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)c b a c b c a )(±=± (≥0); (2)ab b a =⋅ (0,0≥≥b a ); (3)
b
a
b a =
(0,0>≥b a ); (4)22)(a a =(≥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2542
4
52
22+-----=
x
x x x y ,则22y x += . (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)0≥a ,说明了a 与a 、n a 2一样都是非负数;
(2) a a =2)( (≥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 a =2)(,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2
2
)
1(111++
+
n n
,所得的结果为( )
A .1111++
+
n n B .1111++-n n C .1111+-+n n D .1
1
11+--n n (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普遍、更为深刻的事实和规律.
【例3】计算: (1)
)
23)(36(23346++++;
(2)
2115141021151410+--+; (3)
49
47474917
5571
5
33513
31+++++
++
+ ;
1
32518
2336210153+++-+--.
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324324-++; (北京市竞赛题) (2)计算223810++ (“希望杯”邀请赛试题)
(3) 计算1212--+-+a a a a . (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52
1
332412---=----+c c b a b a ,求c b a ++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22332+-+-=x x y ,那么y x 2+= . (四川省竞赛题) 2.已知3=xy ,那么y
x
y
x y x
+的值为 . (成都市中考题) 3.计算2001)13(2)13(2)13(199920002001++-+-+= .(天津市选拔赛试题)
4.若 ab ≠0,则等式ab b
b
a -=
--3
5
1飞成立的条件是 .(淄博市中考题)
5.如果式子2)1(2-+-x x 化简的结果为32-x ,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a
a --
-11
)1( 根号外的因式移入根号内,化简的结果为( ) A .a -1 B .1-a C .1--a D .a --1 7.已知)0,0(02>>=+-y x y xy x ,则
y
xy x y xy x 4353-++-的值为( )
A .3
1 B .
21 C .3
2
D .43 8.已知3
21
+=a ,那么a a a a a a -+--+-2221
211的值等于( ) A .)321(+- B .1- C .32- D .3 9.计算:
(1)12002200120001999+⨯⨯⨯;
(2)7221756215422133021120291227625223-+-+-+-+-+-+-+-; (北京市数学竞赛题) (3)42
66777647511+++++;
(4)
)
19992001()19972001(2001
)
20011999)(19971999(1999
)
20011997)(19991997(1997
--+
--+--
(“希望杯”邀请赛试题)
10.(1)已知139+与139-的小数部分分别是a 和b ,求ab -3a+4b+8的值; (2)设n
n n n x ++-+=
11,n
n n n y -+++=
11,n 为自然数,如果199********=++y xy x 成立,
求n .
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:4.12≈,7.13≈) (贵阳市中考题)
12.已知2
323+-=
x ,2
323-+=
y ,那么
2
2
y
x x
y +
= .(T1杯全国初中数学联赛题)
13.若有理数x 、y 、z 满足)(2
1
21z y x z y x ++=
-+-+,则2)(yz x -= . (北京市竞赛题)
14.设b a +=-21027,其中a 为正整数,b 在0,1之间,则
b
a b
a -+= . 15.正数m 、n 满足34424=+--+n n m mn m ,则
2002
282++-+n m n m = .
(北京市竞赛题)
16.化简212172232-+-等于( )
A .5—42
B .42一1
C . 5
D .-1 (全国初中数学联赛题) 17.若x x +=-11,则2)1(-x 等于( ) A 1-x B .x -1 C .1 D .-1 (2004年武汉市选拔赛试题)
18.若b a b a b a -≠、、,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β
αβ
α+-是无理数;
③若α,β是互不相等的无理数,则3βα+是无理数. 其中正确命题的个数是( )
A . 0
B .1
C .2
D .3 (全国初中数学联赛试题) 20.计算: (1)
3
426302352+--+; ( “希望杯”竞赛题)
(2)
2356
101528-+--+; (山东省竞赛题)
(3)
100
99991001
3
2231
2
1121+++++
+ ;(四川省选拔赛题)
(4))1552326(2+--;
(5)
2231
52
525--+-+
+. (新加坡中学生数学竞赛题)
21.(1)求证1
1)1(12
22
2
+-
+
=++
+
ab a
b a ab a b a ; (2)计算2000
1
20001999199912
22
-
+
+.(“祖冲之杯”邀请赛试题) 22.(1)定义32
323
21
21121
)(+-+-+++=x x x x x x f ,求)999()12()3()1(f k f f f +-+++ 的
值;
(2)设x 、y 都是正整数,且使y x x =++-100116,求y 的最大值. (上海市竞赛题 )
23.试将实数)71)(51(211+++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)56(+大的最小整数. (西安交通大学少年班入学试题)。