3. 已知最简二次根式 $ \sqrt{2a + b} $与 $ \sqrt[a - 1]{3a - 4} $能够合并.求:
(1) $ a $,$ b $的值;
(2) $ \sqrt{a^{2} + b^{2} - 2} $的值.
(1) $ a $,$ b $的值;
(2) $ \sqrt{a^{2} + b^{2} - 2} $的值.
答案
(1)因为最简二次根式能够合并,则根指数相同且被开方数相同。
根指数:$a - 1 = 2$,解得$a = 3$。
被开方数:$2a + b = 3a - 4$,将$a = 3$代入得$2×3 + b = 3×3 - 4$,即$6 + b = 5$,解得$b = -1$。
(2)将$a = 3$,$b = -1$代入$\sqrt{a^2 + b^2 - 2}$得:
$\sqrt{3^2 + (-1)^2 - 2} = \sqrt{9 + 1 - 2} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}$。
(1)$a = 3$,$b = -1$;(2)$2\sqrt{2}$
根指数:$a - 1 = 2$,解得$a = 3$。
被开方数:$2a + b = 3a - 4$,将$a = 3$代入得$2×3 + b = 3×3 - 4$,即$6 + b = 5$,解得$b = -1$。
(2)将$a = 3$,$b = -1$代入$\sqrt{a^2 + b^2 - 2}$得:
$\sqrt{3^2 + (-1)^2 - 2} = \sqrt{9 + 1 - 2} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}$。
(1)$a = 3$,$b = -1$;(2)$2\sqrt{2}$
1. 估计 $ (2\sqrt{5} + 5\sqrt{2}) × \sqrt{\frac{1}{5}} $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
A.4 和 5 之间
B.5 和 6 之间
C.6 和 7 之间
D.7 和 8 之间
答案
A(原题选项对应应为(实际应为对应选项调整后的)A的后续如原题对应应为B的选项内容,但根据计算结果选择范围在5和6之间即选项A的下一选项,即)B
解析
首先将表达式拆分并利用乘法分配律进行计算:
$(2\sqrt{5} + 5\sqrt{2}) × \sqrt{\frac{1}{5}} = 2\sqrt{5} × \sqrt{\frac{1}{5}} + 5\sqrt{2} × \sqrt{\frac{1}{5}}$,
根据根式的乘法运算法则,$\sqrt{a} × \sqrt{b} = \sqrt{a × b}$,进行化简:
$= 2\sqrt{5 × \frac{1}{5}} + 5\sqrt{2 × \frac{1}{5}}$
$= 2\sqrt{1} + 5\sqrt{\frac{2}{5}}$
$= 2 + 5 × \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{5}}$
$= 2 + \sqrt{25 × \frac{2}{5}}$
$ = 2 + \sqrt{10}$
由于$\sqrt{9} < \sqrt{10} < \sqrt{16}$,即 $3 < \sqrt{10} < 4$,
所以,$2 + 3 < 2 + \sqrt{10} < 2 + 4$,
即 $5 < 2 + \sqrt{10} < 6$。
因此,估计的值应在 5 和 6 之间。
$(2\sqrt{5} + 5\sqrt{2}) × \sqrt{\frac{1}{5}} = 2\sqrt{5} × \sqrt{\frac{1}{5}} + 5\sqrt{2} × \sqrt{\frac{1}{5}}$,
根据根式的乘法运算法则,$\sqrt{a} × \sqrt{b} = \sqrt{a × b}$,进行化简:
$= 2\sqrt{5 × \frac{1}{5}} + 5\sqrt{2 × \frac{1}{5}}$
$= 2\sqrt{1} + 5\sqrt{\frac{2}{5}}$
$= 2 + 5 × \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{5}}$
$= 2 + \sqrt{25 × \frac{2}{5}}$
$ = 2 + \sqrt{10}$
由于$\sqrt{9} < \sqrt{10} < \sqrt{16}$,即 $3 < \sqrt{10} < 4$,
所以,$2 + 3 < 2 + \sqrt{10} < 2 + 4$,
即 $5 < 2 + \sqrt{10} < 6$。
因此,估计的值应在 5 和 6 之间。
2. 在算式 $ (-\frac{\sqrt{3}}{3}) □ (-\frac{\sqrt{3}}{3}) $的 $ □ $中填上运算符号,使计算得到的结果最大,则所填的这个运算符号是()
A.加号
B.减号
C.乘号
D.除号
A.加号
B.减号
C.乘号
D.除号
答案
D
解析
分别计算填入不同运算符后的结果:
1. 填加号:$(-\frac{\sqrt{3}}{3}) + (-\frac{\sqrt{3}}{3}) = -\frac{2\sqrt{3}}{3} \approx -1.1547$;
2. 填减号:$(-\frac{\sqrt{3}}{3}) - (-\frac{\sqrt{3}}{3}) = 0$;
3. 填乘号:$(-\frac{\sqrt{3}}{3}) × (-\frac{\sqrt{3}}{3}) = \frac{3}{9} = \frac{1}{3} \approx 0.3333$;
4. 填除号:$(-\frac{\sqrt{3}}{3}) ÷ (-\frac{\sqrt{3}}{3}) = 1$。
比较结果可知,填除号时结果最大。
3. 下列计算正确的是()
A.$ 3\sqrt{10} - 2\sqrt{5} = \sqrt{5} $
B.$ \sqrt{\frac{7}{11}} × (\sqrt{\frac{11}{7}} ÷ \sqrt{\frac{1}{11}}) = \sqrt{11} $
C.$ (\sqrt{75} - \sqrt{15}) ÷ \sqrt{3} = 2\sqrt{5} $
D.$ \frac{1}{3}\sqrt{18} - 3\sqrt{\frac{8}{9}} = \sqrt{2} $
A.$ 3\sqrt{10} - 2\sqrt{5} = \sqrt{5} $
B.$ \sqrt{\frac{7}{11}} × (\sqrt{\frac{11}{7}} ÷ \sqrt{\frac{1}{11}}) = \sqrt{11} $
C.$ (\sqrt{75} - \sqrt{15}) ÷ \sqrt{3} = 2\sqrt{5} $
D.$ \frac{1}{3}\sqrt{18} - 3\sqrt{\frac{8}{9}} = \sqrt{2} $
答案
B
解析
选项A,$3\sqrt{10}$与$2\sqrt{5}$不是同类二次根式,不能直接合并,所以$3\sqrt{10}-2\sqrt{5}≠\sqrt{5}$,该选项错误。
选项B,根据乘除运算法则,$\sqrt{\frac{7}{11}}×(\sqrt{\frac{11}{7}}÷\sqrt{\frac{1}{11}})=\sqrt{\frac{7}{11}}×\sqrt{\frac{11}{7}×11}=\sqrt{\frac{7}{11}×\frac{11}{7}×11}=\sqrt{11}$,该选项正确。
选项C,根据除法分配律,$(\sqrt{75}-\sqrt{15})÷\sqrt{3}=\sqrt{75}÷\sqrt{3}-\sqrt{15}÷\sqrt{3}=\sqrt{25}-\sqrt{5}=5 - \sqrt{5}≠2\sqrt{5}$,该选项错误。
选项D,$\frac{1}{3}\sqrt{18}-3\sqrt{\frac{8}{9}}=\frac{1}{3}×3\sqrt{2}-3×\frac{2\sqrt{2}}{3}=\sqrt{2}-2\sqrt{2}=-\sqrt{2}≠\sqrt{2}$,该选项错误。
选项B,根据乘除运算法则,$\sqrt{\frac{7}{11}}×(\sqrt{\frac{11}{7}}÷\sqrt{\frac{1}{11}})=\sqrt{\frac{7}{11}}×\sqrt{\frac{11}{7}×11}=\sqrt{\frac{7}{11}×\frac{11}{7}×11}=\sqrt{11}$,该选项正确。
选项C,根据除法分配律,$(\sqrt{75}-\sqrt{15})÷\sqrt{3}=\sqrt{75}÷\sqrt{3}-\sqrt{15}÷\sqrt{3}=\sqrt{25}-\sqrt{5}=5 - \sqrt{5}≠2\sqrt{5}$,该选项错误。
选项D,$\frac{1}{3}\sqrt{18}-3\sqrt{\frac{8}{9}}=\frac{1}{3}×3\sqrt{2}-3×\frac{2\sqrt{2}}{3}=\sqrt{2}-2\sqrt{2}=-\sqrt{2}≠\sqrt{2}$,该选项错误。
4. 计算 $ (\sqrt{27} - \sqrt{12}) × \sqrt{\frac{1}{3}} $的结果是()
A.$ \frac{\sqrt{3}}{3} $
B.1
C.$ \sqrt{5} $
D.3
A.$ \frac{\sqrt{3}}{3} $
B.1
C.$ \sqrt{5} $
D.3
答案
B
解析
首先将$\sqrt{27}$ 和 $\sqrt{12}$化简,
$\sqrt{27} = \sqrt{9 × 3} = 3\sqrt{3}$,
$\sqrt{12} = \sqrt{4 × 3} = 2\sqrt{3}$,
所以$\sqrt{27} - \sqrt{12} = 3\sqrt{3} - 2\sqrt{3} = \sqrt{3}$,
然后计算$\sqrt{3} × \sqrt{\frac{1}{3}}$,
$\sqrt{3} × \sqrt{\frac{1}{3}} = \sqrt{3 × \frac{1}{3}} = \sqrt{1} = 1$。
5. 若 $ a = 1 + \sqrt{2} $,$ b = \frac{1}{1 - \sqrt{2}} $,则 $ a $与 $ b $的关系是()
A.互为相反数
B.互为倒数
C.相等
D.互为负倒数
A.互为相反数
B.互为倒数
C.相等
D.互为负倒数
答案
A
解析
先化简 $ b $,$ b = \frac{1}{1 - \sqrt{2}} = \frac{1 + \sqrt{2}}{(1 - \sqrt{2})(1 + \sqrt{2})} = \frac{1 + \sqrt{2}}{1 - 2} = - (1 + \sqrt{2}) $。因为 $ a = 1 + \sqrt{2} $,所以 $ b = -a $,即 $ a $ 与 $ b $ 互为相反数。
6. 已知 $ xy = 3 $,则 $ x\sqrt{\frac{y}{x}} + y\sqrt{\frac{x}{y}} $的值是.
答案
$2\sqrt{3}$
解析
因为$xy = 3 > 0$,所以$x$,$y$同号。
当$x > 0$,$y > 0$时:
$x\sqrt{\frac{y}{x}} = \sqrt{x^2 · \frac{y}{x}} = \sqrt{xy}$,
$y\sqrt{\frac{x}{y}} = \sqrt{y^2 · \frac{x}{y}} = \sqrt{xy}$,
原式$= \sqrt{xy} + \sqrt{xy} = 2\sqrt{xy} = 2\sqrt{3}$。
当$x < 0$,$y < 0$时:
$x\sqrt{\frac{y}{x}} = x · \frac{\sqrt{xy}}{|x|} = x · \frac{\sqrt{xy}}{-x} = -\sqrt{xy}$,
$y\sqrt{\frac{x}{y}} = y · \frac{\sqrt{xy}}{|y|} = y · \frac{\sqrt{xy}}{-y} = -\sqrt{xy}$,
原式$= -\sqrt{xy} - \sqrt{xy} = -2\sqrt{xy} = -2\sqrt{3}$。
但二次根式中被开方数非负,且通常默认字母取值使表达式有意义且结果为正,故取$2\sqrt{3}$。
当$x > 0$,$y > 0$时:
$x\sqrt{\frac{y}{x}} = \sqrt{x^2 · \frac{y}{x}} = \sqrt{xy}$,
$y\sqrt{\frac{x}{y}} = \sqrt{y^2 · \frac{x}{y}} = \sqrt{xy}$,
原式$= \sqrt{xy} + \sqrt{xy} = 2\sqrt{xy} = 2\sqrt{3}$。
当$x < 0$,$y < 0$时:
$x\sqrt{\frac{y}{x}} = x · \frac{\sqrt{xy}}{|x|} = x · \frac{\sqrt{xy}}{-x} = -\sqrt{xy}$,
$y\sqrt{\frac{x}{y}} = y · \frac{\sqrt{xy}}{|y|} = y · \frac{\sqrt{xy}}{-y} = -\sqrt{xy}$,
原式$= -\sqrt{xy} - \sqrt{xy} = -2\sqrt{xy} = -2\sqrt{3}$。
但二次根式中被开方数非负,且通常默认字母取值使表达式有意义且结果为正,故取$2\sqrt{3}$。
7. 已知 $ x = \sqrt{3} + 1 $,$ y = \sqrt{3} - 1 $,则 $ x^{2} - y^{2} = $.
答案
$4\sqrt{3}($或填具体数值对应选项)
解析
已知$ x = \sqrt{3} + 1 $,$ y = \sqrt{3} - 1 $,
根据平方差公式,$ x^2 - y^2 = (x + y)(x - y) $。
计算 x + y 和 x - y :
$ x + y = (\sqrt{3} + 1) + (\sqrt{3} - 1) = 2\sqrt{3} $,
$ x - y = (\sqrt{3} + 1) - (\sqrt{3} - 1) = 2 $,
代入平方差公式:
$ x^2 - y^2 = (x + y)(x - y) = 2\sqrt{3} × 2 = 4\sqrt{3} $。
8. 对于任意的正数 $ m $,$ n $定义运算“※”为:$ m※n = \begin{cases}\sqrt{m} - \sqrt{n} (m > n) \\ \sqrt{m} + \sqrt{n} (m < n)\end{cases}$计算 $ (3※2) × (8※12) $的结果为 ______ .
答案
2(这里题目是计算题,按要求直接写答案数字即可)
解析
根据题意,因为$3>2$,所以$3※2 = \sqrt{3} - \sqrt{2}$。
因为$8<12$,所以$8※12 = \sqrt{8} + \sqrt{12}=2\sqrt{2}+2\sqrt{3}$。
则$(3※2)×(8※12)=(\sqrt{3} - \sqrt{2})×(2\sqrt{2} + 2\sqrt{3})$
根据乘法分配律$(\sqrt{3} - \sqrt{2})×(2\sqrt{2} + 2\sqrt{3})=\sqrt{3}×2\sqrt{2}+\sqrt{3}×2\sqrt{3}-\sqrt{2}×2\sqrt{2}-\sqrt{2}×2\sqrt{3}$
$=2\sqrt{6}+6 - 4 - 2\sqrt{6}$
$=2$
因为$8<12$,所以$8※12 = \sqrt{8} + \sqrt{12}=2\sqrt{2}+2\sqrt{3}$。
则$(3※2)×(8※12)=(\sqrt{3} - \sqrt{2})×(2\sqrt{2} + 2\sqrt{3})$
根据乘法分配律$(\sqrt{3} - \sqrt{2})×(2\sqrt{2} + 2\sqrt{3})=\sqrt{3}×2\sqrt{2}+\sqrt{3}×2\sqrt{3}-\sqrt{2}×2\sqrt{2}-\sqrt{2}×2\sqrt{3}$
$=2\sqrt{6}+6 - 4 - 2\sqrt{6}$
$=2$
9. 计算:
(1) $ \sqrt{3}(\sqrt{6} + \sqrt{8}) $;
(2) $ (\sqrt{6} + 2)(\sqrt{6} - 3) $;
(3) $ (5 + \sqrt{7})(5 - \sqrt{7}) $;
(4) $ (2\sqrt{3} - \sqrt{2})^{2} $.
(1) $ \sqrt{3}(\sqrt{6} + \sqrt{8}) $;
(2) $ (\sqrt{6} + 2)(\sqrt{6} - 3) $;
(3) $ (5 + \sqrt{7})(5 - \sqrt{7}) $;
(4) $ (2\sqrt{3} - \sqrt{2})^{2} $.
答案
(1)
解:
$\sqrt{3}(\sqrt{6} + \sqrt{8})$
$= \sqrt{3} × \sqrt{6} + \sqrt{3} × \sqrt{8}$
$= \sqrt{18} + \sqrt{24}$
$= 3\sqrt{2} + 2\sqrt{6}$
(2)
解:
$(\sqrt{6} + 2)(\sqrt{6} - 3)$
$= \sqrt{6} × \sqrt{6} + \sqrt{6} × (-3) + 2 × \sqrt{6} - 6$
$= 6 - 3\sqrt{6} + 2\sqrt{6} - 6$
$= -\sqrt{6}$
(3)
解:
$(5 + \sqrt{7})(5 - \sqrt{7})$
$= 5^2 - (\sqrt{7})^2$
$= 25 - 7$
$= 18$
(4)
解:
$(2\sqrt{3} - \sqrt{2})^{2}$
$= (2\sqrt{3})^2 - 2 × 2\sqrt{3} × \sqrt{2} + (\sqrt{2})^2$
$= 12 - 4\sqrt{6} + 2$
$= 14 - 4\sqrt{6}$
解:
$\sqrt{3}(\sqrt{6} + \sqrt{8})$
$= \sqrt{3} × \sqrt{6} + \sqrt{3} × \sqrt{8}$
$= \sqrt{18} + \sqrt{24}$
$= 3\sqrt{2} + 2\sqrt{6}$
(2)
解:
$(\sqrt{6} + 2)(\sqrt{6} - 3)$
$= \sqrt{6} × \sqrt{6} + \sqrt{6} × (-3) + 2 × \sqrt{6} - 6$
$= 6 - 3\sqrt{6} + 2\sqrt{6} - 6$
$= -\sqrt{6}$
(3)
解:
$(5 + \sqrt{7})(5 - \sqrt{7})$
$= 5^2 - (\sqrt{7})^2$
$= 25 - 7$
$= 18$
(4)
解:
$(2\sqrt{3} - \sqrt{2})^{2}$
$= (2\sqrt{3})^2 - 2 × 2\sqrt{3} × \sqrt{2} + (\sqrt{2})^2$
$= 12 - 4\sqrt{6} + 2$
$= 14 - 4\sqrt{6}$
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