11. 在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如$\frac{3}{\sqrt{5}},\sqrt{\frac{2}{3}},\frac{4}{\sqrt{5}+1}$这样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:
$\frac{3}{\sqrt{5}}=\frac{3×\sqrt{5}}{\sqrt{5}×\sqrt{5}}=\frac{3\sqrt{5}}{5}$;$\sqrt{\frac{2}{3}}=\sqrt{\frac{2×3}{3×3}}=\frac{\sqrt{6}}{3}$;$\frac{4}{\sqrt{5}+1}=\frac{4(\sqrt{5}-1)}{(\sqrt{5}+1)(\sqrt{5}-1)}=\sqrt{5}-1$。
像这样,将分母中的无理数转化为有理数的过程叫作分母有理化。
(1)化简:$\frac{1}{\sqrt{3}}=$
(2)填空:$\sqrt{5}+\sqrt{6}$的倒数为
(3)化简:$( \frac{1}{\sqrt{3}+1}+\frac{1}{\sqrt{5}+\sqrt{3}}+\frac{1}{\sqrt{7}+\sqrt{5}}+\dots+\frac{1}{\sqrt{2n+1}+\sqrt{2n-1}} )(\sqrt{2n+1}+1)$。
$\frac{3}{\sqrt{5}}=\frac{3×\sqrt{5}}{\sqrt{5}×\sqrt{5}}=\frac{3\sqrt{5}}{5}$;$\sqrt{\frac{2}{3}}=\sqrt{\frac{2×3}{3×3}}=\frac{\sqrt{6}}{3}$;$\frac{4}{\sqrt{5}+1}=\frac{4(\sqrt{5}-1)}{(\sqrt{5}+1)(\sqrt{5}-1)}=\sqrt{5}-1$。
像这样,将分母中的无理数转化为有理数的过程叫作分母有理化。
(1)化简:$\frac{1}{\sqrt{3}}=$
$\frac{\sqrt{3}}{3}$
,$\sqrt{\frac{2}{5}}=$$\frac{\sqrt{10}}{5}$
;(2)填空:$\sqrt{5}+\sqrt{6}$的倒数为
$\sqrt{6}-\sqrt{5}$
;(3)化简:$( \frac{1}{\sqrt{3}+1}+\frac{1}{\sqrt{5}+\sqrt{3}}+\frac{1}{\sqrt{7}+\sqrt{5}}+\dots+\frac{1}{\sqrt{2n+1}+\sqrt{2n-1}} )(\sqrt{2n+1}+1)$。
答案
11. 解:(1)$\frac{\sqrt{3}}{3}$ $\frac{\sqrt{10}}{5}$
(2)$\sqrt{6}-\sqrt{5}$
(3) 原式 $= ( \frac{\sqrt{3}-1}{2} + \frac{\sqrt{5}-\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{7}-\sqrt{5}}{2} + \dots + \frac{\sqrt{2n+1}-\sqrt{2n-1}}{2} )(\sqrt{2n+1}+1)$
$= \frac{1}{2}(\sqrt{3}-1+\sqrt{5}-\sqrt{3}+\sqrt{7}-\sqrt{5}+\dots+ \sqrt{2n+1}-\sqrt{2n-1})(\sqrt{2n+1}+1)$
$= \frac{1}{2}(\sqrt{2n+1}-1)(\sqrt{2n+1}+1)$
$= \frac{1}{2}(2n+1-1)$
$=n$。
(2)$\sqrt{6}-\sqrt{5}$
(3) 原式 $= ( \frac{\sqrt{3}-1}{2} + \frac{\sqrt{5}-\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{7}-\sqrt{5}}{2} + \dots + \frac{\sqrt{2n+1}-\sqrt{2n-1}}{2} )(\sqrt{2n+1}+1)$
$= \frac{1}{2}(\sqrt{3}-1+\sqrt{5}-\sqrt{3}+\sqrt{7}-\sqrt{5}+\dots+ \sqrt{2n+1}-\sqrt{2n-1})(\sqrt{2n+1}+1)$
$= \frac{1}{2}(\sqrt{2n+1}-1)(\sqrt{2n+1}+1)$
$= \frac{1}{2}(2n+1-1)$
$=n$。
12. 阅读下面的解题过程:
若代数式$\sqrt{(a-1)^2} + \sqrt{(a-3)^2}$的值是2,求$a$的取值范围。
解:原式$= |a-1| + |a-3|$,
当$a<1$时,原式$=(1-a)+(3-a)=4-2a=2$,解得$a=1$(舍去);
当$1≤a≤3$时,原式$=(a-1)+(3-a)=2$,符合条件;
当$a>3$时,原式$=(a-1)+(a-3)=2a-4=2$,解得$a=3$(舍去)。
所以$a$的取值范围是$1≤a≤3$。
上述解题过程中主要运用了分类讨论的方法,请你根据上述方法,解答下列问题:
(1)当$2≤a≤5$时,化简:$\sqrt{(a-2)^2} + \sqrt{(a-5)^2} =$
(2)若等式$\sqrt{(3-a)^2} + \sqrt{(a-7)^2} =4$成立,则$a$的取值范围是
(3)若$\sqrt{(a+1)^2} + \sqrt{(a-5)^2} =8$,求$a$的值。
若代数式$\sqrt{(a-1)^2} + \sqrt{(a-3)^2}$的值是2,求$a$的取值范围。
解:原式$= |a-1| + |a-3|$,
当$a<1$时,原式$=(1-a)+(3-a)=4-2a=2$,解得$a=1$(舍去);
当$1≤a≤3$时,原式$=(a-1)+(3-a)=2$,符合条件;
当$a>3$时,原式$=(a-1)+(a-3)=2a-4=2$,解得$a=3$(舍去)。
所以$a$的取值范围是$1≤a≤3$。
上述解题过程中主要运用了分类讨论的方法,请你根据上述方法,解答下列问题:
(1)当$2≤a≤5$时,化简:$\sqrt{(a-2)^2} + \sqrt{(a-5)^2} =$
$3$
;(2)若等式$\sqrt{(3-a)^2} + \sqrt{(a-7)^2} =4$成立,则$a$的取值范围是
$3≤a≤7$
;(3)若$\sqrt{(a+1)^2} + \sqrt{(a-5)^2} =8$,求$a$的值。
答案
12. 解:(1)$3$
(2)$3≤a≤7$
(3)原式可化为$|a+1|+|a-5|=8$,
当$a≤-1$时,$a+1≤0,a-5<0$,
原式可化为$(-a-1)+(5-a)=8$,
解得$a=-2$,符合题意;
当$-1<a<5$时,$a+1>0,a-5<0$,
原式可化为$(a+1)+(5-a)=8,6=8$不成立,故不符合题意;
当$a≥5$时,$a+1>0,a-5≥0$,
原式可化为$(a+1)+(a-5)=8$,
解得$a=6$,符合题意。
综上所述,$a$的值为$-2$或$6$。
(2)$3≤a≤7$
(3)原式可化为$|a+1|+|a-5|=8$,
当$a≤-1$时,$a+1≤0,a-5<0$,
原式可化为$(-a-1)+(5-a)=8$,
解得$a=-2$,符合题意;
当$-1<a<5$时,$a+1>0,a-5<0$,
原式可化为$(a+1)+(5-a)=8,6=8$不成立,故不符合题意;
当$a≥5$时,$a+1>0,a-5≥0$,
原式可化为$(a+1)+(a-5)=8$,
解得$a=6$,符合题意。
综上所述,$a$的值为$-2$或$6$。
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