苏科版八年级数学下册同步精品讲义 第22讲 二次根式的乘除(学生版)
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知识精讲
知识点 二次根式的乘除法
(一)二次根式的乘法及积的算术平方根
1.乘法法则:,即两个二次根式相乘,根指数不变,只把被开方数相乘。
【微点拨】
(1)在运用二次根式的乘法法则进行运算时,一定要注意:公式中a、b都必须是非负数;(在本章中, 如果没有特别说明,所有字母都表示非负数)。
(2)该法则可以推广到多个二次根式相乘的运算:
(3)若二次根式相乘的结果能写成的形式,则应化简。
2.积的算术平方根:
,即积的算术平方根等于积中各因式的算术平方根的积。
【微点拨】
(1)在这个性质中,a、b可以是数,也可以是代数式,无论是数,还是代数式,都必须满足≥0,≥0,才能用此式进行计算或化简,如果不满足这个条件,等式右边就没有意义,等式也就不能成立了;
(2)与都是的算术平方根;
(3)二次根式的化简关键是将被开方数分解因数,把含有形式的a移到根号外面。
(二)二次根式的除法及商的算术平方根
1.除法法则:,即两个二次根式相除,根指数不变,把被开方数相除。
【微点拨】
(1)在进行二次根式的除法运算时,对于公式中被开方数a、b的取值范围应特别注意,≥0,>0,因为b在分母上,故b不能为0;
(2)运用二次根式的除法法则,可将分母中的根号去掉,二次根式的运算结果要尽量化简,最后结果中分母不能带根号.
2.商的算术平方根:
,即商的算术平方根等于被除式的算术平方根除以除式的算术平方根。
【微点拨】与都是的算术平方根。
(三)最简二次根式
(1)被开方数中不含能开得尽方的因数或因式;
(2)被开方数中不含有分母;
(3)分母中不含有根号。
满足这三个条件的二次根式叫做最简二次根式。
【微点拨】二次根式化成最简二次根式主要有以下两种情况:
(1) 被开方数是分数或分式;
(2)含有能开方的因数或因式。
【即学即练1】计算:
(1);
(2).
【答案】(1)0 (2)1
【分析】(1)运用二次根式的除法运算法则,求一个数的立方根计算即可.
(2) 按照平方差公式进行计算即可.
【解析】(1)
=2+1-3
=0.
(2)()()
=
=3-2
=1.
【即学即练2】计算:
(1).
(2)﹣2×+|1﹣|.
【答案】(1)0 (2)-3
【分析】(1)先化简每一个二次根式,然后再进行计算即可;
(2)先化简各数,然后再进行计算即可.
【解析】(1)解:+
=+
=+
=-+
=0.
(2)解:﹣2×+|1﹣|
=﹣2﹣2×+﹣1
=﹣2﹣+﹣1
=﹣3.
能力拓展
考法01 二次根式的乘除法
【典例1】材料1:因为无理数是无限不循环小数,所以无理数的小数部分我们不可能全部写出来.比如:π,等,而常用的“…”或者“≈”的表示方法都不够百分百准确.
材料2:2.5的整数部分是2,小数部分是0.5,小数部分可以看成是2.5−2得来的.
材料3:任何一个无理数,都夹在两个相邻的整数之间,如,是因为.
根据上述材料,回答下列问题:
(1)的整数部分是 ,小数部分是 .
(2)也是夹在相邻两个整数之间的,可以表示为,求的值.
(3)已知,其中x是整数,且0<y<1,求x+4y的倒数.
【答案】(1)4,;(2)13;(3)
【分析】(1)先估算在哪两个整数之间,即可确定的整数部分和小数部分;
(2)先估算出的整数部分,再利用不等式的性质即可确定答案;
(3)先求出的整数部分,得到3+的整数部分即为x的值,从而表示出y,求出x+4y的结果,再求x+4y的倒数即可.
【解析】解:(1)∵,
∴,
∴的整数部分是4,小数部分是-4,
故答案为:4,;
(2)∵,
∴,
∴,
∵,
∴a=6,b=7,
∴a+b=13;
(3)∵1<<2,
∴1+3<3+<2+3,
∴4<3+<5,
∴x=4,
y=3+-4=,
x+4y=4+4(-1)=4,
∴x+4y的倒数是.
考法02 最简二次根式
【典例2】阅读材料:小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如,善于思考的小明进行了以下探索:
设(其中、、、均为正整数),则有,∴,.这样小明就找到了一种把部分的式子化为平方式的方法.
请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:
(1)、、、均为正整数时,若,用含、的式子分别表示、,得:______,______;
(2)利用所探索的结论,找一组正整数、、、,符合.______ ______ ______ ______
(3)若,且、、、均为正整数,求的值.
【答案】(1),;(2)4、2、1、1;(3)或13
【分析】(1)利用完全平方公式展开得到(m+n)2=m2+3n2+2mn,从而可用m、n表示a、b;
(2)先取m=1,n=1,则计算对应的a、b的值,然后填空即可;
(3)利用a=m2+3n2,2mn=4和a、m、n均为正整数可先确定m、n的值,然后计算对应的a的值.
【解析】解:(1)∵,
∴,
∴,,
故答案为,;
(2)设,,∴,
故答案为4、2、1、1;
(3)由题意,得:,
∵,且、为正整数,
∴,或者,,
∴,或
∴或13.
分层提分
题组A 基础过关练
1.化简的结果是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据进行化简即可.
【解析】解:,故选:D.
2.下列二次根式中,最简二次根式是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据最简二次根式的定义,被开方数中不含能开得尽方的因数或因式,被开方数中不含分母,判断即可.
【解析】解:A、是最简二次根式,符合题意;B、不是最简二次根式,不符合题意;C、不是最简二次根式,不符合题意;D、不是最简二次根式,不符合题意;故选:A.
3.下列二次根式中,不是最简二次根式的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】按照最简二次根式的定义对选项进行逐个分析即可.
【解析】解:A.是最简二次根式,不符合题意;B.是最简二次根式,不符合题意;
C. 是最简二次根式,不符合题意;D. ,不是最简二次根式,符合题意;故选:D.
4.已知一个长方形面积是,宽是,则它的长是( )
A.3B.C.2D.4
【答案】C
【分析】用长方形的面积除以一边长,可得另一边长.
【解析】解:÷=,故答案为:C。
题组B 能力提升练
1.下列二次根式中,最简二次根式是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据最简二次根式的两个条件逐项判定即可.
【解析】解:A、被开方数不含分母;被开方数不含能开得尽方的因数或因式,故A符合题意;B、被开方数含能开得尽方的因数或因式,故B不符合题意;C、被开方数含分母,故C不符合题意;D、被开方数含能开得尽方的因数或因式,故D不符合题意.故选:A.
2.下列运算正确的是( )
A.B.=4C.D.=4
【答案】A
【分析】根据立方根的定义、算术平方根的定义、二次根式的乘除运算法则即可求出答案.
【解析】解:A、原式=,故该选项符合题意;B、≠4,故该选项不符合题意;C、原式==2,故该选项不符合题意;D、原式=2,故该选项不符合题意.故选:A.
3.已知、均为有理数,且,则、的值为( )
A.2,-5B.5,2C.5,-2D.-2,5
【答案】C
【分析】根据完全平方公式和二次根式乘法的性质,计算得,结合有理数的性质分析,即可得到答案.
【解析】
∵、均为有理数,且
∴,
故选:C.
4.估计的值在( )
A.2到3之间B.3到4之间
C.4到5之间D.5到6之间
【答案】B
【分析】先根据二次根式的乘法进行计算,进而根据无理数大小估计求解即可
【解析】解:∵
又
∴
故选B
5.请同学们猜一猜的值应在( )
A.2和3之间B.3和4之间C.4和5之间D.5和6之间
【答案】B
【分析】先计算二次根式的除法,再根据无理数的估算即可得.
【解析】解:,
,
,
,
即的值在3和4之间,
故选:B.
6.化简计算:=_________.
【答案】40
【分析】首先把被开方数转化为42(62+82)=42×100,然后化简即可.
【解析】解: ,
答案为40.
7.计算:=_________.
【答案】1
【分析】利用平方差公式计算.
【解析】解:
=
=3-2
=1.
故答案为1
8.=_____.
【答案】
【分析】根据二次根式乘除运算法则计算即可.
【解析】原式=
故答案为:.
9.分母有理化_______.
【答案】
【分析】分子,分母同乘以,利用平方差公式化简解题.
【解析】解:
故答案为:.
题组C 培优拔尖练
1.下列各式中,正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】利用二次根式的性质,除法法则和加减法则进行计算即可.
【解析】解:A、,故原题计算正确;B、=3,故原题计算错误;C、和不能合并,故原题计算错误;D、=|-4|=4,故原题计算错误;故选:A.
2.下列各式中,是最简二次根式的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据最简二次根式的定义逐个判断即可.
【解析】解:A、被开方数里含有分母,故本选项错误;B、,被开方数里含有能开得尽方的因式,故本选项错误;C、被开方数里含有能开得尽方的因数9,故本选项错误;D、符合最简二次根式的条件,故本选项正确.故选:D.
3.当时,化简二次根式,结果正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先判断 再利用进行化简即可.
【解析】解:
故选D
4.如图,在正方形网格中,每个小正方形的方格的边长均为1,则点到边的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】过点作于点,由勾股定理得出,再根据面积法可得的长.
【解析】解:过点作于点,
由勾股定理得:,
,
∴,
,
故选:C.
5.等式成立的条件是( )
A.B.且
C.D.
【答案】D
【分析】根据二次根式有意义,分式有意义的条件列出不等式求解即可.
【解析】解:根据题意得,,
∴,
∴
故选D.
6.下列等式:①;②=2+;③=4,其中正确的个数为( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】B
【分析】利用负整数指数幂的含义及二次根式的除法运算可判断①,利用二次根式的除法运算可判断②,利用二次根式的化简可判断③,从而可得答案.
【解析】解: 故①错误;
故②错误;
故③正确,
故选:
7.使等式成立的条件时,则的取值范围为 ___.
【答案】
【分析】由二次根式有意义的条件可得再解不等式组即可得到答案.
【解析】解: 等式成立,
由①得:
由②得:
所以则的取值范围为
故答案为:
8.已知:若的整数部分为a,小数部分为b,则3a﹣(b+3)2=_____.
【答案】-1
【分析】先估算无理数的范围,求出a、b的值,代入求出即可.
【解析】解:∵3<<4,
∴整数部分a=3,小数部分b=﹣3,
∴3a﹣(b+3)2=3×3﹣(﹣3+3)2=﹣1.
故答案为:﹣1.
9.化简的结果是 ___.
【答案】
【分析】直接根据二次根式的除法法则进行化简即可得到答案.
【解析】==.
故答案为:
10.已知m是的小数部分,求= ___________.
【答案】2
【分析】根据题意知m=-1,将所求式子进行通分化简,再将m的值代入即可求解.
【解析】解:由题意,知m=-1,
=
=
当m=-1时,原式=====2.
故答案为2.
11.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)15;(2).
【分析】(1)根据二次根式的乘除运算性质计算即可;
(2)根据二次根式的性质化简即可;
【解析】(1)原式=.
(2)原式= .
12.先阅读下面的解题过程,然后再解答:
形如的化简,只要我们找到两个数,,使,,即,,那么便有
例如:化简:
解:首先把化为,这里,
因为,
即,
所以
根据上述方法化简:(1);
(2)
【答案】(1);(2)
【分析】根据,,即,代入计算即可;
【解析】(1)根据题意,可知,,因为,,
即,,
所以;
(2)根据题意,可知,,因为,
即,,
所以.
13.小明在学习了“二次根式”后,发现一些含根号的代数式可以写成另一个根号的代数式的平方,如.善于思考的小明进行了以下探索:设(其中a、b、m、n均为整数),则有.,.这样小明就找到了把总分的代数式化为平方式的方法.
请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:
(1)当a、b、m、n均为整数时,若,用含m、n的代数式分别表示a、b,则:______,_________;
(2)利用所探索的结论,找一组正整数a、b、m、n填空:.
(3)若,且a、m、n均为正整数,求a的值.
【答案】(1)m2+3n2,,2mn;(2)13,4,1,2;(3)13或7
【分析】(1)已知等式右边利用完全平方公式展开,表示出a与b即可;
(2)令m=1,n=2,确定出a与b的值即可;
(3)根据第(1)题的结论,结合a、m、n均为正整数,即可求解.
【解析】解:(1)∵,
又∵,
∴a=m2+3n2,b=2mn;
故答案为m2+3n2,,2mn;
(2)令m=1,n=2,则a=m2+3n2=1+3×4=13,b=2mn=4,
∴13+4=(1+2)2;
故答案为13,4,1,2;
(3)由(1)可知:a=m2+3n2,4=2mn,
∴a=m2+3n2,mn=2,
∵a、m、n均为正整数,
∴m=1,n=2或m=2,n=1,
∴a=12+3×22=13或a=22+3×12=7,即a=13或7.
14.由得,;如果两个正数a,b,即,则有下面的不等式:,当且仅当时取到等号.
例如:已知,求式子的最小值.
解:令,则由,得,当且仅当时,即时,式子有最小值,最小值为4.
请根据上面材料回答下列问题:
(1)当,式子的最小值为______________;当,则当__________时,式子取到最大值;
(2)用篱笆围一个面积为32平方米的长方形花园,使这个长方形花园的一边靠墙(墙长20米),问这个长方形的长、宽各为多少时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是多少?
(3)如图,四边形的对角线、相交于点O,、的面积分别是8和14,求四边形面积的最小值.
【答案】(1)2;-3;(2)长为8,宽为4;最短篱笆为16;(3)32+8.
【分析】(1)直接套公式计算,取相反数后,套用公式计算即可;
(2)设篱笆的长为,则宽为,则篱笆的周长为,套用公式计算即可;
(3)设点B到AC的距离BE=,点D到OC的距离DF=,用,,表示四边形的面积,后套用公式计算即可.
【解析】(1)∵,
∴,
∴式子的最小值为为2,
故答案为:2;
∵,
∴>
∴,
当且仅当,时,等号成立,
解得不符合题意,舍去,取,
∴,
∴,
∴当时,式子取到最大值,
故答案为:-3;
(2)设篱笆的长为,则宽为,∴篱笆的周长为,
∵,
∴,
当且仅当,时,等号成立,解得或(舍去),
∴=4,
∴长方形的长为8米、宽为4米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是16米;
(3)设点B到AC的距离BE=,点D到OC的距离DF=,
∵、的面积分别是8和14,
∴OA=,OC=,
∴AC=OA+OC=+,
∴
(+)
=++,
∵,
∴+,
∴++,
∴四边形面积的最小值.
课程标准
课标解读
理解二次根式的乘、除运算
1.掌握二次根式的乘除法法则和化简二次根式的常用方法,熟练进行二次根式的乘除运算。
2.了解最简二次根式的概念,能运用二次根式的有关性质进行化简。
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