有理化,熟练掌握相关的运算法则是解题的关键.
【变式4-2】(23-24九年级·河北石家庄·期末)、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据作差法,分别比较与,与的大小,即可得到答案.
【详解】∵()-()=3-2=3-=->0,
∴,
∵()-()=-=-=>0,
∴,
∴,
故选D.
【点睛】本题主要考查比较二次根式的大小,掌握作差法比较大小,是解题的关键.
【变式4-3】(23-24九年级·山西吕梁·期中)阅读下列解题过程,回答问题:
(1)化简:______,______;
(2)利用上面的规律,比较______(填“”或“”或“”).
【答案】(1),
(2)
【分析】本题主要考查了分母有理化,二次根式比较大小:
(1)仿照题意求解即可;
(2)根据分母有理化的方法得到,,根据,得到,.
【详解】(1)解:


故答案为:,;
(2)解:,

∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【题型5 二次根式的混合运算】
【例5】(23-24九年级·河南三门峡·期末)下面是小美同学进行二次根式运算的过程,请认真阅读,完成相应的任务.
………第一步
………第二步
………第三步
任务:
(1)原式中的二次根式、、、、中,是最简二次根式的是______;
(2)第______步开始出错,错误的原因是______;
(3)第一步中,去括号的依据是______;
(4)请写出正确的计算过程.
【答案】(1)、
(2)一,去括号时,括号前是负号,没有改变括号内符号;
(3)乘法分配律
(4)见解析
【分析】本题考查了最简二次根式的定义、去括号法则,二次根式的混合运算,掌握相关运算法则是解题关键.
(1)根据最简二次根式的定义逐一判断即可;
(2)根据去括号法则分析即可;
(3)根据去括号的依据解答即可;
(4)先计算二次根式乘法、去括号,再合并同类项即可.
【详解】(1)解:,不是最简二次根式;
,不是最简二次根式;
,不是最简二次根式;
、是最简二次根式,
故答案为:、
(2)解:第一步开始出错,错误的原因是:去括号时,括号前是负号,没有改变括号内符号;
故答案为:一,去括号时,括号前是负号,没有改变括号内符号;
(3)解:第一步中,去括号的依据是乘法分配律,
故答案为:乘法分配律;
(4)解:

【变式5-1】(23-24九年级·北京房山·期末)计算 .
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,根据二次根式的性质和运算法则,平方差公式分别运算,最后相减即可得到结果,掌握二次根式的性质和运算法则是解题的关键.
【详解】解:原式,
故答案为:.
【变式5-2】(23-24九年级·湖北十堰·期末)计算的结果为( )
A. B. C. D.5
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次根式的混合运算,先化简二次根式,计算乘法,再算二次根式加减即可,灵活运用二次根式的性质及运算法则是解题的关键.
【详解】解:原式,


故选:.
【变式5-3】(23-24九年级·江西宜春·期末)(1)计算:;
(2)化简:.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,二次根式的性质,平方差公式,熟练掌握相关运算法则是解题关键.
(1)先根据平方差公式展开,再计算加减法即可;
(2)先根据二次根式的性质化简,再将除法化为计算即可.
【详解】解:(1)

(2)

【题型6 已知字母的取值对二次根式进行化简求值】
【例6】(23-24九年级·山东滨州·期中)先化简,再求值:,其中.
【答案】;
【分析】本题主要考查了二次根式的混合计算,二次根式的化简求值,熟知二次根式的相关计算法则是解题的关键.
先根据单项式乘以多项式的计算法则和平方差公式去括号,然后合并同类二次根式化简,最后代值计算即可.
【详解】解:


原式.
【变式6-1】(23-24九年级·湖北武汉·期末)设,,求值.
【答案】31
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的运算法则是解答本题的关键,整式的乘法的运算公式及运算法则对二次根式的运算同样适应.先把,化简,再把变形为代入计算即可.
【详解】解:∵,,


【变式6-2】(23-24九年级·湖南岳阳·期末)若,,求:
(1);
(2)求.
【答案】(1)
(2)18
【分析】本题主要考查了二次根式的化简求值:
(1)先求出,,再根据进行求解即可;
(2)先求出,,再把所求式子变形为,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,


(2)解:∵,,
∴,


【变式6-3】(23-24九年级·河北衡水·阶段练习)已知.
(1)求和的值;
(2)求的值;
(3)若的小数部分是,的整数部分是,求的值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次根式的混合运算、利用完全平方公式进行计算、无理数的估算,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)代入即可求出和的值;
(2)将原式变形为,代入数值进行计算即可;
(3)先估算出,从而得出,,再代入进行计算即可得出答案.
【详解】(1)解:,
,;
(2)解:由(1)得:,,
(3)解:,
,即,


的小数部分是,

,的整数部分是,


【题型7 已知条件式对二次根式进行化简求值】
【例7】(23-24九年级·浙江杭州·期末)已知:y=+5,化简并求的值.
【答案】
,-4
【分析】根据二次根式有意义的条件得到x=4,则y=5,再利用约分得到原式=,然后通分得到原式=,最后把x、y的值代入计算即可.
【详解】解:∵x-4≥0且4-x≥0,
∴x=4,
∴y=5,
=
=,
=,
=,
=-4.
【点睛】本题考查了考查了二次根式有意义的条件、二次根式的化简求值,做题的关键是要先化简再代入求值.
【变式7-1】(23-24九年级·河南许昌·期末)已知,求的值.
【答案】
【分析】把已知等式两边平方求出的值,原式变形后代入计算即可求出值.
【详解】解:把两边平方得:+2=9,即=7,
则原式=,
故答案为.
【点睛】此题考查了分式的化简求值,以及二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
【变式7-2】(23-24九年级·上海宝山·阶段练习)已知实数满足求代数式的值.
【答案】
【分析】首先化简已知条件的等式,得出,代入所求代数式中即可得解.
【详解】解:由已知条件,等式可化为
,即为
解得 ,(舍去)
将其代入,即得
原式=,
故答案为.
【点睛】此题主要考查二次根式的化简求值,熟练运用即可解题.
【变式7-3】(23-24九年级·山东威海·期中)已知,,求的值.
【答案】
【分析】根据题意可判断a和b都是负数,然后二次根式的乘、除法公式和合并同类二次根式法则化简并求值即可.
【详解】解:,,
∴a和b均为负数,
【点睛】此题考查的是二次根式的化简和完全平方公式的变形;掌握二次根式的乘、除法公式和合并同类二次根式法则是解决此题的关键.
【题型8 二次根式混合运算的实际应用】
【例8】(23-24九年级·江苏南通·期中)某小区有一块长方形绿地,长为米,宽为米,现在要在长方形绿地中修建两个形状大小相同的小长方形花坛(即图中阴影部分),每个小长方形花坛的长为米,宽为米.
(1)求长方形绿地的周长;
(2)除花坛外,其他地方全修建成通道,通道需铺上造价为55元/平方米的地砖,则购买地砖需要多少钱?
【答案】(1)米
(2)3080元
【分析】此题考查了二次根式的四则混合运算的应用,读懂题意,熟练掌握运算法则和顺序是解题的关键.
(1)根据长方形的周长公式计算即可;
(2)先利用长方形的绿地面积减去花坛的面积,再用化简结果乘以地砖的单价即可.
【详解】(1)解:(米),
∴长方形的周长为米.
(2)解:(平方米),
则(元),
∴要铺完整个通道,则购买地砖需要花费3080元.
【变式8-1】(23-24九年级·安徽合肥·期末)小明同学每次回家进入电梯间时,总能看见如图所示的提示“高空抛物 害人害己”.为进一步研究高空抛物的危害,小明请教了物理老师,得知高空抛物下落的时间t(单位:s)和高度h(单位:m)近似满足公式(不考虑风速的影响,,)

(1)已知小明家住20层,每层的高度近似为3m,假如从小明家坠落一个物品,求该物品落地的时间;(结果保留根号)
(2)小明查阅资料得知,伤害无防护人体只需要64焦的动能,高空抛物动能(焦)物体质量(千克)高度(米),某质量为0.1千克的玩具在高空被抛出后,最少经过几秒落地就可能会伤害到楼下的行人?
【答案】(1)秒
(2)秒
【分析】(1)根据题意可先求得,根据代入计算即可求解;
(2)先根据高空抛物动能(焦)物体质量(千克)高度(米),求出该玩具最低的下落高度,再由代入求解即可.
【详解】(1)解:∵小明家住20层,每层的高度近似为3m,
∴,
∴,
∴该物品落地的时间为;
(2)该玩具最低的下落高度为,
∴.
∴最少经过3.5776秒落地就可能会伤害到楼下的行人.
【点睛】本题主要考查二次根式的应用,读懂题意,熟练掌握二次根式的运算法则是解题关键.
【变式8-2】(23-24九年级·河南洛阳·期中)现有两块同样大小的长方形木板①,②,甲木工采用如图①所示的方式,在长方形木板①上截出两个面积分别为和的正方形木板A,B.
(1)图①截出的正方形木板A的边长为_______,B的边长为_______;
(2)求图①中阴影部分的面积;
(3)乙木工想采用如图②所示的方式,在长方形木板②上截出面积为的两个正方形木板,请你判断能否截出,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不能截出,见解析
【分析】本题主要考查了二次根式混合运算的实际应用,
(1)根据正方形的面积,即可求出边长;
(2)先求出木板B的边长,再得出阴影部分的长和宽,根据长方形面积公式即可求解;
(3)求出两个面积为的正方形木板的边长,即可得出所需木板的长和宽,将其与实际木板长和宽进行比较,即可解答.
【详解】(1)解:∵正方形木板A的面积为,正方形木板B的面积为,
∴正方形木板A的边长为,正方形木板B的边长为,
故答案为:,;
(2)解:∵正方形木板A的边长为,正方形木板B的边长为,
∴阴影部分宽为,
∴阴影部分面积为,
(3)解:不能截出;
理由:,,
∴两个正方形木板放在一起的宽为,长为.
由(2)可得长方形木板的长为,宽为.
∵,但,
∴不能截出.
【变式8-3】(23-24九年级·北京海淀·期末)团扇是中国传统工艺品,代表着团圆友善、吉祥如意.某社团组织学生制作团扇,扇面有圆形和正方形两种,每种扇面面积均300平方厘米.为了提升团扇的耐用性和美观度,需对扇面边缘用缎带进行包边处理,如图所示.
(1)圆形团扇的半径为_____________厘米,正方形团扇的边长为__________厘米;
(2)请你通过计算说明哪种形状的扇面所用的包边长度更短.
【答案】(1),
(2)圆形团扇所用的包边长度更短
【分析】本题考查了二次根式的应用、实数的比较大小,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)根据圆和正方形的面积公式计算即可得出答案;
(2)分别求出圆形团扇的周长和正方形团扇的周长,比较即可得出答案.
【详解】(1)解:由题意得:
圆形团扇的半径为厘米,正方形团扇的边长为厘米;
(2)解:∵ 圆形团扇半径为厘米,正方形团扇的边长为厘米,
∴ 圆形团扇的周长为厘米,正方形团扇的周长为厘米
∵,,
∴,
∴ 圆形团扇所用的包边长度更短.
【题型9 二次根式中的新定义类问题】
【例9】(23-24九年级·江苏盐城·期中)对于任意两个非零实数a、b,定义运算如下:
如:,.
根据上述定义,解决下列问题:
(1)______, ______;
(2)若,求x的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题考查定义新运算,二次根式的运算,解分式方程:
(1)根据新运算的法则,列出算式进行计算即可;
(2)分和,列出方程进行求解即可.
【详解】(1)解:由题意,得:,
∵,
∴ ;
故答案为:,;
(2)当,即:时,则:,解得:,
经检验,是原方程的解,
∵,
∴(舍去);
当,即:时,则:,
∴或(舍去);
∴.
【变式9-1】(23-24九年级·全国·专题练习)定义:若两个二次根式a,b满足,且c是有理数,则称a与b是关于c的因子二次根式.
(1)若a与是关于4的因子二次根式,则   ;
(2)若与是关于的因子二次根式,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据因子二次根式的定义进行计算即可;
(2)根据因子二次根式的定义得到,进行求解即可.
【详解】(1)解:由题意,得:,
∴;
故答案为:
(2)由题意,得:,
∴,
∴.
【点睛】本题考查二次根式的计算,分母有理化.理解并掌握因子二次根式的定义是解题的关键.
【变式9-2】(23-24九年级·浙江杭州·期末)定义:若两个二次根式,满足,且是有理数.则称与是关于的美好二次根式.
(1)若与是关于6的美好二次根式,求的值:
(2)若与是关于的美好二次根式,求和的值.
【答案】(1);
(2),.
【分析】本题考查了二次根式的新定义运算,掌握二次根式的运算法则是解题的关键.
()利用二次根式的新定义运算解答即可求解
()利用二次根式的新定义运算解答即可求解
【详解】(1)解:由题意可得,,
∴;
(2)解:由题意可得,,
整理得,,


∴,
∴.
【变式9-3】(23-24九年级·江苏盐城·期中)定义:我们将与称为一对“对偶式”.
因为,可以有效的去掉根号,所以有一些题可以通过构造“对偶式”来解决.
例如:,所以与互为“对偶式”.
(1)的“对偶式”是________,的“对偶式”是________.
(2)已知,其中.
①的“对偶式”的值是________.
②利用“对偶式”的相关知识,求方程中x的值.
【答案】(1),
(2)①;②
【分析】本题考查新定义,平方差公式,二次根式的混合运算.
(1)根据“对偶式”的定义即可解答.
(2)①根据平方差公式求得,根据即可求解;
②由,得到,,求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得,的“对偶式”是,的“对偶式”是.
故答案为:,
(2)解:①的“对偶式”是,
而,
∵,
∴;
故答案为:8
②∵,,
∴,,
解得.
【题型10 二次根式中的阅读理解类问题】
【例10】(23-24九年级·湖北十堰·期末)阅读材料,学解问题:小聪在学习二次根式时,通过计算,他就想化简的结果应为,即,接着他又通过计算验证得到,受到这个发现的启迪,于是他就想找到化简形如的式子的一般方法.善于思考的小聪进行了以下探索:
设(其中a、b、m、n均为整数),
则有.
∴①,②,
得,
∴,
因式分解得,,
∵a、b、m、n均为整数,
∴和均为的因数,
由此可以得到方程组验证求出m,n的值,从而化简.
(1)请你根据小聪的方法探索化简:
当设(m、n均为正整数,),则①______, ______,
∴②______,______,
∴③______, ______,(经验证,其他情况均不成立,故舍去),
∴④______;
在得到的化简的一般方法后,兴奋的小聪继续深入探究化简形如(a、b、c均为正整数,且b没有平方数因数,)的式子的一般方法,通过思考,他发现当(k为大于1的整数)时,将k移进根号内,就把问题转化为就可以化简了.
(2)请你根据小聪的方法化简______.
接着他想,上面的式子之所以能通过变形化简,是因为第一层根号内的式子能变形成完全平方式,小聪又琢磨形如(a、b、d均为正整数,且b没有平方数因数,d为奇数)的式子能否化简,若能化简,其一般方法又是怎样的呢?经过深入思考,他得到如下方法:将看出分母为1的式子,然后,分子和分母都乘以2,再把分子上的2移到第一层根号内,这样,问题就变成(2)中的问题了,即,再利用(2)的化简方法就可以解决问题了.
(3)他这种解决问题的策略用的是______数学思想.
【答案】(1)①8,15;②24,24;③5,3;④
(2)
(3)转换化归
【分析】本题考查二次根式的化简.掌握题干给定的化简方法,构造完全平方公式,是解题的关键.
(1)根据题干的步骤,逐一进行计算即可;
(2)根据题干给定的方法,进行化简即可;
(3)用到了转换化归的数学思想.
【详解】(1)解:当设(m、n均为正整数,),
∴,
则①,,
∴②,即:,
∴③,,(经验证,其他情况均不成立,故舍去),
∴④;
故答案为:①8,15;②24,24;③5,3;④
(2)解:∵,
∴设,(m、n均为正整数,),
∴,
则,,
∴,即:,
∴,,(经验证,其他情况均不成立,故舍去),
∴;
即:;
故答案为:;
(3)他这种解决问题的策略用的是转换化归的数学思想;
故答案为:转换化归.
【变式10-1】(23-24九年级·陕西咸阳·期末)阅读下列材料,解答提出的问题:
原题:已知 求 的值.佳佳先将 利用完全平方公式转化为:

∴,,∴原式
(1)若 求: 的值;
(2)若 求: 的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查二次根式的化简求值,
(1)利用完全平方公式将所求代数式转化后直接代入即可;
(2)将所求代数式利用完全平方公式和提取公因式后整体代入即可;
【详解】(1)原式,
(2)∵,
∴原式
【变式10-2】(23-24九年级·江西吉安·期末)阅读与计算:请阅读以下材料,并完成相应的任务.
任务:请根据以上材料,通过计算求出斐波那契数列中的第1个数和第2个数.
【答案】1;1
【分析】将和代入题干中给出的算术进行计算即可.
【详解】解:第1个数:当时,

第2个数:当时,

【点睛】本题主要考查了二次根式的混合运算,解题的关键是熟练掌握二次根式混合运算法则,准确计算.
【变式10-3】(23-24九年级·湖南郴州·期末)阅读下面内容:我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪明的你可以发现:当,时,∵,∴,当且仅当时取等号,
例如:当时,求的最小值.
解∵∴又∵,∴,即时取等号.
∴的最小值为4.
请利用上述结论解决以下问题:
(1)当时,当且仅当__________时,有最小值__________.
(2)当时,求的最小值.
(3)请解答以下问题:
如图所示,某园艺公司准备围建一个矩形花圃,其中一边靠墙(墙足够长),另外三边用篱笆围成,设垂直于墙的一边长为x米.若要围成面积为200平方米的花圃,需要用的篱笆最少是多少米?
【答案】(1)1;2
(2)
(3)40米
【分析】(1)仿照阅读材料计算,即可求解;
(2)先原式变形为,再仿照阅读材料计算,即可求解;
(3)设垂直于墙的一边长为x米,其中,则平行于墙的一边长为米,可得需要用的篱笆长度为米,再仿照阅读材料计算,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
当,即时,取等号,
∴的最小值为2,
故答案为:1;2
(2)解:,
∵,
∴,
∴当,即时,取等号,
即的最小值为,
∴的最小值为;
(3)解:设垂直于墙的一边长为x米,其中,则平行于墙的一边长为米,
∴需要用的篱笆长度为米,
∵,
∴当,即时,有最小值,为,
答:需要用的篱笆最少是米.
【点睛】本题主要考查了二次根式的应用,理解阅读材料是解题的关键.
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