考点04二次根式(精讲)2024年中考数学一轮复习之核心考点精讲精练(全国通用)原卷版+解析版
展开二次根式在各地中考中,每年考查2道题左右,分值为8分左右,对二次根式的考查主要集中在对其取值范围、化简、计算等方面,其中取值范围类考点多出选择题、填空题形式出现,而化简计算则多以解答题形式考察。此外,二次根式还常和锐角三角函数、实数、其他几何图形等结合出题,难度不大,但是也多属于中考必考题。
【知识清单】
1:二次根式的相关概念(☆☆)
(1)二次根式的概念:形如的式子叫做 二次根式 。其中符号“”叫做二次根号,二次根号下的数叫做 被开方数 。
注意:被开方数只能是非负数。即要使二次根式eq \r(a)有意义,则 a≥0 。
(2)最简二次根式:被开方数所含因数是整数,因式是整式,不含能开得尽方的因数或因式的二次根式,叫做 最简二次根式 。
(3)同类二次根式:化成最简二次根式后,被开方数相同的几个二次根式,叫做 同类二次根式 。
2:二次根式的性质与化简(☆☆☆)
(1)二次根式的性质:
1)双重非负性:≥ 0(≥0);2); 3);
(2)二次根式的化简方法:
1)利用二次根式的基本性质进行化简;
2)利用积的算术平方根的性质和商的算术平方根的性质进行化简。
(3)化简二次根式的步骤:1)把被开方数分解因式;2)利用积的算术平方根的性质,把各因式(或因数)积的算术平方根化为每个因式(或因数)的算术平方根的积;3)化简后的二次根式中的被开方数中每一个因数(或因式)的指数都小于根指数2。
3:二次根式的的运算(☆☆☆)
(1)加减法法则:先把各个二次根式化为 最简二次根式 后,再将被开方数相同的二次根式 合并 。
口诀:一化、二找、三合并。
(2)乘法法则: 两个二次根式相乘,把被开方数相乘,根指数不变.即: 。
(3)除法法则:两个二次根式相除,把被开方数相除,根指数不变.即: 。
(4)分母有理化:通过分子和分母同乘以分母的 有理化因式 ,将分母中的根号去掉的过程。
分母有理化因式:
1)分母为单项式时,分母的有理化因式是 分母本身带根号 的部分;即:。
2)分母为多项式时,分母的有理化因式是 与分母相乘构成平方差 的另一部分;
即:。
(5)混合运算顺序:二次根式的混合运算顺序与实数的运算顺序一样,先乘方,后乘除,最后加减,有括号的先算括号内的。在运算过程中,乘法公式和有理数的运算律在二次根式的运算中仍然适用。
【易错点归纳】
1.二次根式定义中规定,任何非负数的算术平方根都是二次根式,不需要看化简后的结果,如:、都是二次根式。
2.最简二次根式必须同时满足以下两个条件:①开方数所含因数是整数,因式是整式(分母中不应含有根号);②不含能开得尽方的因数或因式的二次根式,即被开方数的因数或因式的指数都为1。
3.根据二次根式的性质化简时,前无“-”, 化简出来就不可能是一个负数。
4. 利用二次根式性质时,如果题目中对根号内的字母给出了取值范围,那么应在这个范围内对根式进行化简,如果题目中没有给出明确的取值范围,那么应注意对题目条件的挖掘,把隐含在题目条件中所限定的取值范围显现出来,在允许的取值范围内进行化简。
5. 化简(或计算)后的最后结果应为最简二次根式,并且分母中不含二次根式。
6.二次根式进行加减运算时,根号外的系数因式必须为假分数形式。
【核心考点】
核心考点1. 二次根式的相关概念
例1:(2023·四川绵阳·中考真题)使式子在实数范围内有意义的整数x有( )
A.5个B.3个C.4个D.2个
变式1.(2023·浙江金华·统考中考真题)要使有意义,则的值可以是( )
A.0B.C.D.2
变式2.(2023·江苏·校考模拟预测)已知x、y为实数,且,则的值是 .
例2:(2023·山东烟台·统考中考真题)下列二次根式中,与是同类二次根式的是( )
A.B.C.D.
变式1.(2023·广东·九年级校考阶段练习)下列各式中,不是二次根式的是( )
A.B.C.D.
变式2.(2020·山东济宁市·中考真题)下列各式是最简二次根式的是( )
A.B.C.D.
变式3.(2023·河南驻马店·九年级校考阶段练习)请写出一个大于2且小于3的二次根式: .
例3:(2023·重庆·九年级校考期中)如果最简二次根式与和是同类二次根式,那么a的值是()
A.4B.5C.6D.8
变式1.(2023·湖南衡阳·九年级统考期中)最简二次根式与是同类二次根式,则a的值为 .
例4:(2023·湖北黄冈·统考中考真题)请写出一个正整数m的值使得是整数; .
变式1.(2023上·广东惠州·九年级校考期中)已知为正整数,且也为正整数,则的最小值为 .
核心考点2. 二次根式的性质与化简
例5:(2023·江苏泰州·统考中考真题)计算等于( )
A.B.2C.4D.
变式1.(2023·河北保定·统考二模)若,,则 ;
变式2.(2022·广西桂林·中考真题)化简的结果是( )
A.2B.3C.2D.2
变式3.(2023·安徽蚌埠·统考三模)已知一组数,,3,,,,,,…,排列方式如下:,,3,;,,,;….若3的位置记为,的位置记为,则的位置记为 .
例6:(2023上·湖北·九年级专题练习)阅读下面的解题过程,体会如何发现隐含条件并回答下面的问题:
化简:
解:隐含条件,解得:,∴,
∴原式,
【启发应用】(1)按照上面的解法,试化简;
【类比迁移】(2)实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简:;
(3)已知a,b,c为的三边长.化简:.
变式1.(2023上·吉林长春·九年级校联考阶段练习)若,则化简的结果为 .
变式2.(2023·广东广州·统考中考真题)已知关于x的方程有两个实数根,则的化简结果是( )
A.B.1C.D.
变式3.(2023上·山西晋城·九年级统考期中)当时,求的值.如图
(1)______的解法是错误的.(2)当时,求的值.
例7.(2023·广东·校考模拟预测)若,则_____.
变式1.(2023·河南周口·校考模拟预测)若属于真分数,任意写出一个符合条件的的值 .
例8.(2023上·山西长治·九年级校考期中)阅读与思考
下面是一位同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应任务.
任务:(1)文中的“根据1”是__________,__________.
(2)根据上面的思路,化简:.(3)已知,其中a,x,y均为正整数,求a的值.
变式1.(2023上·湖北·九年级校考周测) .
核心考点3. 二次根式的的运算
例9:(2023·青海西宁·统考中考真题)下列运算正确的是( )
A.B.C.D.
变式1. (2023·辽宁大连·统考中考真题)下列计算正确的是( )
A.B.C.D.
变式2.(2023·重庆·统考中考真题)估计的值应在( )
A.4和5之间B.5和6之间C.6和7之间D.7和8之间
例10:(2023·上海·统考中考真题)计算:
变式1.(2021·湖南常德市·中考真题)计算:( )
A.0B.1C.2D.
变式2.(2023·甘肃武威·统考中考真题)计算:.
例11:(2023·河南驻马店·模拟预测)斐波那契(约)是意大利数学家,他研究了一列数,被称为“斐波那契数列”.他发现该数列中的每个正整数都可以用无理数的形式表示,如第(为正整数)个数可表示为,且连续三个数,,之间存在以下关系().①第个数;②第个数:;③“斐波那契数列”中的前个数是,,,,,,,;④若把“斐波那契数列”中的每一项除以所得的余数按相对应的顺序组成一组新数列,在新数列中,第项的值是.以上说法正确的有______.(请把你认为正确的序号全都填上去)
变式1.(2022·四川达州·统考中考真题)人们把这个数叫做黄金比,著名数学家华罗庚优选法中的“0.618法”就应用了黄金比.设,,记,,…,,则_______.
变式2.(2023·四川内江·九年级校考期中)定义:我们将与称为一对“对偶式”,因为,可以有效的去掉根号,若,则 .
例12:(2022·四川宜宾·统考中考真题)《数书九章》是中国南宋时期杰出数学家秦九韶的著作,书中提出了已知三角形三边a、b、c求面积的公式,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实.一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即为.现有周长为18的三角形的三边满足,则用以上给出的公式求得这个三角形的面积为______.
变式1.(2022·山东聊城·中考真题)射击时,子弹射出枪口时的速度可用公式进行计算,其中为子弹的加速度,为枪筒的长.如果,,那么子弹射出枪口时的速度(用科学记数法表示)为( )
A. B. C. D.
例13:(2023·重庆·校考三模)某数学兴趣小组在学习二次根式的时候发现:有时候两个含有二次根式的代数式相乘,积不含有二次根式,例如,,,.通过查阅相关资料发现,这样的两个代数式互为有理化因式.小组成员利用有理化因式,分别得到了一个结论:
甲:;乙:设有理数a,b满足:,则;
丙:;丁:已知,则;
戊:.以上结论正确的有( )
A.甲丙丁B.甲丙戊C.甲乙戊D.乙丙丁
变式1.(2023·重庆·九年级校考阶段练习)阅读材料:
材料一:两个含有二次根式而非零的代数式相乘,如果它们的积不含二次根式,那么这两个代数式互为有理化因式.
例如:,,我们称的一个有理化因式是,的一个有理化因式是.
材料二:如果一个代数式的分母中含有二次根式,通常可将分子、分母同乘分母的有理化因式,使分母中不含根号,这种变形叫做分母有理化.
例如:, .
请你仿照材料中的方法探索并解决下列问题:
(1)的有理化因式为______,的有理化因式为______;(均写出一个即可)
(2)将下列各式分母有理化(要求;写出变形过程):①;②;
(3)计算:的结果.
变式2.(2023·北京西城·九年级校考期中)阅读下述材料:
我们在学习二次根式时,熟悉的分母有理化以及应用.其实,有一个类似的方法叫做“分子有理化”,
与分母有理化类似,分母和分子都乘以分子的有理化因式,从而消掉分子中的根式,比如:,
分子有理化可以用来比较某些二次根式的大小,也可以用来处理一些二次根式的最值问题.例如:
比较和的大小.可以先将它们分子有理化如下:,,
因为,所以.
再例如:求的最大值.做法如下:
解:由可知,而,
当时,分母有最小值2,所以y的最大值是2.
解决下述问题:(1)比较和的大小;(2)求的最大值和最小值.
例14:(2023上·福建泉州·九年级校联考阶段练习)已知,为两个正实数,,,即:,当且仅当“”时,等号成立.我们把叫做正数,的算术平均数,把叫做正数,的几何平均数,于是上述不等式可表述为:两个正数的算术平均数不小于(即大于或等于)它们的几何平均数.它在数学中有广泛的应用,是解决最值问题的有力工具.示例:当时,求的最小值;
解:,当,即时,的最小值为3.
(1)探究:当时,求的最小值;
(2)知识迁移:随着人们生活水平的提高,汽车已成为越来越多家庭的交通工具,假设某种汽车的购车费用为10万元,每年应缴保险费等各类费用共计0.4万元,年的保养,维修费用总和为万元,问这种汽车使用多少年报废最合算(即使用多少年的年平均费用最少,年平均费用所有费用:年数)?最少年平均费用为多少万元?(3)创新应用:如图,在直角坐标系中,直线经点,与坐标轴正半轴相交于,两点,当的面积最小时,求直线的表达式.
变式1.(2023上·四川内江·九年级校考阶段练习)我们学习了《二次根式》和《乘法公式》,可以发现:当时,有,当且仅当时取等号.
(1)当时,的最小值为______;当时,的最大值为______;
(2)当时,求的最小值;(3)如图,四边形的对角线、相交于点、的面积分别为和,求四边形的最小面积.
双层二次根式的化简
二次根式的化简是一个难点,稍不留心就会出错,我在上网还发现了一类带双层根号的式子,就是根号内又带根号的式子、它们能通过完全平方公式及二次根式的性质消掉外面的一层根号.
例如:要化简,可以先思考(根据1).
.通过计算,我还发现设(其中m,n,a,b都为正整数),则有.∴,__________.
这样,我就找到了一种把部分化简的方法.
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