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﹚
﹙x,y不同时为0﹚
﹙x,y不同时为0﹚
﹙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
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 。
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【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)。