14.已知 $ a = \frac{1}{2} $,先化简,再求值:
$ \frac{4}{3}\sqrt{9a} × 8\sqrt{\frac{a^2}{16}} × 2\sqrt{\frac{1}{a}} $
$ \frac{4}{3}\sqrt{9a} × 8\sqrt{\frac{a^2}{16}} × 2\sqrt{\frac{1}{a}} $
答案
14. 解:原式 $= 16a$;当 $a = \frac{1}{2}$ 时,原式 $= 8$.
解析
【分析】
这是一道二次根式化简求值题,解题思路如下:第一步,运用二次根式乘法运算法则:几个二次根式相乘,系数相乘作为积的系数,被开方数相乘作为积的被开方数,再将结果化为最简形式;第二步,由已知a=1/2>0,可知所有二次根式均有意义,开平方时结果为非负;第三步,将二次根式化简为最简整式后,代入a的数值计算即可得到最终结果。
【解析】
解:
∵$a=\frac{1}{2}>0$
∴原式$=(\frac{4}{3}×8×2)×\sqrt{9a×\frac{a^2}{16}×\frac{1}{a}}$
$=\frac{64}{3}×\sqrt{\frac{9a^2}{16}}$
$=\frac{64}{3}×\frac{3a}{4}$
$=16a$
当$a=\frac{1}{2}$时,原式$=16×\frac{1}{2}=8$
【答案】
化简结果为$16a$,求值结果为$8$
【知识点】
二次根式乘法运算;二次根式化简;代数式求值
【点评】
本题属于二次根式运算的基础题型,解题时既可以先逐个化简二次根式再相乘,也可以先合并运算再化简,计算时注意二次根式有意义的前提,避免出现符号错误,代入数值计算时注意运算准确性即可。
【难度系数】
0.8
这是一道二次根式化简求值题,解题思路如下:第一步,运用二次根式乘法运算法则:几个二次根式相乘,系数相乘作为积的系数,被开方数相乘作为积的被开方数,再将结果化为最简形式;第二步,由已知a=1/2>0,可知所有二次根式均有意义,开平方时结果为非负;第三步,将二次根式化简为最简整式后,代入a的数值计算即可得到最终结果。
【解析】
解:
∵$a=\frac{1}{2}>0$
∴原式$=(\frac{4}{3}×8×2)×\sqrt{9a×\frac{a^2}{16}×\frac{1}{a}}$
$=\frac{64}{3}×\sqrt{\frac{9a^2}{16}}$
$=\frac{64}{3}×\frac{3a}{4}$
$=16a$
当$a=\frac{1}{2}$时,原式$=16×\frac{1}{2}=8$
【答案】
化简结果为$16a$,求值结果为$8$
【知识点】
二次根式乘法运算;二次根式化简;代数式求值
【点评】
本题属于二次根式运算的基础题型,解题时既可以先逐个化简二次根式再相乘,也可以先合并运算再化简,计算时注意二次根式有意义的前提,避免出现符号错误,代入数值计算时注意运算准确性即可。
【难度系数】
0.8
15.实数a在数轴上的位置如图1-1-4所示,化简$\sqrt{(a-2)^2(a-1)^2}$。
答案
15. 解:$\because 1 < a < 2$,
$\therefore a - 1 > 0,a - 2 < 0$,
$\therefore \sqrt{(a-2)^2(a-1)^2} = \sqrt{(a-2)^2} · \sqrt{(a-1)^2}$
$= (2 - a)(a - 1) = 3a - a^2 - 2$.
$\therefore a - 1 > 0,a - 2 < 0$,
$\therefore \sqrt{(a-2)^2(a-1)^2} = \sqrt{(a-2)^2} · \sqrt{(a-1)^2}$
$= (2 - a)(a - 1) = 3a - a^2 - 2$.
解析
【分析】
解题时首先观察数轴,得到实数a的取值范围为1<a<2;接下来回忆积的算术平方根的性质,可将原式拆分为两个二次根式的乘积;再结合二次根式的性质$\sqrt{x^2}=|x|$,将式子转化为绝对值的乘积形式;随后根据a的取值范围判断$a-1$和$a-2$的正负,按照绝对值的性质去掉绝对值符号,最后计算整式乘法即可得到化简结果。
【解析】
解:由数轴可得$1 < a < 2$,
$\therefore a - 1 > 0,a - 2 < 0$,
根据积的算术平方根的性质:
$\sqrt{(a-2)^2(a-1)^2} = \sqrt{(a-2)^2} · \sqrt{(a-1)^2}$
结合二次根式性质$\sqrt{x^2}=|x|$,可得:
原式$=|a-2|·|a-1|$
去绝对值:
原式$=(2 - a)(a - 1)$
展开计算得:
$(2 - a)(a - 1)=2a-2-a^2+a=3a - a^2 - 2$
【答案】
$3a - a^2 - 2$
【知识点】
数轴的应用、积的算术平方根、二次根式化简
【点评】
本题属于二次根式化简的常规基础题,解题核心是先通过数轴判断代数式的正负,再结合二次根式和绝对值的性质完成化简,计算时要注意整式乘法的符号规则,避免运算错误。
【难度系数】
0.7
解题时首先观察数轴,得到实数a的取值范围为1<a<2;接下来回忆积的算术平方根的性质,可将原式拆分为两个二次根式的乘积;再结合二次根式的性质$\sqrt{x^2}=|x|$,将式子转化为绝对值的乘积形式;随后根据a的取值范围判断$a-1$和$a-2$的正负,按照绝对值的性质去掉绝对值符号,最后计算整式乘法即可得到化简结果。
【解析】
解:由数轴可得$1 < a < 2$,
$\therefore a - 1 > 0,a - 2 < 0$,
根据积的算术平方根的性质:
$\sqrt{(a-2)^2(a-1)^2} = \sqrt{(a-2)^2} · \sqrt{(a-1)^2}$
结合二次根式性质$\sqrt{x^2}=|x|$,可得:
原式$=|a-2|·|a-1|$
去绝对值:
原式$=(2 - a)(a - 1)$
展开计算得:
$(2 - a)(a - 1)=2a-2-a^2+a=3a - a^2 - 2$
【答案】
$3a - a^2 - 2$
【知识点】
数轴的应用、积的算术平方根、二次根式化简
【点评】
本题属于二次根式化简的常规基础题,解题核心是先通过数轴判断代数式的正负,再结合二次根式和绝对值的性质完成化简,计算时要注意整式乘法的符号规则,避免运算错误。
【难度系数】
0.7
16.已知 y 的算术平方根是$\sqrt{5}$,$2y - 1$的平方根是$x - 2$,求$\sqrt{15x^2y}$的值.
17.(1)计算下列各式,并在横线上填“>”“<”或“=”.
$\sqrt{2 + \frac{2}{3}}$
$\sqrt{3 + \frac{3}{8}}$
$\sqrt{4 + \frac{4}{15}}$
$\sqrt{5 + \frac{5}{24}}$
$\sqrt{6 + \frac{6}{35}}$
$\sqrt{7 + \frac{7}{48}}$
$\sqrt{8 + \frac{8}{63}}$
$\sqrt{9 + \frac{9}{80}}$
… …
(2)你从中能发现什么规律?请用含有自然数n的式子将你发现的规律表示出来,并注明n的取值范围.
(3)利用你发现的规律再写出两组相等的式子,验证所发现的规律是正确的.
(4)试说明你所表示的式子的正确性.
17.(1)计算下列各式,并在横线上填“>”“<”或“=”.
$\sqrt{2 + \frac{2}{3}}$
$=$
$2\sqrt{\frac{2}{3}}$,$\sqrt{3 + \frac{3}{8}}$
$=$
$3\sqrt{\frac{3}{8}}$,$\sqrt{4 + \frac{4}{15}}$
$=$
$4\sqrt{\frac{4}{15}}$,$\sqrt{5 + \frac{5}{24}}$
$=$
$5\sqrt{\frac{5}{24}}$,$\sqrt{6 + \frac{6}{35}}$
$=$
$6\sqrt{\frac{6}{35}}$,$\sqrt{7 + \frac{7}{48}}$
$=$
$7\sqrt{\frac{7}{48}}$,$\sqrt{8 + \frac{8}{63}}$
$=$
$8\sqrt{\frac{8}{63}}$,$\sqrt{9 + \frac{9}{80}}$
$=$
$9\sqrt{\frac{9}{80}}$,… …
(2)你从中能发现什么规律?请用含有自然数n的式子将你发现的规律表示出来,并注明n的取值范围.
(3)利用你发现的规律再写出两组相等的式子,验证所发现的规律是正确的.
(4)试说明你所表示的式子的正确性.
答案
16. 解:由 $y$ 的算术平方根是$\sqrt{5}$,得 $y = 5$.
$\therefore 2y - 1 = 9$, 9 的平方根是 $\pm 3$.
又由题意知 $2y - 1$ 的平方根是 $x - 2$,
$\therefore x - 2 = 3$,或 $x - 2 = -3$,
即 $x = 5$, 或 $x = -1$.
当 $x = 5$ 时, $\sqrt{15x^2y} = 25\sqrt{3}$;
当 $x = -1$ 时, $\sqrt{15x^2y} = 5\sqrt{3}$.
17. 解:(1) $=$ , $=$ , $=$ , $=$ , $=$ , $=$ , $=$ , $=$ .
(2) $\sqrt{n + \frac{n}{n^2 - 1}} = n\sqrt{\frac{n}{n^2 - 1}}(n ≥ 2)$.
(3) 答案略.
(4) 理由如下:
$\sqrt{n + \frac{n}{n^2 - 1}} = \sqrt{n(1 + \frac{1}{n^2 - 1})}$
$= \sqrt{n · \frac{n^2}{n^2 - 1}} = \sqrt{n^2 · \frac{n}{n^2 - 1}}$
$= \sqrt{n^2} · \sqrt{\frac{n}{n^2 - 1}} = n\sqrt{\frac{n}{n^2 - 1}}$.
$\therefore 2y - 1 = 9$, 9 的平方根是 $\pm 3$.
又由题意知 $2y - 1$ 的平方根是 $x - 2$,
$\therefore x - 2 = 3$,或 $x - 2 = -3$,
即 $x = 5$, 或 $x = -1$.
当 $x = 5$ 时, $\sqrt{15x^2y} = 25\sqrt{3}$;
当 $x = -1$ 时, $\sqrt{15x^2y} = 5\sqrt{3}$.
17. 解:(1) $=$ , $=$ , $=$ , $=$ , $=$ , $=$ , $=$ , $=$ .
(2) $\sqrt{n + \frac{n}{n^2 - 1}} = n\sqrt{\frac{n}{n^2 - 1}}(n ≥ 2)$.
(3) 答案略.
(4) 理由如下:
$\sqrt{n + \frac{n}{n^2 - 1}} = \sqrt{n(1 + \frac{1}{n^2 - 1})}$
$= \sqrt{n · \frac{n^2}{n^2 - 1}} = \sqrt{n^2 · \frac{n}{n^2 - 1}}$
$= \sqrt{n^2} · \sqrt{\frac{n}{n^2 - 1}} = n\sqrt{\frac{n}{n^2 - 1}}$.
解析
第16题
【分析】
要计算$\sqrt{15x^2y}$的值,需先求出$x$和$y$的取值。第一步,根据算术平方根的定义,由$y$的算术平方根是$\sqrt{5}$可直接求出$y$;第二步,将$y$代入$2y-1$,再根据平方根的定义(正数的平方根有两个,互为相反数)列出关于$x$的方程,求出$x$的两个可能值;第三步,将$x$、$y$代入待求式,利用二次根式的性质化简即可得到结果。
【解析】
解:$\because y$的算术平方根是$\sqrt{5}$,根据算术平方根的定义,算术平方根的平方等于被开方数,
$\therefore y=(\sqrt{5})^2=5$。
将$y=5$代入$2y-1$,得$2×5-1=9$。
$\because 9$的平方根是$\pm3$,且$2y-1$的平方根是$x-2$,
$\therefore x-2=3$或$x-2=-3$,
解得$x=5$或$x=-1$。
①当$x=5$,$y=5$时:
$\sqrt{15x^2y}=\sqrt{15×5^2×5}=\sqrt{1875}=25\sqrt{3}$;
②当$x=-1$,$y=5$时:
$\sqrt{15x^2y}=\sqrt{15×(-1)^2×5}=\sqrt{75}=5\sqrt{3}$。
【答案】
$25\sqrt{3}$或$5\sqrt{3}$
【知识点】
算术平方根的定义;平方根的定义;二次根式化简
【点评】
本题重点考查平方根、算术平方根的概念,解题时注意正数的平方根有两个,不要漏解,化简二次根式时要将被开方数中所有能开得尽方的因数全部开出来。
【难度系数】
0.7
---
第17题
【分析】
(1)分别计算每组左右两边二次根式的化简结果,即可比较大小;
(2)观察式子特征,左边被开方数是“$n+\frac{n}{n^2-1}$”,右边是$n$乘以$\sqrt{\frac{n}{n^2-1}}$,$n$从2开始取自然数;
(3)根据总结的规律,任取两个$n≥2$的自然数代入,即可写出符合要求的式子;
(4)要证明等式成立,只需将左边的二次根式通分化简,利用积的算术平方根的性质,将被开方数中能开尽方的因式开出来,验证和右边相等即可。
【解析】
(1)解:计算每组左右两边:
$\sqrt{2+\frac{2}{3}}=\sqrt{\frac{8}{3}}=2\sqrt{\frac{2}{3}}$,填$=$;
$\sqrt{3+\frac{3}{8}}=\sqrt{\frac{27}{8}}=3\sqrt{\frac{3}{8}}$,填$=$;
同理可得其余各组均相等,故所有空均填$=$。
(2)解:观察式子可得规律:$\sqrt{n+\frac{n}{n^2-1}}=n\sqrt{\frac{n}{n^2-1}}$,其中$n≥2$且$n$为自然数。
(3)解:示例:
$\sqrt{10+\frac{10}{99}}=10\sqrt{\frac{10}{99}}$;
$\sqrt{11+\frac{11}{120}}=11\sqrt{\frac{11}{120}}$。(答案不唯一,合理即可)
(4)证明:
左边$=\sqrt{n+\frac{n}{n^2-1}}=\sqrt{\frac{n(n^2-1)+n}{n^2-1}}$
$=\sqrt{\frac{n^3-n+n}{n^2-1}}=\sqrt{\frac{n^3}{n^2-1}}$
$=\sqrt{n^2·\frac{n}{n^2-1}}$
$\because n≥2$,$\therefore \sqrt{n^2}=n$,
$\therefore$上式$=n\sqrt{\frac{n}{n^2-1}}=$右边,等式成立。
【答案】
(1)$=$;$=$;$=$;$=$;$=$;$=$;$=$;$=$
(2)$\sqrt{n+\frac{n}{n^2-1}}=n\sqrt{\frac{n}{n^2-1}}$($n≥2$且$n$为自然数)
(3)示例:$\sqrt{10+\frac{10}{99}}=10\sqrt{\frac{10}{99}}$,$\sqrt{11+\frac{11}{120}}=11\sqrt{\frac{11}{120}}$(答案不唯一)
(4)证明见解析
【知识点】
二次根式的化简;规律探究;积的算术平方根的性质
【点评】
本题是二次根式相关的规律探究题,先通过计算归纳规律,再利用二次根式的运算性质证明规律,解题的关键是掌握二次根式的化简方法,善于观察式子中数字的变化特征总结规律。
【难度系数】
0.65
【分析】
要计算$\sqrt{15x^2y}$的值,需先求出$x$和$y$的取值。第一步,根据算术平方根的定义,由$y$的算术平方根是$\sqrt{5}$可直接求出$y$;第二步,将$y$代入$2y-1$,再根据平方根的定义(正数的平方根有两个,互为相反数)列出关于$x$的方程,求出$x$的两个可能值;第三步,将$x$、$y$代入待求式,利用二次根式的性质化简即可得到结果。
【解析】
解:$\because y$的算术平方根是$\sqrt{5}$,根据算术平方根的定义,算术平方根的平方等于被开方数,
$\therefore y=(\sqrt{5})^2=5$。
将$y=5$代入$2y-1$,得$2×5-1=9$。
$\because 9$的平方根是$\pm3$,且$2y-1$的平方根是$x-2$,
$\therefore x-2=3$或$x-2=-3$,
解得$x=5$或$x=-1$。
①当$x=5$,$y=5$时:
$\sqrt{15x^2y}=\sqrt{15×5^2×5}=\sqrt{1875}=25\sqrt{3}$;
②当$x=-1$,$y=5$时:
$\sqrt{15x^2y}=\sqrt{15×(-1)^2×5}=\sqrt{75}=5\sqrt{3}$。
【答案】
$25\sqrt{3}$或$5\sqrt{3}$
【知识点】
算术平方根的定义;平方根的定义;二次根式化简
【点评】
本题重点考查平方根、算术平方根的概念,解题时注意正数的平方根有两个,不要漏解,化简二次根式时要将被开方数中所有能开得尽方的因数全部开出来。
【难度系数】
0.7
---
第17题
【分析】
(1)分别计算每组左右两边二次根式的化简结果,即可比较大小;
(2)观察式子特征,左边被开方数是“$n+\frac{n}{n^2-1}$”,右边是$n$乘以$\sqrt{\frac{n}{n^2-1}}$,$n$从2开始取自然数;
(3)根据总结的规律,任取两个$n≥2$的自然数代入,即可写出符合要求的式子;
(4)要证明等式成立,只需将左边的二次根式通分化简,利用积的算术平方根的性质,将被开方数中能开尽方的因式开出来,验证和右边相等即可。
【解析】
(1)解:计算每组左右两边:
$\sqrt{2+\frac{2}{3}}=\sqrt{\frac{8}{3}}=2\sqrt{\frac{2}{3}}$,填$=$;
$\sqrt{3+\frac{3}{8}}=\sqrt{\frac{27}{8}}=3\sqrt{\frac{3}{8}}$,填$=$;
同理可得其余各组均相等,故所有空均填$=$。
(2)解:观察式子可得规律:$\sqrt{n+\frac{n}{n^2-1}}=n\sqrt{\frac{n}{n^2-1}}$,其中$n≥2$且$n$为自然数。
(3)解:示例:
$\sqrt{10+\frac{10}{99}}=10\sqrt{\frac{10}{99}}$;
$\sqrt{11+\frac{11}{120}}=11\sqrt{\frac{11}{120}}$。(答案不唯一,合理即可)
(4)证明:
左边$=\sqrt{n+\frac{n}{n^2-1}}=\sqrt{\frac{n(n^2-1)+n}{n^2-1}}$
$=\sqrt{\frac{n^3-n+n}{n^2-1}}=\sqrt{\frac{n^3}{n^2-1}}$
$=\sqrt{n^2·\frac{n}{n^2-1}}$
$\because n≥2$,$\therefore \sqrt{n^2}=n$,
$\therefore$上式$=n\sqrt{\frac{n}{n^2-1}}=$右边,等式成立。
【答案】
(1)$=$;$=$;$=$;$=$;$=$;$=$;$=$;$=$
(2)$\sqrt{n+\frac{n}{n^2-1}}=n\sqrt{\frac{n}{n^2-1}}$($n≥2$且$n$为自然数)
(3)示例:$\sqrt{10+\frac{10}{99}}=10\sqrt{\frac{10}{99}}$,$\sqrt{11+\frac{11}{120}}=11\sqrt{\frac{11}{120}}$(答案不唯一)
(4)证明见解析
【知识点】
二次根式的化简;规律探究;积的算术平方根的性质
【点评】
本题是二次根式相关的规律探究题,先通过计算归纳规律,再利用二次根式的运算性质证明规律,解题的关键是掌握二次根式的化简方法,善于观察式子中数字的变化特征总结规律。
【难度系数】
0.65
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