1. 下列式子一定是二次根式的是(
A.$\sqrt{-x - 2}$
B.$\sqrt{x}$
C.$\sqrt{x^2 + 2}$
D.$\sqrt{x^2 - 2}$
C
)。A.$\sqrt{-x - 2}$
B.$\sqrt{x}$
C.$\sqrt{x^2 + 2}$
D.$\sqrt{x^2 - 2}$
答案
1.C
解析
【分析】
要判断式子是否为二次根式,需依据二次根式的定义:形如$\sqrt{a}$($a≥0$)的式子叫做二次根式,判定核心是被开方数必须恒为非负数(即无论$x$取任意实数,被开方数都大于等于0)。接下来我们只需逐个分析每个选项的被开方数是否满足恒非负即可,分析过程可结合平方的非负性(任意实数的平方都$≥0$)推导。
【解析】
根据二次根式的定义,二次根式的被开方数必须为非负数,逐一分析选项:
A. 被开方数为$-x-2$,当$x=0$时,$-x-2=-2<0$,此时式子无意义,不属于二次根式;
B. 被开方数为$x$,当$x<0$时,被开方数为负数,式子无意义,不属于二次根式;
C. 被开方数为$x^2+2$,对任意实数$x$都有$x^2≥0$,因此$x^2+2≥2>0$,被开方数恒为正,该式子一定是二次根式;
D. 被开方数为$x^2-2$,当$x=0$时,$x^2-2=-2<0$,此时式子无意义,不属于二次根式。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
二次根式的定义;平方的非负性
【点评】
本题属于二次根式判定的基础题型,解题关键是牢记二次根式的被开方数必须为非负数,结合平方的非负性即可快速推导得出结论。
【难度系数】
0.8
要判断式子是否为二次根式,需依据二次根式的定义:形如$\sqrt{a}$($a≥0$)的式子叫做二次根式,判定核心是被开方数必须恒为非负数(即无论$x$取任意实数,被开方数都大于等于0)。接下来我们只需逐个分析每个选项的被开方数是否满足恒非负即可,分析过程可结合平方的非负性(任意实数的平方都$≥0$)推导。
【解析】
根据二次根式的定义,二次根式的被开方数必须为非负数,逐一分析选项:
A. 被开方数为$-x-2$,当$x=0$时,$-x-2=-2<0$,此时式子无意义,不属于二次根式;
B. 被开方数为$x$,当$x<0$时,被开方数为负数,式子无意义,不属于二次根式;
C. 被开方数为$x^2+2$,对任意实数$x$都有$x^2≥0$,因此$x^2+2≥2>0$,被开方数恒为正,该式子一定是二次根式;
D. 被开方数为$x^2-2$,当$x=0$时,$x^2-2=-2<0$,此时式子无意义,不属于二次根式。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
二次根式的定义;平方的非负性
【点评】
本题属于二次根式判定的基础题型,解题关键是牢记二次根式的被开方数必须为非负数,结合平方的非负性即可快速推导得出结论。
【难度系数】
0.8
2.矩形的两边长分别为$\sqrt{2}\ \mathrm{cm}$,$\sqrt{8}\ \mathrm{cm}$。这个矩形的周长是(
A.$3\sqrt{2}\ \mathrm{cm}$
B.$4\sqrt{2}\ \mathrm{cm}$
C.$6\sqrt{2}\ \mathrm{cm}$
D.$8\sqrt{2}\ \mathrm{cm}$
C
)。A.$3\sqrt{2}\ \mathrm{cm}$
B.$4\sqrt{2}\ \mathrm{cm}$
C.$6\sqrt{2}\ \mathrm{cm}$
D.$8\sqrt{2}\ \mathrm{cm}$
答案
2.C
解析
【分析】
要计算矩形的周长,首先回忆矩形周长公式:矩形周长=2×(长+宽)。解题步骤分为三步:第一步先将题目中不是最简二次根式的边长化简,第二步将两个边长相加得到邻边和,第三步将邻边和乘2得到周长,最后对应选项选出答案即可。
【解析】
矩形的周长公式为$ C = 2(a + b) $,其中$ a、b $为矩形相邻两边的长度。
已知矩形两边长分别为$ \sqrt{2}\ \mathrm{cm} $和$ \sqrt{8}\ \mathrm{cm} $,先化简非最简二次根式:$ \sqrt{8} = \sqrt{4×2}=2\sqrt{2}\ \mathrm{cm} $。
代入周长公式计算:
$ C = 2×(\sqrt{2} + 2\sqrt{2}) = 2×3\sqrt{2} = 6\sqrt{2}\ \mathrm{cm} $。
因此本题选C。
【答案】
C
【知识点】
矩形周长计算,二次根式化简,二次根式运算
【点评】
本题属于基础题型,将几何周长计算和二次根式运算结合考查,解题关键是先将二次根式化为最简形式后再进行合并运算,避免计算出错。
【难度系数】
0.8
要计算矩形的周长,首先回忆矩形周长公式:矩形周长=2×(长+宽)。解题步骤分为三步:第一步先将题目中不是最简二次根式的边长化简,第二步将两个边长相加得到邻边和,第三步将邻边和乘2得到周长,最后对应选项选出答案即可。
【解析】
矩形的周长公式为$ C = 2(a + b) $,其中$ a、b $为矩形相邻两边的长度。
已知矩形两边长分别为$ \sqrt{2}\ \mathrm{cm} $和$ \sqrt{8}\ \mathrm{cm} $,先化简非最简二次根式:$ \sqrt{8} = \sqrt{4×2}=2\sqrt{2}\ \mathrm{cm} $。
代入周长公式计算:
$ C = 2×(\sqrt{2} + 2\sqrt{2}) = 2×3\sqrt{2} = 6\sqrt{2}\ \mathrm{cm} $。
因此本题选C。
【答案】
C
【知识点】
矩形周长计算,二次根式化简,二次根式运算
【点评】
本题属于基础题型,将几何周长计算和二次根式运算结合考查,解题关键是先将二次根式化为最简形式后再进行合并运算,避免计算出错。
【难度系数】
0.8
3.设$x=\dfrac{4}{\sqrt{5}+3}$,$y=\sqrt{5}-3$,则$x,y$的大小关系是(
A.$x>y$
B.$x≥ y$
C.$x<y$
D.$x=y$
A
)。A.$x>y$
B.$x≥ y$
C.$x<y$
D.$x=y$
答案
3.A
解析
【分析】
要比较x与y的大小,首先x的分母含有二次根式,需先通过分母有理化将x化简为最简形式,再判断化简后x和y的正负性,即可快速得出两者的大小关系。分母有理化时,针对分母为$\sqrt{5}+3$的结构,可利用平方差公式,分子分母同乘$3-\sqrt{5}$消去分母的根号。
【解析】
第一步:对x进行分母有理化
$\begin{aligned}x&=\frac{4}{\sqrt{5}+3}\\&=\frac{4×(3-\sqrt{5})}{(\sqrt{5}+3)(3-\sqrt{5})}\end{aligned}$
第二步:利用平方差公式计算分母
$(\sqrt{5}+3)(3-\sqrt{5})=3^2-(\sqrt{5})^2=9-5=4$
第三步:化简x
$x=\frac{4×(3-\sqrt{5})}{4}=3-\sqrt{5}$
第四步:比较x和y的大小
已知$y=\sqrt{5}-3=-(3-\sqrt{5})$,因为$\sqrt{5}\approx2.236<3$,所以$3-\sqrt{5}>0$,即$x>0$,$y=-(3-\sqrt{5})<0$,正数大于负数,因此$x>y$。
【答案】
A
【知识点】
分母有理化,实数大小比较,平方差公式
【点评】
本题核心是二次根式的化简和实数大小比较,掌握分母有理化的方法是解题的关键,通过判断正负性比较大小是非常简便的技巧。
【难度系数】
0.8
要比较x与y的大小,首先x的分母含有二次根式,需先通过分母有理化将x化简为最简形式,再判断化简后x和y的正负性,即可快速得出两者的大小关系。分母有理化时,针对分母为$\sqrt{5}+3$的结构,可利用平方差公式,分子分母同乘$3-\sqrt{5}$消去分母的根号。
【解析】
第一步:对x进行分母有理化
$\begin{aligned}x&=\frac{4}{\sqrt{5}+3}\\&=\frac{4×(3-\sqrt{5})}{(\sqrt{5}+3)(3-\sqrt{5})}\end{aligned}$
第二步:利用平方差公式计算分母
$(\sqrt{5}+3)(3-\sqrt{5})=3^2-(\sqrt{5})^2=9-5=4$
第三步:化简x
$x=\frac{4×(3-\sqrt{5})}{4}=3-\sqrt{5}$
第四步:比较x和y的大小
已知$y=\sqrt{5}-3=-(3-\sqrt{5})$,因为$\sqrt{5}\approx2.236<3$,所以$3-\sqrt{5}>0$,即$x>0$,$y=-(3-\sqrt{5})<0$,正数大于负数,因此$x>y$。
【答案】
A
【知识点】
分母有理化,实数大小比较,平方差公式
【点评】
本题核心是二次根式的化简和实数大小比较,掌握分母有理化的方法是解题的关键,通过判断正负性比较大小是非常简便的技巧。
【难度系数】
0.8
4. 已知$a + \frac{1}{a} = \sqrt{7}$,则$a - \frac{1}{a} = (\quad)$。
A.$\sqrt{3}$
B.$-\sqrt{3}$
C.$\pm\sqrt{3}$
D.$\pm\sqrt{11}$
A.$\sqrt{3}$
B.$-\sqrt{3}$
C.$\pm\sqrt{3}$
D.$\pm\sqrt{11}$
答案
4.C
解析
【分析】
观察已知条件和所求代数式的结构,二者均为a与1/a的和或差,可通过完全平方公式建立二者的联系。解题思路如下:①先将已知等式两边平方,求出$a^2 + \frac{1}{a^2}$的值;②再利用完全平方公式求出$(a - \frac{1}{a})^2$的值;③最后对结果开平方,注意正数的平方根有正负两个,不要漏解。
【解析】
1. 对已知等式$a + \frac{1}{a} = \sqrt{7}$两边同时平方,得:
$(a + \frac{1}{a})^2 = (\sqrt{7})^2$
根据完全平方公式展开左边:$a^2 + 2· a· \frac{1}{a} + \frac{1}{a^2} = 7$
化简得:$a^2 + 2 + \frac{1}{a^2} = 7$,因此$a^2 + \frac{1}{a^2} = 7 - 2 = 5$。
2. 计算$(a - \frac{1}{a})^2$,根据完全平方公式展开:
$(a - \frac{1}{a})^2 = a^2 - 2· a· \frac{1}{a} + \frac{1}{a^2} = a^2 + \frac{1}{a^2} - 2$
将$a^2 + \frac{1}{a^2}=5$代入上式,得:$(a - \frac{1}{a})^2 = 5 - 2 = 3$。
3. 对$(a - \frac{1}{a})^2 = 3$开平方,可得$a - \frac{1}{a} = \pm\sqrt{3}$。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
完全平方公式;平方根的性质;代数式求值
【点评】
本题考查完全平方公式的变形应用,解题的核心是掌握$(a+b)^2$与$(a-b)^2$之间的转换关系,易错点是开平方时忽略负数根,导致漏解。
【难度系数】
0.7
观察已知条件和所求代数式的结构,二者均为a与1/a的和或差,可通过完全平方公式建立二者的联系。解题思路如下:①先将已知等式两边平方,求出$a^2 + \frac{1}{a^2}$的值;②再利用完全平方公式求出$(a - \frac{1}{a})^2$的值;③最后对结果开平方,注意正数的平方根有正负两个,不要漏解。
【解析】
1. 对已知等式$a + \frac{1}{a} = \sqrt{7}$两边同时平方,得:
$(a + \frac{1}{a})^2 = (\sqrt{7})^2$
根据完全平方公式展开左边:$a^2 + 2· a· \frac{1}{a} + \frac{1}{a^2} = 7$
化简得:$a^2 + 2 + \frac{1}{a^2} = 7$,因此$a^2 + \frac{1}{a^2} = 7 - 2 = 5$。
2. 计算$(a - \frac{1}{a})^2$,根据完全平方公式展开:
$(a - \frac{1}{a})^2 = a^2 - 2· a· \frac{1}{a} + \frac{1}{a^2} = a^2 + \frac{1}{a^2} - 2$
将$a^2 + \frac{1}{a^2}=5$代入上式,得:$(a - \frac{1}{a})^2 = 5 - 2 = 3$。
3. 对$(a - \frac{1}{a})^2 = 3$开平方,可得$a - \frac{1}{a} = \pm\sqrt{3}$。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
完全平方公式;平方根的性质;代数式求值
【点评】
本题考查完全平方公式的变形应用,解题的核心是掌握$(a+b)^2$与$(a-b)^2$之间的转换关系,易错点是开平方时忽略负数根,导致漏解。
【难度系数】
0.7
5. 若$a ≥ 1$,直角三角形三边分别为$2a$,$a + 3$,$\sqrt{5}a + \sqrt{5}$,则该三角形的面积为(
A.$\sqrt{5}$
B.$4$
C.$2\sqrt{5}$
D.$8$
B
)。A.$\sqrt{5}$
B.$4$
C.$2\sqrt{5}$
D.$8$
答案
5.B
解析
【分析】
本题考查勾股定理的应用,解题思路如下:首先明确直角三角形中斜边是最长边,结合$a≥1$的条件先判断出三边中的最长边作为斜边;再根据勾股定理“两直角边的平方和等于斜边的平方”列方程求出$a$的取值;最后代入得到两条直角边的长度,用直角三角形面积公式计算结果即可。
【解析】
直角三角形中斜边为最长边,由于三边均为正数,可通过比较平方大小判断最长边:
$(2a)^2=4a^2$,$(a+3)^2=a^2+6a+9$,$(\sqrt{5}a+\sqrt{5})^2=5(a+1)^2=5a^2+10a+5$
当$a≥1$时,$5a^2+10a+5$为最大的平方,因此$\sqrt{5}a+\sqrt{5}$为斜边,$2a$和$a+3$为直角边。
根据勾股定理列方程:
$(2a)^2 + (a+3)^2 = (\sqrt{5}a+\sqrt{5})^2$
展开得:
$4a^2 + a^2 + 6a + 9 = 5a^2 + 10a + 5$
合并同类项后移项化简:
$4a=4$
解得$a=1$,符合$a≥1$的条件。
代入得两条直角边长为$2a=2$,$a+3=4$,则三角形面积为:
$S=\frac{1}{2}×2×4=4$
【答案】
B
【知识点】
勾股定理;直角三角形面积计算;一元一次方程求解
【点评】
本题的解题关键是先正确判断斜边,避免盲目假设斜边导致计算错误,求出参数后要注意验证是否符合题干给出的取值范围,是勾股定理的基础应用类题型。
【难度系数】
0.65
本题考查勾股定理的应用,解题思路如下:首先明确直角三角形中斜边是最长边,结合$a≥1$的条件先判断出三边中的最长边作为斜边;再根据勾股定理“两直角边的平方和等于斜边的平方”列方程求出$a$的取值;最后代入得到两条直角边的长度,用直角三角形面积公式计算结果即可。
【解析】
直角三角形中斜边为最长边,由于三边均为正数,可通过比较平方大小判断最长边:
$(2a)^2=4a^2$,$(a+3)^2=a^2+6a+9$,$(\sqrt{5}a+\sqrt{5})^2=5(a+1)^2=5a^2+10a+5$
当$a≥1$时,$5a^2+10a+5$为最大的平方,因此$\sqrt{5}a+\sqrt{5}$为斜边,$2a$和$a+3$为直角边。
根据勾股定理列方程:
$(2a)^2 + (a+3)^2 = (\sqrt{5}a+\sqrt{5})^2$
展开得:
$4a^2 + a^2 + 6a + 9 = 5a^2 + 10a + 5$
合并同类项后移项化简:
$4a=4$
解得$a=1$,符合$a≥1$的条件。
代入得两条直角边长为$2a=2$,$a+3=4$,则三角形面积为:
$S=\frac{1}{2}×2×4=4$
【答案】
B
【知识点】
勾股定理;直角三角形面积计算;一元一次方程求解
【点评】
本题的解题关键是先正确判断斜边,避免盲目假设斜边导致计算错误,求出参数后要注意验证是否符合题干给出的取值范围,是勾股定理的基础应用类题型。
【难度系数】
0.65
1.若$a=1+\sqrt{2}$,$b=1-\sqrt{2}$,则代数式$\sqrt{a^2 + b^2 - 3ab}$的值为
3
。答案
1.3
解析
【分析】
本题可通过乘法公式对根号内的代数式进行变形,避免直接代入a、b数值带来的复杂计算。首先回忆完全平方公式的变形:$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab$,因此可先计算出$a+b$与$ab$的值,再整体代入变形后的式子计算,最后化简二次根式即可得到结果。
【解析】
解:已知$a=1+\sqrt{2}$,$b=1-\sqrt{2}$,
先计算$a+b$和$ab$的值:
$a+b=(1+\sqrt{2})+(1-\sqrt{2})=2$,
根据平方差公式计算$ab$:$ab=(1+\sqrt{2})(1-\sqrt{2})=1^2 - (\sqrt{2})^2=1-2=-1$,
对根号内的式子变形:
$a^2 + b^2 - 3ab=(a+b)^2 - 2ab - 3ab=(a+b)^2 - 5ab$,
将$a+b=2$,$ab=-1$代入得:
$\sqrt{a^2 + b^2 - 3ab}=\sqrt{2^2 - 5×(-1)}=\sqrt{4 + 5}=\sqrt{9}=3$。
【答案】
3
【知识点】
完全平方公式,平方差公式,二次根式化简
【点评】
本题解题关键是熟练运用乘法公式对所求代数式进行变形,采用整体代入的思想简化计算,能有效提升解题效率和准确率。
【难度系数】
0.7
本题可通过乘法公式对根号内的代数式进行变形,避免直接代入a、b数值带来的复杂计算。首先回忆完全平方公式的变形:$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab$,因此可先计算出$a+b$与$ab$的值,再整体代入变形后的式子计算,最后化简二次根式即可得到结果。
【解析】
解:已知$a=1+\sqrt{2}$,$b=1-\sqrt{2}$,
先计算$a+b$和$ab$的值:
$a+b=(1+\sqrt{2})+(1-\sqrt{2})=2$,
根据平方差公式计算$ab$:$ab=(1+\sqrt{2})(1-\sqrt{2})=1^2 - (\sqrt{2})^2=1-2=-1$,
对根号内的式子变形:
$a^2 + b^2 - 3ab=(a+b)^2 - 2ab - 3ab=(a+b)^2 - 5ab$,
将$a+b=2$,$ab=-1$代入得:
$\sqrt{a^2 + b^2 - 3ab}=\sqrt{2^2 - 5×(-1)}=\sqrt{4 + 5}=\sqrt{9}=3$。
【答案】
3
【知识点】
完全平方公式,平方差公式,二次根式化简
【点评】
本题解题关键是熟练运用乘法公式对所求代数式进行变形,采用整体代入的思想简化计算,能有效提升解题效率和准确率。
【难度系数】
0.7
2.若$\sqrt{3}$的整数部分为$x$,小数部分为$y$,则$\sqrt{3}x - y$的值是
1
。答案
2.1
解析
【分析】
解题时首先要明确无理数整数部分和小数部分的确定逻辑:先估算出无理数介于哪两个相邻整数之间,其中较小的整数就是这个无理数的整数部分,无理数减去它的整数部分得到的差就是小数部分。得到x、y的具体值后,代入待求代数式按照二次根式的运算规则计算即可得到结果。
【解析】
1. 估算$\sqrt{3}$的取值范围
因为$1^2=1$,$2^2=4$,且$1<3<4$,所以$1<\sqrt{3}<2$。
2. 确定x、y的值
$\sqrt{3}$的整数部分$x=1$;
小数部分$y=\sqrt{3}-x=\sqrt{3}-1$。
3. 代入代数式计算
将$x=1$,$y=\sqrt{3}-1$代入$\sqrt{3}x - y$:
$\begin{aligned}\sqrt{3}x - y&=\sqrt{3}×1 - (\sqrt{3}-1)\\&=\sqrt{3}-\sqrt{3}+1\\&=1\end{aligned}$
【答案】
1
【知识点】
无理数的估算;二次根式的加减运算
【点评】
本题重点考查无理数相关基础概念的应用,解题的核心是正确区分无理数的整数部分和小数部分,计算时注意去括号的符号变化规则,属于基础类题型。
【难度系数】
0.8
解题时首先要明确无理数整数部分和小数部分的确定逻辑:先估算出无理数介于哪两个相邻整数之间,其中较小的整数就是这个无理数的整数部分,无理数减去它的整数部分得到的差就是小数部分。得到x、y的具体值后,代入待求代数式按照二次根式的运算规则计算即可得到结果。
【解析】
1. 估算$\sqrt{3}$的取值范围
因为$1^2=1$,$2^2=4$,且$1<3<4$,所以$1<\sqrt{3}<2$。
2. 确定x、y的值
$\sqrt{3}$的整数部分$x=1$;
小数部分$y=\sqrt{3}-x=\sqrt{3}-1$。
3. 代入代数式计算
将$x=1$,$y=\sqrt{3}-1$代入$\sqrt{3}x - y$:
$\begin{aligned}\sqrt{3}x - y&=\sqrt{3}×1 - (\sqrt{3}-1)\\&=\sqrt{3}-\sqrt{3}+1\\&=1\end{aligned}$
【答案】
1
【知识点】
无理数的估算;二次根式的加减运算
【点评】
本题重点考查无理数相关基础概念的应用,解题的核心是正确区分无理数的整数部分和小数部分,计算时注意去括号的符号变化规则,属于基础类题型。
【难度系数】
0.8
3.若$3,m,5$为三角形的三边长,则化简$\sqrt{(2 - m)^2} - \sqrt{(m - 8)^2}$的结果为
$2m - 10$
。答案
3.$2m - 10$
解析
【分析】
要化简这个含二次根式的式子,需分两步思考:第一步,先根据三角形三边关系确定m的取值范围;第二步,利用二次根式的性质$\sqrt{a^2}=|a|$将原式转化为绝对值的形式,再结合m的范围判断绝对值内式子的正负,去绝对值后化简计算即可得到结果。
【解析】
1. 求m的取值范围:
根据三角形三边关系“两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”,可得:
$5-3 < m < 5+3$,即$2 < m < 8$。
2. 利用二次根式性质转化原式:
由$\sqrt{a^2}=|a|$,得原式$=|2-m|-|m-8|$。
3. 去绝对值化简:
$\because 2 < m < 8$,
$\therefore 2-m < 0$,$m-8 < 0$,
$\therefore |2-m|=m-2$,$|m-8|=8-m$。
代入原式计算:
$\begin{aligned}原式&=(m-2)-(8-m)\\&=m-2-8+m\\&=2m-10\end{aligned}$
【答案】
$2m-10$
【知识点】
三角形三边关系;二次根式的性质;绝对值化简
【点评】
本题是三角形性质与二次根式化简的综合基础题,解题的核心是先准确得到m的取值范围,去绝对值时要注意根据绝对值内式子的正负正确变形,避免符号错误。
【难度系数】
0.7
要化简这个含二次根式的式子,需分两步思考:第一步,先根据三角形三边关系确定m的取值范围;第二步,利用二次根式的性质$\sqrt{a^2}=|a|$将原式转化为绝对值的形式,再结合m的范围判断绝对值内式子的正负,去绝对值后化简计算即可得到结果。
【解析】
1. 求m的取值范围:
根据三角形三边关系“两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”,可得:
$5-3 < m < 5+3$,即$2 < m < 8$。
2. 利用二次根式性质转化原式:
由$\sqrt{a^2}=|a|$,得原式$=|2-m|-|m-8|$。
3. 去绝对值化简:
$\because 2 < m < 8$,
$\therefore 2-m < 0$,$m-8 < 0$,
$\therefore |2-m|=m-2$,$|m-8|=8-m$。
代入原式计算:
$\begin{aligned}原式&=(m-2)-(8-m)\\&=m-2-8+m\\&=2m-10\end{aligned}$
【答案】
$2m-10$
【知识点】
三角形三边关系;二次根式的性质;绝对值化简
【点评】
本题是三角形性质与二次根式化简的综合基础题,解题的核心是先准确得到m的取值范围,去绝对值时要注意根据绝对值内式子的正负正确变形,避免符号错误。
【难度系数】
0.7
4.已知a,b是实数,且$(\sqrt{1+a^2} + a)(\sqrt{1+b^2} + b) = 1$,问a,b之间有怎样的关系:
$a = -b$
。答案
4.$a = -b$
解析
【分析】
首先观察等式中两个因式的结构,均为$\sqrt{1+x^2}+x$的形式,结合八年级所学的平方差公式和二次根式有理化知识,可知这类式子和它的有理化因式$\sqrt{1+x^2}-x$相乘的结果为1。我们可以通过给原等式两边分别乘两个因式的有理化因式,消去根号得到两个新的等式,再将两个等式相加消去剩余的根号,整理后即可得到a、b的关系。
【解析】
已知$(\sqrt{1+a^2} + a)(\sqrt{1+b^2} + b) = 1$,
根据平方差公式可得:$(\sqrt{1+a^2} + a)(\sqrt{1+a^2} - a) = (\sqrt{1+a^2})^2 - a^2 = 1+a^2 -a^2=1$,
给原等式两边同时乘$(\sqrt{1+a^2} - a)$,左边化简得$\sqrt{1+b^2} + b$,右边为$\sqrt{1+a^2} - a$,即:
$\sqrt{1+b^2} + b = \sqrt{1+a^2} - a$ ①
同理可得$(\sqrt{1+b^2} + b)(\sqrt{1+b^2} - b) = 1$,给原等式两边同时乘$(\sqrt{1+b^2} - b)$,左边化简得$\sqrt{1+a^2} + a$,右边为$\sqrt{1+b^2} - b$,即:
$\sqrt{1+a^2} + a = \sqrt{1+b^2} - b$ ②
将①和②左右两边分别相加:
$\sqrt{1+b^2} + b + \sqrt{1+a^2} + a = \sqrt{1+a^2} - a + \sqrt{1+b^2} - b$
消去两边相同的$\sqrt{1+a^2}$和$\sqrt{1+b^2}$,得:
$a+b = -a -b$
移项合并同类项得$2a+2b=0$,即$a+b=0$,所以$a=-b$。
【答案】
$a=-b$
【知识点】
二次根式有理化、平方差公式、等式的性质
【点评】
本题核心是抓住式子的结构特征,灵活运用平方差公式对二次根式做有理化处理,消去根号后即可快速推导变量关系,需要熟练掌握二次根式和整式运算的相关技巧。
【难度系数】
0.6
首先观察等式中两个因式的结构,均为$\sqrt{1+x^2}+x$的形式,结合八年级所学的平方差公式和二次根式有理化知识,可知这类式子和它的有理化因式$\sqrt{1+x^2}-x$相乘的结果为1。我们可以通过给原等式两边分别乘两个因式的有理化因式,消去根号得到两个新的等式,再将两个等式相加消去剩余的根号,整理后即可得到a、b的关系。
【解析】
已知$(\sqrt{1+a^2} + a)(\sqrt{1+b^2} + b) = 1$,
根据平方差公式可得:$(\sqrt{1+a^2} + a)(\sqrt{1+a^2} - a) = (\sqrt{1+a^2})^2 - a^2 = 1+a^2 -a^2=1$,
给原等式两边同时乘$(\sqrt{1+a^2} - a)$,左边化简得$\sqrt{1+b^2} + b$,右边为$\sqrt{1+a^2} - a$,即:
$\sqrt{1+b^2} + b = \sqrt{1+a^2} - a$ ①
同理可得$(\sqrt{1+b^2} + b)(\sqrt{1+b^2} - b) = 1$,给原等式两边同时乘$(\sqrt{1+b^2} - b)$,左边化简得$\sqrt{1+a^2} + a$,右边为$\sqrt{1+b^2} - b$,即:
$\sqrt{1+a^2} + a = \sqrt{1+b^2} - b$ ②
将①和②左右两边分别相加:
$\sqrt{1+b^2} + b + \sqrt{1+a^2} + a = \sqrt{1+a^2} - a + \sqrt{1+b^2} - b$
消去两边相同的$\sqrt{1+a^2}$和$\sqrt{1+b^2}$,得:
$a+b = -a -b$
移项合并同类项得$2a+2b=0$,即$a+b=0$,所以$a=-b$。
【答案】
$a=-b$
【知识点】
二次根式有理化、平方差公式、等式的性质
【点评】
本题核心是抓住式子的结构特征,灵活运用平方差公式对二次根式做有理化处理,消去根号后即可快速推导变量关系,需要熟练掌握二次根式和整式运算的相关技巧。
【难度系数】
0.6
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