二次根式

更新时间:2024-08-09 16:15

一般地,形如√a的代数式叫做二次根式,其中,a 叫做被开方数。当a≥0时,√a表示a的算术平方根;当a小于0时,√a的值为纯虚数(在一元二次方程求根公式中,若根号下为负数,则方程有两个共轭虚根)。

定义

如果一个数的平方等于a,那么这个数叫做a的平方根。a可以是具体的数,也可以是含有字母的代数式。

即:若 ,则 叫做a的平方根,记作x= 。其中a叫被开方数。其中正的平方根被称为算术平方根

注意事项:被开方数可以是数 ,也可以是代数式。被开方数为正或0的,其平方根为实数;被开方数为负的,其平方根为虚数。

最简二次根式条件:

二次根式化简一般步骤:

非负数 的平方根统称为算术平方根,用 (a≥0)来表示。

负数没有算术平方根,0的算术平方根为0。

应用

二次根式的应用主要体现在两个方面:

性质

有理化因式

两个含有二次根式的代数式相乘,如果他们的积不含有二次根式,那么这两个代数式叫做互为有理化因式

注意:①他们必须是成对出现的两个代数式;②这两个代数式都含有二次根式;③这两个代数式的积化简后不再含有二次根式;④一个二次根式可以与几个二次根式互为有理化因式。

常用有理化因式有:

与 , 与 , 与 , 与 , 与 。

在分母含有根号的式子中,把分母的根号化去,叫做分母有理化

分母有理化即将分母从非有理数转化为有理数的过程,以下列出分母有理化的几种方法:

1.直接利用二次根式的运算法则:

例: ﹙b不为0﹚

2.利用平方差公式:

例: ﹙a≠b﹚

3.利用因式分解

例: (此题可运用待定系数法便于分子的分解)

4.利用约分

﹙x,y不同时为0﹚

﹙x,y不同时为0﹚

把分子中的根号化去,叫做分子有理化

﹙a≠b﹚

换元法即把根式中的某一部分用另一个字母代替的方法,是化简的重要方法之一。

例:在根式 中,令 ,即可得到

(此处,x>=-2,u>=0)

当0<=u<=3时,则-2<=x<=7

原式=3-u + 5-u =8-2u;

当3<=u<=5时,则7<=x<=23

原式=u-3 +5-u =2;

当u>=5时,x>=23

原式=

分析:通过换元法换元,将根号下的数化简,最后求值。

运算

加减法

1.同类二次根式

一般地,把几个二次根式化为最简二次根式后,如果它们的被开方数相同,就把这几个二次根式叫做同类二次根式。 化简:

2.合并同类二次根式

把几个同类二次根式合并为一个二次根式就叫做合并同类二次根式。

3.二次根式加减时,可以先将二次根式化为最简二次根式,再将被开方数相同的进行合并。

例如:(1) ;(2)

乘除法

二次根式相乘除,把被开方数相乘除,根指数不变,再把结果化为最简二次根式。

1.乘法运算

用语言叙述为:两个数的算术平方根的积,等于这两个因式积的算术平方根

推广

(a≥0,b≥0)

2.除法运算

用语言叙述为:两个数的算术平方根的商,等于这两个数商的算术平方根。

推广

(a≥0,b>0)

混合运算

二次根式混合运算与实数运算相同的运算顺序相同,先乘方,再乘除,后加减,有括号的先算括号里面的。

乘法公式

1. 型,运用分配律化简,原式 。

2. , 直接运用平方差公式

3. , 直接运用完全平方公式

4. 型,运用分母有理化运算。

开平方运算

求一个非负数的平方根的运算,叫做开平方。开平方与平方互为逆运算。

运算方法

1.确定运算顺序。

2.灵活运用运算定律。

3.正确使用乘法公式。

4.大多数分母有理化要及时。

5.在有些简便运算中也许可以约分,不要盲目有理化(但最后结果必须是分母有理化的)。

6.字母运算时注意隐含条件和末尾括号的注明。

7.提公因式时可以考虑提带根号的公因式。

共轭根式

当A,B,C,D都是有理式,而 , 中至少有一个是无理式时,称 和 互为共轭根式。这两式的积是有理式

两个根式互为共轭根式,则他们互为有理化因式

【共轭】定义:复数中,实部相等,而虚部互为相反数的一对复数,称为共轭复数对。

形如:a+bi 和a-bi

【求根公式】:

对于任意一个一元二次方程 ,它的两个根是 : , 。这是由配方法求得的公式。

当 时, 。

所以,方程的两个根就变为 :

和 。

这样,两根的实部都为 ,两根的虚部 和 互为相反数,两根就成为了共轭的一对复根。

两个实部相等,虚部互为相反数的复数互为共轭复数(conjugate complex number)(当虚部不等于0时也叫共轭虚数)。复数z的共轭复数记作z'。

根据定义,若 ( ),则 ( )。即共轭复数所对应的点关于实轴对称。

1.代数特征:

(1)

(2) (实数),

(3) (为一实数)

(4)

2.运算特征:

(1)

(2)

(3)

(4)  ( )

3.模的运算性质:

(1)

(2)

(3) ,是复平面的两点间距离公式,由此几何意义可以推出复平面上的直线、圆、双曲线、椭圆的方程以及抛物线。

注意:z′表示复数z的共轭复数(实际形式为z上一横),z″表示复数z的共轭复数的共轭复数(为z上两横)。

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