初中数学第十六章 二次根式16.1 二次根式一课一练
展开题型一 利用二次根式的性质求值
【例题1】(2023春•黄冈期中)已知等式5−xx−3=5−xx−3成立,化简|x﹣6|+(x−2)2的值.
【变式1-1】(2023秋•海陵区校级期末)如图,a,b,c在数轴上的位置如图所示,化简b2−(b+c)2−(c−a)2.
【变式1-2】(2023秋•农安县期中)已知,如图所示,实数a、b、c在数轴上的位置.化简:a2−|a−b|+(c−a)2+|b+c|.
【变式1-3】先化简,再求值:2n−mmn÷m2+n2−5n2mn⋅(m+2n)22mn,其中m+1+(n−3)2=0.
【变式1-4】(2023秋•如东县期末)x,y为实数,且y<x−1+1−x+3,化简:|y−3|−y2−8y+16.
【变式1-5】(2023秋•崇川区校级月考)已知:y>3x−2+2−3x+2,求y2−4y+42−y+5−3x的值.
【变式1-6】(2023春•睢县期中)已知a、b满足4a−b+1+13b−4a−3=0,求2a(ba÷1−b)
【变式1-7】(2023秋•金牛区校级月考)若等式(3x+1)(2−x)=3x+1•2−x成立,
试化简:|x﹣4|+9x2+6x+1+|x﹣2|.
【变式1-8】(2023春•藁城区校级期中)求代数式a+1−2a+a2的值.其中a=1011,如图所示的是小亮和小芳的解答过程.
(1) 的解法是错误的;
(2)求代数式a+2a2−6a+9的值,其中a=﹣2022.
题型二 化简后直接代入求值
【例题2】(2023秋•青浦区校级期中)先化简再求值:x−2xy+yx−y÷1x+2xy+y,其中x=13+22,y=13−22.
【变式2-1】(2023秋•长泰县期中)先化简,再求值:(a−3)(a+3)−a(a−4),其中:a=3+1.
【变式2-2】(2023春•谷城县期末)已知x=2−3,求代数式(7+43)x2+(22+6)x﹣1的值
【变式2-3】(2023春•范县期中)先化简,再求值.
(6xyx+3yxy3)﹣(4yxy+36xy),其中x=12−1,y=12+1.
【变式2-4】(2023春•连山区期中)给出以下式子:(x2−4x2−4x+4−1x−2)÷x+1x+2,先简化,然后从﹣1,2,2+23三个数中,选个合适的数代入求值.
【变式2-5】(2023秋•宝山区期中)已知a=12+3,求1+2a+a2a+1−a2−4a+4a2−2a的值.
【变式2-6】(2023春•曹县期中)先化简,再求值.(6xyx+3yxy3)﹣(4yxy+36xy),其中x=32,y=27.
【变式2-7】(2023秋•虹口区校级月考)先化简,再求值:4a−b+a+bba−ab+a−bba−ab,其中a=1,
b=2.
【变式2-8】(2023秋•崇川区校级月考)当x=1+20222时,多项式4x3﹣2025x﹣2022的值为( )
A.3B.﹣3C.1D.﹣1
题型三 利用整体思想代入求值
【例题3】(2023•峄城区校级模拟)已知a=5−26,b=5+26,则a2+b2﹣3ab的值为( )
A.5B.65C.95D.135
【变式3-1】(2023秋•邵阳县期末)若a=1+2,b=1−2,则代数式a2+b2−3ab的值为( )
A.3B.±3C.5D.9
【变式3-2】(2023春•藁城区校级月考)已知a=3+1,b=3−1,则ba−ab的值为( )
A.−23B.23C.43D.−43
【变式3-3】(2023秋•澧县期末)已知x=13−22,y=13+22,xy+yx−4= .
【变式3-4】(2023春•渝中区校级期中)已知:x=2+1,y=2−1,求下列各式的值.
(1)x2+2xy+y2;
(2)x2+y2.
【变式3-5】计算求值 a,b为实数,且a+b=﹣8,ab=8,求bba+aab的值.
【变式3-7】已知x2﹣3x+1=0,求x2+1x2−2的值.
【变式3-8】(2023秋•虹口区校级月考)已知a(a+b)=3b(a+5b),则2a+3b+aba−b+ab的值为 .
【变式3-9】(1)已知39+x2−15+x2=2,求39+x2+15+x2的值
(2)已知29−x2−15+x2=2,求29−x2+15+x2的值.
题型四 利用二次根式的整数部分和小数部分求值
【例题4】已知a,b为实数,m,n分别表示5−7的整数部分和小数部分,且am+bn=0,求代数式a2b+34的值.
【变式4-1】(2023秋•普陀区校级月考)如果5+5和5−2小数部分分别为a,b,那么ab+2= .
【变式4-2】(2023秋•宛城区校级月考)已知x=12+3,y=12−3.
(1)求x2+y2﹣xy的值;
(2)若x的整数部分是a,y的小数部分是b,求5a2021+(x﹣b)2﹣y的值.
【变式4-3】(2023秋•滨江区校级期中)(1)已知7+7的小数部分是a,7−7的小数部分是b,求a+b的值;
(2)设5+3的整数部分用a表示,小数部分用b表示,3−3的整数部分用c表示,小数部分用d表示,求ab﹣cd的值.
【变式4-4】(2023秋•古田县期中)已知a+b−33+|b+3|=b+3,x为a+b的整数部分,y为a+b的小数部分.求2x﹣3y的值.
【变式4-5】(2023春•大观区校级期末)阅读下列材料:
∵1<3<4,即1<3<2,
∴3的整数部分为1,小数部分为3−1.
请根据材料提示,进行解答:
(1)14的整数部分是 ,小数部分是 .
(2)如果6的小数部分为m,21的整数部分为n,求2m+n﹣26的值.
(3)已知:10+32=a+b,其中a是整数,且0<b<1,请直接写出a,b的值.
【变式4-6】(2023秋•西安月考)观察:因为4<5<9,即2<5<3,所以5的整数部分为2,小数部分为5−2.
请你观察上述规律后解决下面的问题:
(1)规定用符号[m]表示实数m的整数部分,例如:[23]=0,[6]=2.按此规定,那么[10+1]的值为 .
(2)若11的整数部分为a,小数部分为b,|c|=11,求c(a﹣b﹣6)+12的值.
八年级下册数学《第十六章 二次根式》
专题 二次根式求值的常用方法
题型一 利用二次根式的性质求值
【例题1】(2023春•黄冈期中)已知等式5−xx−3=5−xx−3成立,化简|x﹣6|+(x−2)2的值.
【分析】先根据二次根式有意义的条件求出x的值,再将x代入化简即可求值.
【解答】解:由题意得,5−x≥0x−3>0,
∴3<x≤5,
∴|x﹣6|+(x−2)2
=6﹣x+x﹣2
=4.
【点评】此题考查了二次根式有意义的条件,熟记二次根式有意义的条件是解题的关键.
【变式1-1】(2023秋•海陵区校级期末)如图,a,b,c在数轴上的位置如图所示,化简b2−(b+c)2−(c−a)2.
【分析】先根据数轴判断b,b+c,c﹣a的正负性,再根据二次根式的性质进行化简即可求解.
【解答】解:由题意可知:
∵a<c,b<0,c>0,|b|>|c|,
∴b+c<0,c﹣a>0,
∴b2−(b+c)2−(c−a)2
=|b|﹣|b+c|﹣|c﹣a|
=﹣b+(b+c)﹣(c﹣a)
=﹣b+b+c﹣c+a
=a,
【点评】本题主要考查了数轴和二次根式,理解题意掌握二次根式的性质是解题的关键.
【变式1-2】(2023秋•农安县期中)已知,如图所示,实数a、b、c在数轴上的位置.化简:a2−|a−b|+(c−a)2+|b+c|.
【分析】先根据数轴判断a,b,c的正负数,再根据绝对值的意义化简求解.
【解答】解:根据数轴可得:c<b<0<a,
∴a﹣b>0,c﹣a<0,b+c<0,
∴a2−|a−b|+(c−a)2+|b+c|
=a﹣(a﹣b)﹣(c﹣a)﹣(b+c)
=a﹣a+b﹣c+a﹣b﹣c
=a﹣2c.
【点评】本题考查了二次根式的化简与求值,绝对值的化简是解题的关键.
【变式1-3】先化简,再求值:2n−mmn÷m2+n2−5n2mn⋅(m+2n)22mn,其中m+1+(n−3)2=0.
【分析】直接利用非负数的性质得出m,n的值,再把m,n的值代入,再利用二次根式的混合运算法则计算得出答案.
【解答】解:2n−mmn÷m2+n2−5n2mn⋅(m+2n)22mn
=2n−mmn÷m2+n2−5n2mn⋅m2+4n2+4mn2mn
=2n−mmn⋅mnm2−4n2⋅(m+2n)22mn
=2n−mmn⋅mn(m−2n)(m+2n)⋅(m+2n)22mn
=−m+2n2mn,
∵m+1+(n−3)2=0,
∴m+1=0,n﹣3=0,
∴m=﹣1,n=3.
∴原式=−m+2n2mn
=−−1+2×32×3×(−1)=56.
【点评】此题主要考查了二次根式的化简求值,正确掌握相关运算法则是解题关键.
【变式1-4】(2023秋•如东县期末)x,y为实数,且y<x−1+1−x+3,化简:|y−3|−y2−8y+16.
【分析】先根据x−1、1−x有意义的条件可得x﹣1≥0,1﹣x≥0,解可求x=1,再把x=1代入y<x−1+1−x+3中,易求
y<3,从而可对所求式子化简,并合并即可.
【解答】解:∵x﹣1≥0,1﹣x≥0,
∴x≥1,x≤1,
∴x=1,
又∵y<x−1+1−x+3,
∴y<3,
∴|y﹣3|−y2−8y+16=3﹣y﹣(4﹣y)=﹣1.
故答案为﹣1.
【点评】本题考查了二次根式的性质、二次根式的化简求值.解题的关键是注意被开方式是≥0的.
【变式1-5】(2023秋•崇川区校级月考)已知:y>3x−2+2−3x+2,求y2−4y+42−y+5−3x的值.
【分析】根据被开方数是非负数且分母不等于零,以此即可得到结果.
【解答】解:由y>3x−2+2−3x+2可得,
3x−2≥02−3x≥0,
∴x=23,
∴y>2,
∴y2−4y+42−y+5−3x
=(y−2)22−y+5−3×23
=y−22−y+5−2
=﹣1+5﹣2
=2.
【点评】本题考查了二次根式有意义的条件,利用被开方数是非负数且分母不等于零得出x=23,y>2是解题关键.
【变式1-6】(2023春•睢县期中)已知a、b满足4a−b+1+13b−4a−3=0,求2a(ba÷1−b)
【分析】根据非负数性质可得关于a、b的方程组,求得a、b的值代入计算即可.
【解答】解:根据题意,得:4a−b+1=013b−4a−3=0,
解得:a=−1b=−3,
故2a(ba÷1−b)
=2×(﹣1)×(−3−1÷13)
=﹣2×(3×3)
=﹣2×3
=﹣6.
【点评】本题主要考查二次根式的求值及非负数的性质,根据非负数性质列出方程组是解题的前提,代入求值是关键.
【变式1-7】(2023秋•金牛区校级月考)若等式(3x+1)(2−x)=3x+1•2−x成立,试化简:|x﹣4|+9x2+6x+1+|x﹣2|.
【分析】根据题意求出x的取值范围,根据完全平方公式和a2=|a|化简,根据绝对值的性质化简即可.
【解答】解:根据题意得:3x+1≥0,2﹣x≥0,
∴−13≤x≤2,
∴x﹣4<0,x﹣2≤0,
∴原式=|x﹣4|+(3x+1)2+|x﹣2|
=|x﹣4|+|3x+1|+|x﹣2|
=4﹣x+3x+1+2﹣x
=x+7.
【点评】本题考查了二次根式的乘除法,掌握a2=|a|是解题的关键.
【变式1-8】(2023春•藁城区校级期中)求代数式a+1−2a+a2的值.其中a=1011,如图所示的是小亮和小芳的解答过程.
(1) 的解法是错误的;
(2)求代数式a+2a2−6a+9的值,其中a=﹣2022.
【分析】(1)先将被开方式进行因式分解,然后根据二次根式的性质进行化简,从而作出判断;
(2)先将被开方式进行因式分解,然后根据二次根式的性质进行化简,最后代入求值.
【解答】解:(1)小亮的解法是错误的,理由如下:
原式=a+(1−a)2,
∵a=1011,
∴1﹣a<0,
∴原式=a+a﹣1=2a﹣1=2×1011﹣1=2021,
故答案为:小亮;
(2)原式=a+2(a−3)2,
∵a=﹣2022,
∴a﹣3<0,
∴原式=a+2(3﹣a)
=a+6﹣2a
=6﹣a
=6﹣(﹣2022)
=6+2022
=2028.
【点评】本题考查二次根式的化简求值,理解二次根式的性质,掌握利用完全平方公式分解因式的技巧是解题关键.
题型二 化简后直接代入求值
【例题2】(2023秋•青浦区校级期中)先化简再求值:x−2xy+yx−y÷1x+2xy+y,其中x=13+22,y=13−22.
【分析】根据平方差公式、完全平方公式把原式的分子、分母变形,再根据约分法则化简,利用分母有理化法则把x、y化简,代入计算即可.
【解答】解:原式=(x−y)2(x+y)(x−y)•(x+y)2
=(x−y)•(x+y)
=x﹣y,
当x=13+22=3−22(3+22)(3−22)=3﹣22,y=13−22=3+22时,
原式=(3﹣22)﹣(3+22)=﹣42.
【点评】本题考查的是二次根式的化简求值,掌握二次根式的乘法法则、平方差公式、完全平方公式是解题的关键.
【变式2-1】(2023秋•长泰县期中)先化简,再求值:(a−3)(a+3)−a(a−4),其中:a=3+1.
【分析】先算乘法,再合并同类项,最后代入求出答案即可.
【解答】解:(a−3)(a+3)−a(a−4)
=a2﹣3﹣a2+4a
=4a﹣3,
当a=3+1时,原式=4×(3+1)﹣3=43+4﹣3=43+1.
【点评】本题考查了二次根式的化简求值,能正确根据二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键.
【变式2-2】(2023春•谷城县期末)已知x=2−3,求代数式(7+43)x2+(22+6)x﹣1的值
【分析】先求出x2的值,代入后先根据二次根式的乘法法则进行计算,再根据二次根式的加减法则进行计算即可.
【解答】解:∵x=2−3,
∴x2=(2−3)2=4﹣43+3=7﹣43,
∴(7+43)x2+(22+6)x﹣1
=(7+43)×(7﹣43)+(22+6)×(2−3)﹣1
=49﹣48+42−26+26−32−1
=2.
【点评】本题考查了二次根式的化简求值,能正确根据二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键.
【变式2-3】(2023春•范县期中)先化简,再求值.
(6xyx+3yxy3)﹣(4yxy+36xy),其中x=12−1,y=12+1.
【分析】首先把二次根式进行化简,然后再去括号合并同类二次根式,再代入xy的值即可.
【解答】解:原式=(6xy+3xy)﹣(4xy+6xy),
=6xy+3xy−4xy−6xy,
=−xy,
当x=12−1,y=12+1时,xy=12−1=1,
则原式=﹣1.
【点评】此题主要考查了二次根式的化简求值,关键是正确化简二次根式.
【变式2-4】(2023春•连山区期中)给出以下式子:(x2−4x2−4x+4−1x−2)÷x+1x+2,先简化,然后从﹣1,2,2+23三个数中,选个合适的数代入求值.
【分析】先算括号里面的减法,再根据发送到除法法则把除法变成乘法,算乘法,根据分式有意义的条件求出x不能为2,﹣2,﹣1,取x=2+23,再代入求出答案即可.
【解答】解:(x2−4x2−4x+4−1x−2)÷x+1x+2
=[(x+2)(x−2)(x−2)2−1x−2]•x+2x+1
=(x+2x−2−1x−2)•x+2x+1
=x+2−1x−2•x+2x+1
=x+1x−2•x+2x+1
=x+2x−2,
由题意得,x﹣2≠0,x+2≠0,x+1≠0,
则x≠2,x≠﹣2,x≠﹣1,
∴当x=2+23时
原式=2+23+22+23−2=23+423=1+233.
【点评】本题考查了分式和二次根式的化简求值,能灵活运用分式和二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键,注意运算顺序.
【变式2-5】(2023秋•宝山区期中)已知a=12+3,求1+2a+a2a+1−a2−4a+4a2−2a的值.
【分析】先利用分母有理化可得a=2−3,然后再代入到化简后的式子,进行计算即可解答.
【解答】解:∵a=12+3=2−3(2+3)(2−3)=2−3,
∴a﹣2<0,
∴1+2a+a2a+1−a2−4a+4a2−2a
=(1+a)2a+1−(a−2)2a(a−2)
=a+1−2−aa(a−2)
=a+1+1a
=2−3+1+(2+3)
=2−3+1+2+3
=5
【点评】本题考查了二次根式的化简求值,分式的化简求值,分母有理化,准确熟练地进行计算是解题的关键.
【变式2-6】(2023春•曹县期中)先化简,再求值.(6xyx+3yxy3)﹣(4yxy+36xy),其中x=32,y=27.
【分析】先根据二次根式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再将x、y的值代入计算可得.
【解答】解:原式=(6x•xyx+3y•yxy)﹣(4y•xyy+6xy)
=6xy+3xy−4xy−6xy
=−xy,
当x=32、y=27时,
原式=−32×27=−922.
【点评】本题主要考查二次根式的混合运算﹣化简求值,解题的关键是熟练掌握二次根式的混合运算顺序和运算法则.
【变式2-7】(2023秋•虹口区校级月考)先化简,再求值:4a−b+a+bba−ab+a−bba−ab,其中a=1,
b=2.
【分析】利用二次根式的相应的法则对式子进行化简,再代入相应的值运算即可.
【解答】解:4a−b+a+bba−ab+a−bba−ab
=4a−b+2aba−ab
=4(a−b)(a+b)+2aab(b−a)
=4abab(a−b)(a+b)−2a(a+b)ab(a+b)(a+b)
=−2ab+b
=−2(ab−b)ab−b2,
∵a=1,b=2,
∴原式=−2(2−2)2−4=2−2.
【点评】本题主要考查了二次根式的化简求值,熟练掌握二次根式的化简求值的方法是解决本题的关键.
【变式2-8】(2023秋•崇川区校级月考)当x=1+20222时,多项式4x3﹣2025x﹣2022的值为( )
A.3B.﹣3C.1D.﹣1
【分析】求出2x=1+2022,再变形得出4x3﹣2025x﹣2022=(4x2﹣2025)x﹣2022,再依次代入,最后根据二次根式的运算法则进行计算即可.
【解答】解:∵x=1+20222,
∴2x=1+2022,
∴4x3﹣2025x﹣2022
=(4x2﹣2025)x﹣2022
=[(1+2022)2﹣2025]x﹣2022
=(1+2022+22022−2025)x﹣2022
=(﹣2+22022)x﹣2022
=2(﹣1+2022)×1+20222−2022
=(﹣1+2022)×(1+2022)﹣2022
=2022﹣1﹣2022
=﹣1,
故选:D.
【点评】本题考查了二次根式的化简求值,能正确根据二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键.
题型三 利用整体思想代入求值
【例题3】(2023•峄城区校级模拟)已知a=5−26,b=5+26,则a2+b2﹣3ab的值为( )
A.5B.65C.95D.135
【分析】由已知可得a﹣b=﹣46,ab=1,因为原式=(a﹣b)2﹣ab,再整体代入即可.
【解答】解:∵a=5−26,b=5+26,
∴a﹣b=﹣46,ab=1,
∴原式=(a﹣b)2﹣ab
=96﹣1
=95.
故选:C.
【点评】本题考查了二次根式的计算,熟练掌握计算法则是关键.
【变式3-1】(2023秋•邵阳县期末)若a=1+2,b=1−2,则代数式a2+b2−3ab的值为( )
A.3B.±3C.5D.9
【分析】首先把所求的式子化成(a−b)2−ab的形式,然后代入数值计算即可.
【解答】解:原式=(a−b)2−ab=(22)2−(−1)=8+1=3.
故选:A.
【点评】本题考查了二次根式的化简求值,正确对所求的式子进行变形是关键.
【变式3-2】(2023春•藁城区校级月考)已知a=3+1,b=3−1,则ba−ab的值为( )
A.−23B.23C.43D.−43
【分析】由题意可得ab=2,a﹣b=2,a+b=23,再整理所求的式子,代入运算即可.
【解答】解:∵a=3+1,b=3−1,
∴ab=(3+1)×(3−1)=2,
a﹣b=3+1﹣(3−1)=2,
a+b=3+1+3−1=23,
∴ba−ab
=b2−a2ab
=−(a+b)(a−b)ab
=−23×22
=−23.
故选:A.
【点评】本题主要考查二次根式的化简求值,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
【变式3-3】(2023秋•澧县期末)已知x=13−22,y=13+22,xy+yx−4= .
【分析】先分母有理化,进一步得到xy,x+y,再将xy+yx−4变形后代入计算即可求解.
【解答】解:∵x=13−22=3+22,y=13+22=3﹣22,
∴x+y=6,xy=9﹣8=1,
∴xy+yx−4=x2+y2xy−4=(x+y)2−2xyxy−4=36−21−4=34﹣4=30.
故答案为:30.
【点评】本题考查了二次根式的化简求值,分式的化简求值,分母有理化,关键是求出xy,x+y的值.
【变式3-4】(2023春•渝中区校级期中)已知:x=2+1,y=2−1,求下列各式的值.
(1)x2+2xy+y2;
(2)x2+y2.
【分析】先计算出x+y与xy的值,再把代数式变形得到(1)x2+2xy+y2=(x+y)2;(2)x2+y2=(x+y)2﹣2xy,然后分别利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵x=2+1,y=2−1,
∴x+y=22,xy=2﹣1=1,
(1)x2+2xy+y2=(x+y)2=(22)2=8;
(2)x2+y2=(x+y)2﹣2xy=8﹣2×1=6.
【点评】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.利用整体代入的方法可简化计算.
【变式3-5】计算求值 a,b为实数,且a+b=﹣8,ab=8,求bba+aab的值.
【分析】首先由a+b=﹣8,ab=8,求得a2+b2=48,然后化简二次根式,代入即可求得答案.
【解答】解:∵a+b=﹣8,ab=8,
∴a,b同号,且均为负数,
∴a2+b2+2ab=64,
∵ab=8,
∴a2+b2=48,
∴原式=﹣baba−aabb=(−ba−ab)ab=−a2+b2ab•ab=−488×8=−122.
【点评】此题考查了二次根式的化简.求得a2+b2=48是解题的关键.
【变式3-7】已知x2﹣3x+1=0,求x2+1x2−2的值.
【分析】把已知等式两边除以x得到x+1x=3,再利用完全平方公式变形得到原式=(x+1x)2−4,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵x2﹣3x+1=0,
∴x﹣3+1x=0,即x+1x=3,
∴原式=(x+1x)2−4
=32−4
=5.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算:先把各二次根式化简为最简二次根式,然后进行二次根式的乘除运算,再合并即可.也考查了代数式的变形能力.
【变式3-8】(2023秋•虹口区校级月考)已知a(a+b)=3b(a+5b),则2a+3b+aba−b+ab的值为 .
【分析】根据已知可得(a−5b)(a+3b)=0,从而可得a=5b,进而可得a=25b,然后代入式子中进行计算即可解答.
【解答】解:∵a(a+b)=3b(a+5b),
∴(a)2+ab=3ab+15(b)2,
∴(a)2﹣2ab−15(b)2=0,
∴(a−5b)(a+3b)=0,
∵a+3b≠0,
∴a−5b=0,
∴a=5b,
∴a=25b,
∴2a+3b+aba−b+ab
=50b+3b+5b25b−b+5b
=58b29b
=2.
【点评】本题考查了二次根式的化简求值,准确熟练地进行计算是解题的关键.
【变式3-9】(1)已知39+x2−15+x2=2,求39+x2+15+x2的值
(2)已知29−x2−15+x2=2,求29−x2+15+x2的值.
【分析】(1)根据平方差公式可以解答本题;
(2)根据题目中的式子,进行变形建立与所求式子之间的关系,注意所求的式子的结果是正值.
【解答】解:(1)∵39+x2−15+x2=2,
∴(39+x2−15+x2)(39+x2+15+x2)=2(39+x2+15+x2),
∴39+x2﹣15﹣x2=2(39+x2+15+x2),
∴24=2(39+x2+15+x2),
∴39+x2+15+x2=12;
(2)∵29−x2−15+x2=2,
∴(29−x2−15+x2)2=4,
∴29−x2+15+x2−229−x2⋅15+x2=4,
∴29−x2⋅15+x2=20,
∴(29−x2+15+x2)2=29−x2+15+x2+229−x2⋅15+x2=44+2×20=84,
∴29−x2+15+x2=84=221.
【点评】本题考查二次根式的化简求值,解答此类问题的关键是明确二次根式化简求值的方法.
题型四 利用二次根式的整数部分和小数部分求值
【例题4】已知a,b为实数,m,n分别表示5−7的整数部分和小数部分,且am+bn=0,求代数式a2b+34的值.
【分析】根据已知首先求出m,n的值,进而化简原式得出2a+3b=0,b=0,求出即可.
【解答】解:∵m,n分别表示5−7的整数部分和小数部分,
∴m=2,n=5−7−2=3−7,
∴am+bn=a×2+(3−7)b=2a+(3−7)b=0,
∴ab=7−32
∴a2b+34=12×7−32+34=74.
【点评】本题考查了估算无理数的大小,解决本题的根据是求出m,n的值.
【变式4-1】(2023秋•普陀区校级月考)如果5+5和5−2小数部分分别为a,b,那么ab+2= .
【分析】先估算5,进而求得a、b的值,再代值计算便可.
【解答】解:∵2<5<3,
∴7<5+5<8,0<5−2<1,
∵5+5和5−2小数部分分别为a,b,
∴a=5+5−7=5−2,b=5−2,
∴ab+2=5−25−2+2=1+2=3,
故答案为:3.
【点评】本题考查了估算无理数的大小,二次根式除法运算,正确估算无理数的大小是解题的关键.
【变式4-2】(2023秋•宛城区校级月考)已知x=12+3,y=12−3.
(1)求x2+y2﹣xy的值;
(2)若x的整数部分是a,y的小数部分是b,求5a2021+(x﹣b)2﹣y的值.
【分析】(1)利用分母有理化化简x和y,并将所求式变形后代入可答案;
(2)根据无理数的估算可知0<2−3<1,3<2+3<4,可得a和b的值,代入所求式可得答案.
【解答】解:(1)∵x=12+3=2−3(2+3)(2−3)=2−3,y=12−3=2+3(2−3)(2+3)=2+3,
∴x2+y2﹣xy
=(x+y)2﹣3xy
=(2−3+2+3)2﹣3(2−3)(2+3)
=16﹣3
=13;
(2)∵1<3<2,
∴0<2−3<1,3<2+3<4,
∴a=0,b=2+3−3=3−1,
∴5a2021+(x﹣b)2﹣y
=5×0+(2−3−3+1)2﹣(2+3)
=(3﹣23)2﹣2−3
=9﹣123+12﹣2−3
=19﹣133.
【点评】本题考查了分母有理化,二次根式的混合运算,掌握完全平方公式和分母有理化是解本题的关键.
【变式4-3】(2023秋•滨江区校级期中)(1)已知7+7的小数部分是a,7−7的小数部分是b,求a+b的值;
(2)设5+3的整数部分用a表示,小数部分用b表示,3−3的整数部分用c表示,小数部分用d表示,求ab﹣cd的值.
【分析】(1)由4<7<9,得出2<7<3,确定7+7的小数部分,可得a的值,然后确定用7−7的小数部分,可得b的值,把a、b值代入代数式a+b中计算即可;
(2)同理估算3的大小,确定a,b,c,d的值,代入所求式计算即可.
【解答】解:(1)∵4<7<9,
∴2<7<3,
∴9<7+7<10,4<7−7<5,
∴7+7的整数部分是9,小数部分a=7+7﹣9=7−2,7−7的小数部分是7−7−4=3−7,
∴a=7−2,b=3−7,
∴a+b=7−2+3−7=1;
(2)∵1<3<4,
∴1<3<2,
∴6<5+3<7,1<3−3<2,
∴a=6,b=5+3−6=3−1,c=1,d=3−3−1=2−3,
∴ab﹣cd=6(3−1)﹣1×(2−3)=63−6﹣2+3=73−8.
【点评】本题考查的是估算无理数的大小,应从估算无理数7或3的范围入手.
【变式4-4】(2023秋•古田县期中)已知a+b−33+|b+3|=b+3,x为a+b的整数部分,y为a+b的小数部分.求2x﹣3y的值.
【分析】由a+b−33+|b+3|=b+3,可得a+b=33,再根据x为a+b的整数部分,y为a+b的小数部分,确定x、y的值,代入计算即可.
【解答】解:由a+b−33+|b+3|=b+3,可得a+b=33,
∵5<33<6,x为a+b的整数部分,y为a+b的小数部分,
∴x=5,y=33−5,
∴2x﹣3y=10﹣3(33−5)=25﹣333,
答:2x﹣3y的值为25﹣333.
【点评】本题考查估算无理数的大小,理解算术平方根的意义是解决问题的关键.
【变式4-5】(2023春•大观区校级期末)阅读下列材料:
∵1<3<4,即1<3<2,
∴3的整数部分为1,小数部分为3−1.
请根据材料提示,进行解答:
(1)14的整数部分是 ,小数部分是 .
(2)如果6的小数部分为m,21的整数部分为n,求2m+n﹣26的值.
(3)已知:10+32=a+b,其中a是整数,且0<b<1,请直接写出a,b的值.
【分析】(1)估算14的大小即可;
(2)估算无理数6和21的大小,进而确定m,n的值,再代入计算即可;
(3)估算无理数32的大小,进而确定10+32的大小,确定a,b的值即可.
【解答】解:(1)∵9<14<16,即3<14<4,
∴14的整数部分是3,小数部分是14−3,
故答案为:3,14−3;
(2)∵2<6<3,4<21<5,
∴m=6−2,n=4,
∴2m+n﹣26
=2(6−2)+4﹣26
=26−4+4﹣26
=0;
(3)∵5<32<6,
∴15<10+32<16,
∴10+32的整数部分是15,小数部分是10+32−15=32−5,
∵10+32=a+b,其中a是整数,且0<b<1,
∴a=15,b=32−5.
【点评】本题考查估算无理数的大小,掌握算术平方根的定义是正确解答的前提,确定无理数的整数部分、小数部分是得出正确答案的关键.
【变式4-6】(2023秋•西安月考)观察:因为4<5<9,即2<5<3,所以5的整数部分为2,小数部分为5−2.
请你观察上述规律后解决下面的问题:
(1)规定用符号[m]表示实数m的整数部分,例如:[23]=0,[6]=2.按此规定,那么[10+1]的值为 .
(2)若11的整数部分为a,小数部分为b,|c|=11,求c(a﹣b﹣6)+12的值.
【分析】(1)根据算术平方根的定义,估算无理数10的大小,进而确定10+1的大小即可;
(2)估算无理数11的大小,确定a、b的值,再根据绝对值的定义得出c的值,再代入计算即可.
【解答】解:(1)∵9<10<16,即3<10<4,
∴4<10+1<5,
∴10+1的整数部分为4,
即[10+1]=4,
故答案为:4;
(2)∵9<11<16,即3<11<4,
∴11的整数部分a=3,小数部分b=11−3,
∵|c|=11,
∴c=±11,
当a=3,b=11−3,c=11时,
c(a﹣b﹣6)+12=11(3−11+3﹣6)+12
=﹣11+12
=1;
当a=3,b=11−3,c=−11时,
c(a﹣b﹣6)+12=−11(3−11+3﹣6)+12
=11+12
=23;
答:c(a﹣b﹣6)+12的值为1或23.
【点评】本题考查估算无理数的大小,掌握算术平方根的定义估算无理数的大小,进而确定整数部分、小数部分是正确解答的前提.
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