二次根式的加减

📘 二次根式·
⭐⭐
·同类二次根式

🎯 学习目标

  • 理解同类二次根式的定义
  • 掌握将二次根式化为最简形式的方法
  • 能正确进行同类二次根式的加减运算

📚 核心概念

在学习二次根式的加减时,关键是要理解同类二次根式的概念。所谓同类二次根式,是指被开方数相同、且都已经化成最简二次根式的根式。例如:232\sqrt{3}535\sqrt{3} 是同类二次根式,因为它们的被开方数都是 3;而 8\sqrt{8}2\sqrt{2} 看似不同,但 8=4×2=22\sqrt{8} = \sqrt{4 \times 2} = 2\sqrt{2},所以它们也是同类二次根式。

只有同类二次根式才能直接相加或相减,方法类似于合并同类项:把根号前的系数相加减,根号部分保持不变。例如:

35+25=(3+2)5=553\sqrt{5} + 2\sqrt{5} = (3+2)\sqrt{5} = 5\sqrt{5}

如果两个二次根式不是同类的(如 2\sqrt{2}3\sqrt{3}),则不能合并,结果就保留原式。因此,在进行加减运算前,必须先把每个二次根式化为最简形式,再判断是否为同类二次根式。

📝 关键公式

  • 同类二次根式定义:被开方数相同的最简二次根式。

    • 示例:12=23\sqrt{12} = 2\sqrt{3}27=33\sqrt{27} = 3\sqrt{3} → 它们是同类二次根式。
  • 加减法则am+bm=(a+b)ma\sqrt{m} + b\sqrt{m} = (a + b)\sqrt{m}

    • 示例:477=(41)7=374\sqrt{7} - \sqrt{7} = (4 - 1)\sqrt{7} = 3\sqrt{7}
  • 化简公式ab=ab\sqrt{ab} = \sqrt{a}\sqrt{b}(其中 a0,b0a \geq 0, b \geq 0

    • 示例:18=9×2=92=32\sqrt{18} = \sqrt{9 \times 2} = \sqrt{9}\sqrt{2} = 3\sqrt{2}

💡 经典例题

例题1:计算 212+272\sqrt{12} + \sqrt{27}

  1. 先将每个根式化为最简形式:
    • 212=24×3=2×23=432\sqrt{12} = 2\sqrt{4 \times 3} = 2 \times 2\sqrt{3} = 4\sqrt{3}
    • 27=9×3=33\sqrt{27} = \sqrt{9 \times 3} = 3\sqrt{3}
  2. 判断是否为同类二次根式:两者都是 3\sqrt{3},是同类。
  3. 合并系数:43+33=(4+3)3=734\sqrt{3} + 3\sqrt{3} = (4 + 3)\sqrt{3} = 7\sqrt{3}

737\sqrt{3}


例题2:计算 508+22\sqrt{50} - \sqrt{8} + 2\sqrt{2}

  1. 化简各根式:
    • 50=25×2=52\sqrt{50} = \sqrt{25 \times 2} = 5\sqrt{2}
    • 8=4×2=22\sqrt{8} = \sqrt{4 \times 2} = 2\sqrt{2}
    • 222\sqrt{2} 已是最简
  2. 所有项都变为 2\sqrt{2} 的形式,是同类二次根式。
  3. 合并系数:5222+22=(52+2)2=525\sqrt{2} - 2\sqrt{2} + 2\sqrt{2} = (5 - 2 + 2)\sqrt{2} = 5\sqrt{2}

525\sqrt{2}

⚠️ 易错点

  • 错误1:未先化简就判断是否同类

    • 例如误认为 8\sqrt{8}2\sqrt{2} 不是同类。应先化简 8=22\sqrt{8} = 2\sqrt{2},再判断。
    • 避免方法:加减前务必把每个根式化为最简二次根式。
  • 错误2:对非同类二次根式强行合并

    • 2+3=5\sqrt{2} + \sqrt{3} = \sqrt{5} 是错误的。
    • 避免方法:记住只有被开方数完全相同的最简根式才能合并。
  • 错误3:忽略系数运算符号

    • 3555=253\sqrt{5} - 5\sqrt{5} = 2\sqrt{5}(错!应为 25-2\sqrt{5})。
    • 避免方法:合并时注意正负号,像整式加减一样处理系数。
  • 错误4:化简不彻底

    • 12\sqrt{12} 写成 6×2\sqrt{6 \times 2} 而不是 232\sqrt{3}
    • 避免方法:找被开方数中的最大平方因数(如 4, 9, 16 等)进行分解。

💡 例题

1

函数y=f(x)y = f(x)的图像如下图所示。

  1. y=f(x)y = f(x)的图像沿水平方向拉伸为原来的2倍;
  2. 再将所得图像向下平移4个单位,就得到y=g(x)y = g(x)的图像。 因此,g(x)=f(x2)4.g(x) = f \left( \frac{x}{2} \right) - 4. 这说明(a,b,c)=(1,12,4).(a,b,c) = \boxed{\left( 1, \frac{1}{2}, -4 \right)}.

一般地,对于c>1,c > 1,,函数y=f(xc)y = f \left( \frac{x}{c} \right)的图像是将y=f(x)y = f(x)的图像沿水平方向拉伸为原来的c.c.倍得到的。

2

函数y=f(x)y = f(x)的图像如下图所示。

  1. y=f(x)y = f(x)的图像关于yy轴对称;
  2. 再将所得图像沿水平方向拉伸为原来的2倍;
  3. 最后向右平移1个单位,就得到y=f(1x2)y = f \left( \frac{1 - x}{2} \right)的图像。 正确图像是B.\boxed{\text{B}}.

✏️ 练习

1

函数

f(x)={x2 if x<4x if x4f(x) = \left\{ \begin{aligned} x-2 & \quad \text{ if } x < 4 \\ \sqrt{x} & \quad \text{ if } x \ge 4 \end{aligned} \right.

有反函数f1.f^{-1}.。求f1(5)+f1(4)++f1(4)+f1(5).f^{-1}(-5) + f^{-1}(-4) + \dots + f^{-1}(4) + f^{-1}(5).的值。

2

求函数z(x)=x13+8x3.z(x) = \sqrt[3]{x - 1} + \sqrt[3]{8 - x}.的定义域。

3

方程

(x3)2+(y+4)2+(x+5)2+(y8)2=20.\sqrt{(x-3)^2 + (y+4)^2} + \sqrt{(x+5)^2 + (y-8)^2} = 20.

的图像是一个椭圆。它的两个焦点之间的距离是多少?

4

计算数10201810 - \sqrt{2018}与其根式共轭数的和。

5

xx20x+20x+1333=13.\sqrt[3]{20x + \sqrt[3]{20x + 13}} = 13.