18. 若最简二次根式$\sqrt{2a-2}$与$\sqrt{-a+16}$可以合并.
(1)求$a$的值;
(2)对于任意不相等的两个数$x,y$,定义一种运算“※”如下:$x※y=\frac{\sqrt{x+y}}{x-y}$.
例如:$3※2=\frac{\sqrt{3+2}}{3-2}=\sqrt{5}$.试求$a※[a※(-2)]$的值.
(1)求$a$的值;
(2)对于任意不相等的两个数$x,y$,定义一种运算“※”如下:$x※y=\frac{\sqrt{x+y}}{x-y}$.
例如:$3※2=\frac{\sqrt{3+2}}{3-2}=\sqrt{5}$.试求$a※[a※(-2)]$的值.
答案
(1)$\because$最简二次根式$\sqrt{2a-2}$与$\sqrt{-a+16}$可以合并,$\therefore 2a-2=-a+16,\therefore a=6$。
(2)$\dfrac{10}{23}$
(2)$\dfrac{10}{23}$
解析
【分析】
(1)解决第一问的关键是明确最简二次根式能合并的条件:二者是同类二次根式,即被开方数相等,据此列一元一次方程即可求解a的值。
(2)解决第二问首先要理解新运算“※”的规则:运算结果等于x与y和的算术平方根除以x与y的差,运算遵循先算括号内的顺序,先代入a的值算出内层a※(-2)的结果,再将该结果代入计算外层的a※(内层结果)即可得到最终值。
【解析】
(1) 因为最简二次根式$\sqrt{2a-2}$与$\sqrt{-a+16}$可以合并,说明二者是同类二次根式,被开方数相等,因此可得方程:
$2a-2=-a+16$
移项得:$2a+a=16+2$
合并同类项得:$3a=18$
解得:$a=6$
(2) 先计算内层运算$a※(-2)$,将$a=6$,$x=6$,$y=-2$代入新运算公式$x※y=\frac{\sqrt{x+y}}{x-y}$:
$6※(-2)=\frac{\sqrt{6+(-2)}}{6-(-2)}=\frac{\sqrt{4}}{8}=\frac{2}{8}=\frac{1}{4}$
再计算外层运算$6※\frac{1}{4}$,此时$x=6$,$y=\frac{1}{4}$:
$6※\frac{1}{4}=\frac{\sqrt{6+\frac{1}{4}}}{6-\frac{1}{4}}=\frac{\sqrt{\frac{25}{4}}}{\frac{23}{4}}=\frac{\frac{5}{2}}{\frac{23}{4}}=\frac{5}{2}×\frac{4}{23}=\frac{10}{23}$
【答案】
(1)$a=6$;(2)$\dfrac{10}{23}$
【知识点】
1. 同类二次根式
2. 新定义运算
3. 二次根式计算
【点评】
本题基础属性较强,核心考察对同类二次根式定义的理解以及新运算规则的应用,解题时需注意新运算要严格遵循给定规则计算,混合运算注意先算括号内的部分,计算二次根式时要正确化简。
【难度系数】
0.7
(1)解决第一问的关键是明确最简二次根式能合并的条件:二者是同类二次根式,即被开方数相等,据此列一元一次方程即可求解a的值。
(2)解决第二问首先要理解新运算“※”的规则:运算结果等于x与y和的算术平方根除以x与y的差,运算遵循先算括号内的顺序,先代入a的值算出内层a※(-2)的结果,再将该结果代入计算外层的a※(内层结果)即可得到最终值。
【解析】
(1) 因为最简二次根式$\sqrt{2a-2}$与$\sqrt{-a+16}$可以合并,说明二者是同类二次根式,被开方数相等,因此可得方程:
$2a-2=-a+16$
移项得:$2a+a=16+2$
合并同类项得:$3a=18$
解得:$a=6$
(2) 先计算内层运算$a※(-2)$,将$a=6$,$x=6$,$y=-2$代入新运算公式$x※y=\frac{\sqrt{x+y}}{x-y}$:
$6※(-2)=\frac{\sqrt{6+(-2)}}{6-(-2)}=\frac{\sqrt{4}}{8}=\frac{2}{8}=\frac{1}{4}$
再计算外层运算$6※\frac{1}{4}$,此时$x=6$,$y=\frac{1}{4}$:
$6※\frac{1}{4}=\frac{\sqrt{6+\frac{1}{4}}}{6-\frac{1}{4}}=\frac{\sqrt{\frac{25}{4}}}{\frac{23}{4}}=\frac{\frac{5}{2}}{\frac{23}{4}}=\frac{5}{2}×\frac{4}{23}=\frac{10}{23}$
【答案】
(1)$a=6$;(2)$\dfrac{10}{23}$
【知识点】
1. 同类二次根式
2. 新定义运算
3. 二次根式计算
【点评】
本题基础属性较强,核心考察对同类二次根式定义的理解以及新运算规则的应用,解题时需注意新运算要严格遵循给定规则计算,混合运算注意先算括号内的部分,计算二次根式时要正确化简。
【难度系数】
0.7
19. (1)【阅读思考】学习了“二次根式的乘除”之后,数学老师给同学们留下这样一道思考题:已知$x + y = -6$,$xy = 4$,求$\sqrt{\dfrac{y}{x}} + \sqrt{\dfrac{x}{y}}$的值。请仔细阅读小刚的解法,并填空。
小刚是这样解的:$\sqrt{\dfrac{y}{x}} + \sqrt{\dfrac{x}{y}} = \dfrac{\sqrt{y}}{\sqrt{x}} + \dfrac{\sqrt{x}}{\sqrt{y}} = \dfrac{\sqrt{xy}}{x} + \dfrac{\sqrt{xy}}{y} = \dfrac{\sqrt{xy}(x + y)}{xy}$。
把$x + y = -6$,$xy = 4$代入,得$\dfrac{\sqrt{xy}(x + y)}{xy} = \_\_\_\_\_\_$。
(2)【理解运用】显然,小刚的解法是错误的,请你写出正确的解题过程。
小刚是这样解的:$\sqrt{\dfrac{y}{x}} + \sqrt{\dfrac{x}{y}} = \dfrac{\sqrt{y}}{\sqrt{x}} + \dfrac{\sqrt{x}}{\sqrt{y}} = \dfrac{\sqrt{xy}}{x} + \dfrac{\sqrt{xy}}{y} = \dfrac{\sqrt{xy}(x + y)}{xy}$。
把$x + y = -6$,$xy = 4$代入,得$\dfrac{\sqrt{xy}(x + y)}{xy} = \_\_\_\_\_\_$。
(2)【理解运用】显然,小刚的解法是错误的,请你写出正确的解题过程。
答案
(1)$-3$
(2)$\because x+y=-6,xy=4,\therefore x<0,y<0,\therefore \sqrt{\dfrac{y}{x}} + \sqrt{\dfrac{x}{y}} = -\dfrac{\sqrt{xy}}{x} - \dfrac{\sqrt{xy}}{y} = -\dfrac{\sqrt{xy}(x+y)}{xy}$。
把$x+y=-6,xy=4$代入,得原式$=-\dfrac{\sqrt{xy}(x+y)}{xy}=-\dfrac{\sqrt{4}×(-6)}{4}=3$。
(2)$\because x+y=-6,xy=4,\therefore x<0,y<0,\therefore \sqrt{\dfrac{y}{x}} + \sqrt{\dfrac{x}{y}} = -\dfrac{\sqrt{xy}}{x} - \dfrac{\sqrt{xy}}{y} = -\dfrac{\sqrt{xy}(x+y)}{xy}$。
把$x+y=-6,xy=4$代入,得原式$=-\dfrac{\sqrt{xy}(x+y)}{xy}=-\dfrac{\sqrt{4}×(-6)}{4}=3$。
解析
【分析】
(1) 第一问直接将已知的$x+y=-6$、$xy=4$代入小刚推导得到的代数式中,按运算规则计算即可得到结果。
(2) 解决第二问首先要明确二次根式的被开方数必须为非负数,且分母不为0,因此先根据$xy=4>0$判断$x$、$y$同号,再结合$x+y=-6<0$得出$x<0$、$y<0$的结论,纠正小刚解法中直接将$\sqrt{\dfrac{y}{x}}$拆分为$\dfrac{\sqrt{y}}{\sqrt{x}}$的错误(此时$x$、$y$为负数,$\sqrt{x}$、$\sqrt{y}$无意义),正确化简二次根式后再代入数值计算。
【解析】
(1) 把$x + y = -6$,$xy = 4$代入$\dfrac{\sqrt{xy}(x + y)}{xy}$得:
$\dfrac{\sqrt{4}×(-6)}{4}=\dfrac{2×(-6)}{4}=-3$。
(2) 先判断$x$、$y$的符号:
$\because xy=4>0$,$\therefore x$、$y$同号,
又$\because x+y=-6<0$,$\therefore x<0$,$y<0$。
正确化简原式:
$\sqrt{\dfrac{y}{x}} + \sqrt{\dfrac{x}{y}} = \sqrt{\dfrac{xy}{x^2}} + \sqrt{\dfrac{xy}{y^2}} = \dfrac{\sqrt{xy}}{\vert x \vert} + \dfrac{\sqrt{xy}}{\vert y \vert}$,
$\because x<0,y<0$,$\therefore \vert x \vert=-x$,$\vert y \vert=-y$,
$\therefore$原式$=\dfrac{\sqrt{xy}}{-x} + \dfrac{\sqrt{xy}}{-y} = -\dfrac{\sqrt{xy}(x + y)}{xy}$。
代入数值计算:
将$x + y = -6$,$xy = 4$代入得:
原式$=-\dfrac{\sqrt{4}×(-6)}{4}=-\dfrac{2×(-6)}{4}=3$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{-3}$;(2) $\boldsymbol{3}$
【知识点】
二次根式的性质;二次根式的化简;代数式求值
【点评】
本题的易错点是忽略二次根式被开方数非负的前提,直接拆分根号导致符号错误,解题时需先根据已知条件判断字母的正负性,再按照二次根式的性质正确化简,避免出现被开方数为负的错误。
【难度系数】
0.6
(1) 第一问直接将已知的$x+y=-6$、$xy=4$代入小刚推导得到的代数式中,按运算规则计算即可得到结果。
(2) 解决第二问首先要明确二次根式的被开方数必须为非负数,且分母不为0,因此先根据$xy=4>0$判断$x$、$y$同号,再结合$x+y=-6<0$得出$x<0$、$y<0$的结论,纠正小刚解法中直接将$\sqrt{\dfrac{y}{x}}$拆分为$\dfrac{\sqrt{y}}{\sqrt{x}}$的错误(此时$x$、$y$为负数,$\sqrt{x}$、$\sqrt{y}$无意义),正确化简二次根式后再代入数值计算。
【解析】
(1) 把$x + y = -6$,$xy = 4$代入$\dfrac{\sqrt{xy}(x + y)}{xy}$得:
$\dfrac{\sqrt{4}×(-6)}{4}=\dfrac{2×(-6)}{4}=-3$。
(2) 先判断$x$、$y$的符号:
$\because xy=4>0$,$\therefore x$、$y$同号,
又$\because x+y=-6<0$,$\therefore x<0$,$y<0$。
正确化简原式:
$\sqrt{\dfrac{y}{x}} + \sqrt{\dfrac{x}{y}} = \sqrt{\dfrac{xy}{x^2}} + \sqrt{\dfrac{xy}{y^2}} = \dfrac{\sqrt{xy}}{\vert x \vert} + \dfrac{\sqrt{xy}}{\vert y \vert}$,
$\because x<0,y<0$,$\therefore \vert x \vert=-x$,$\vert y \vert=-y$,
$\therefore$原式$=\dfrac{\sqrt{xy}}{-x} + \dfrac{\sqrt{xy}}{-y} = -\dfrac{\sqrt{xy}(x + y)}{xy}$。
代入数值计算:
将$x + y = -6$,$xy = 4$代入得:
原式$=-\dfrac{\sqrt{4}×(-6)}{4}=-\dfrac{2×(-6)}{4}=3$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{-3}$;(2) $\boldsymbol{3}$
【知识点】
二次根式的性质;二次根式的化简;代数式求值
【点评】
本题的易错点是忽略二次根式被开方数非负的前提,直接拆分根号导致符号错误,解题时需先根据已知条件判断字母的正负性,再按照二次根式的性质正确化简,避免出现被开方数为负的错误。
【难度系数】
0.6
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