許華英
我們經(jīng)常遇到二次根式的計(jì)算、化簡、求值、比較大小、最值等問題.要解答它們,僅僅依靠二次根式的性質(zhì)很難進(jìn)行,必須注意結(jié)合一定的數(shù)學(xué)思想方法.
一、方程思想
方程思想就是通過列方程(組)或不等式(組)來解決問題的一種解題策略.
例1 已知[y=x2-25x-4+x2-24-5x+2] ,則[x2+y2] = .
解析:從已知條件出發(fā),連續(xù)兩次運(yùn)用算術(shù)平方根的非負(fù)性有[x2-25x-4 ≥0],[x2-24-5x ≥0],
可得[x2-2=0],所以[x2] = 2,[y=2]. 所以[x2+y2] = 2 + 4 = 6. 故填6.
能力提升1:[x+y-5+2x+y-8=0],則[xy] = .
提示:[x+y-5] = 0,[2x+y-8] = 0.
二、數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)與形是一個(gè)問題的兩個(gè)方面,“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微”,數(shù)形結(jié)合既有助于找到解題思路,也常使解答簡捷. 數(shù)形結(jié)合的關(guān)鍵在于能將代數(shù)問題蘊(yùn)含的幾何圖形、幾何知識抽取、轉(zhuǎn)化出來.
例2 [x2-2x+1+x2-4x+4=1],則[x]的值為 .
解析:先將原題化簡為[x-1+x-2 =1],依據(jù)絕對值的幾何意義可知[x-1+x-2 =1]的意義為數(shù)軸上表示數(shù)[x]的點(diǎn)到表示1的點(diǎn)和表示2的點(diǎn)的距離之和為1,說明[x]在1和2之間(含1和2),如圖1,所以[1≤x≤2].
故填1 ≤ x ≤ 2.
變式:[x2-2x+1-x2-4x+4=1],則[x]的取值為 .
提示:表示數(shù)x的點(diǎn)在表示2的點(diǎn)的右側(cè)(含表示2的點(diǎn)).
能力提升2:[x>0],[y>0],[x+y=4],則[x2+9+y2+25]的最小值為 .
提示:如圖2,設(shè)[AE=x],[BE=y],[AB=4],[AC=3],[BD=5],結(jié)合勾股定理可知[x2+9+y2+25]表示[CE+ED]的長度,由“兩點(diǎn)之間線段最短”可知,作出點(diǎn)D關(guān)于AB的對稱點(diǎn)D',連接CD',求出CD'長度即可.
三、整體思想
整體思想就是在解決問題的過程中從整體角度思考問題,即將局部放在整體中去觀察,探究問題的解決方法,從而使問題得以簡捷巧妙的解決.
例3 已知[x+5-x-2=1],則[x+5+x-2]的值為 .
解析:把題目中的已知和未知根式看作整體,
因?yàn)閇(x+5-x-2)(x+5+x-2)=7],[x+5-x-2] = 1,所以[x+5+x-2] = 7.
故填7.
能力提升3:已知[a2-3a+1=0],則[a2a4+1]的值為 .
提示:由[a2+1=3a]可知[a+1a=3(a≠0)],而[a2a4+1 = 1a2+1a2] = [1a+1a2-2],然后把[a+1a]看作整體計(jì)算即可.
四、轉(zhuǎn)化思想
解題時(shí),碰到陌生的問題常把它設(shè)法轉(zhuǎn)化成熟悉的問題,碰到復(fù)雜的問題常設(shè)法把它轉(zhuǎn)化成簡單的問題.
例4 (1)(配方法)計(jì)算:[14+65-14-65] = .
解析:把14看作9 + 5,將根式里面的式子轉(zhuǎn)化為熟悉的完全平方公式.
14 + [65 ]= [9+65+5=32+65+(5)2=] ([3+5])2,同理可得14 - [65] =? ([3-5])2.
則原式 = [3+5-3+5] = [25] . 故[25].
(2)(平方法)已知[a=7+5],[b=22+2],[c=3+3],則a,b,c的大小關(guān)系為 .
解析:直接比較三個(gè)數(shù)有困難,通過平方法就容易得多,可得答案為c
(3)(換元法)計(jì)算:[20202-2019×202120212-4042×2019+20192] = .
解析:式子看起來煩瑣,通過換元,令[2020=a]代入即可算出答案為[12]. 故填[12].
(4)(有理化)滿足[n-n-1 < 1100]的最小正整數(shù)[n]的值為 .
解析:采用分子有理化,使得不等式的兩邊轉(zhuǎn)化為同樣的分式結(jié)構(gòu):[n-n-1=1n+n-1 < 1100],所以[n+n-1>100]. 由于[2n >n+n-1 >100],所以[n >50],故[n>2500],所以[n]最小可取2501. 故填2501.
看似簡單的二次根式計(jì)算,其中蘊(yùn)含了相當(dāng)豐富的數(shù)學(xué)思想方法,同學(xué)們在學(xué)習(xí)時(shí)可以多加練習(xí),注重思維能力的培養(yǎng)及數(shù)學(xué)思想方法的合理運(yùn)用.
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版2020年9期