Ch 2.2 根式的運算
重點 1:根式與根式的表示
1.根式:若一個算式中含有根號,如
2
+ 3 、 51 、3 7 、 8 -1 等,則稱此算式為根式根式根式根式 2.根式的表示:
(1)帶有根號的數也可以像整數、分數一樣做加、減、乘、除的運算,而且滿足加法、乘法的 交換律、結合律及分配律
(2)若 a ≠ 0,b ≥ 0,則:○1 a× b 寫成 a b ○2 b ÷a 寫成 a
b 或 a 1 b
例 1.1:下列敘述,正確的打「O」,錯誤的打「」
(1) 5 + 5 + 5 + 5 可寫成 5 5 (2) 4×
8
3
可寫成8 4 3
(3) 6 ÷ 5
7可寫成 5
7 6 (4)
2
×2
×2
可寫成( 2)3Ex1.1:下列敘述,正確的打「O」,錯誤的打「」
(1)
2
+2
+2
可寫成 32
(2)(-2
1)×
2
可寫成-2 2
(3) 5 ÷3 可寫成 3
5 (4) 3×
5
2
可寫成5 6
例 1.2:計算下列各式的值:
(1) (-2)×2 5 (2)4
2
× 61 (3)
3 2×
3 3
Ex1.2:計算下列各式的值:
(1) 5
3×5
2
(2)12
5 ×(-16) (3) 4
7 3 ×
9 1
Ex1.21:計算下列各式的值:
(1) (-5) ×(-2 3 ) (2)(-2 13 )×(-4) (3) 4
3
2
×(-6
1 ) (4) (-
5
1)×4 5
重點 2:根式的乘除法運算
1.乘法運算:若a ≥ 0,b ≥ 0,則 a × b = a×b 註:a b ×c d =ac bd
2.除法運算:若a ≥ 0,b>0,則 b a =
b
a
或 a ÷ b = a÷b=b a
註:除以 b ,可以看成乘上其倒數 b 1
例 2.1:計算下列各式的值:
(1)
2
× 3 (2)(-3 6 )×2 5 (3)72
×52
Ex2.1:計算下列各式的值:
(1) 5 ×
11
(2)2 7 ×(-3 3 ) (3) 22 × 5
5 (4)3 6 ×4 6
Ex2.11:計算下列各式的值:
(1) 4 7 ×
2
3 (2)2 6 ×3
11
(3)-2 3
2
×9
4 3 (4)6 7 ×2 7
Ex2.12:已知 a=-3
2
,b=42
,c=6 3
5 ,d=
2
9 5 ,試求:
(1) a×b (2) b×d (3) a×c (4) b×c
例 2.2:計算下列各式的值:
(1) 35 ÷ 5 (2)(-6 6 ) ÷ (4 3 ) (3)
5 4
÷15
2
(4) 3 1 ÷2 6
Ex2.2:計算下列各式的值:
(1) 98 ÷
14
(2)914
÷ (-3 7 ) (3) 7 33 ÷21 11
Ex2.21:計算下列各式的值:
(1) 45 ÷ (- 5 ) (2)(-4
21
) ÷ 2 7 (3)6 5 5
÷ (-4
5 1
) (4) 5 1 ÷10 14
Ex2.22:已知a=-
24
,b=3 8,c=
3
6 ,d=
21
12
,試求:(1) a ÷ b (2) b÷ c (3) d ÷ b (4) c ÷ a
重點 3:化為最簡根式與有理化
1.最簡根式:一個數 a b 中,a 為整數、分數或小數,b 為正整數,且 b 的標準分解式中質因數的 次數都是 1,則稱 a b 為最簡根式最簡根式最簡根式最簡根式
註:下列幾種情形都不是最簡根式:
(1)根號內的整數,其標準分解式中有質因數的次數大於 1,例如: 8 = 2 3 (2)根號內的數為分數或小數,例如:
2
1
, 0.1(3)分數的分母含有根式,例如:
5 1 ,
3 2
2.根式的化簡:將一個不是最簡根式的數化簡為最簡根式的過程,就稱為根式的化簡根式的化簡根式的化簡 根式的化簡 註:常利用質因數分解做整數整數整數根式整數根式根式的化簡 根式
3.分母有理化:將分母化為不帶有根號的過程,稱為分母有理化分母有理化分母有理化 分母有理化 註:分母有理化必須乘上有理化因子有理化因子有理化因子,如有理化因子
2
、 3 、2
+1 等 註:常見的分母的有理化因式如下:(1) a 與 a 互為有理化因式
(2) a+ b 與 a- b 互為有理化因式 (3) a+k b 與 a-k b 互為有理化因式 (4) a + b 與 a - b 互為有理化因式
(5) m a +n b 與 m a -n b 互為有理化因式
即有理化時,常利用a 或平方差公式(a+b)(a-b)=2 a -2 b2
例 3.1:圈圈看,下列哪些根式是最簡根式?
27 36 -
42
38 15 2 7
11 6
8 12
Ex3.1:圈圈看,下列哪些根式是最簡根式?
35
3
1
66 - 0.2 6 15 3
Ex3.11:圈圈看,下列哪些根式是最簡根式?
63 6 3
2
-7 3 21 15 - 6 9
Ex3.12:圈圈看,下列哪些根式是最簡根式?
3 .
6 28 7
7 2 4
3
1
85 - 72 53
24
3 4Ex3.13:圈圈看,下列哪些根式是最簡根式?
-
2
18 52 2 39 610 1
12
49 - 0.001 2 26
例 3.2:將下列根式化為最簡根式:
(1)
24
(2) 15 ×21
(3) 4×3×18Ex3.2:將下列根式化為最簡根式:
(1) 80 (2)
12
× 20 (3) 64×9×121Ex3.21:將下列根式化為最簡根式:
(1) 3
45 (2) 500 (3) 540 (4) 48×42 (5) 60×18 (6) 27 × 63
Ex3.21:將下列根式化為最簡根式:
(1) 6×28×24 (2) 8×20×65 (3) 39×26×3 (4) 30×12×75
※分母單根式化簡(有理化)
例 3.3:將下列根式化為最簡根式:
(1) 10
2 (2) 0.8 (3)
3 1
÷2 1
Ex3.3:將下列根式化為最簡根式:
(1)
7
3
(2) 7.2 (3)5 1
÷15 2
Ex3.31:將下列根式化為最簡根式:
(1)-
5
2 1
(2) 142 (3) 2.4 (4) 6 2
15 (5)4 0.125 (6)25 0.84
※分母二根式化簡(有理化)
例 3.4:將下列各式的分母有理化:
(1) 3 2 1
− (2)
3 2 2 3
2
+ (3)
5 1
2
−
Ex3.4:將下列各式的分母有理化:
(1) 3 2 1
− (2)
1 5
2
+ (3)
5 2 2 4
3
− (4)
4 3
4 3
− +
Ex3.41:化簡(
3 2
1
+ +
3 5
2
+ +
5 2 2
3
+ )2之值為何?
※分母三根式化簡(有理化)
例 3.8:將下列各式的分母有理化:
(1) 1 2 3 1
+
+ (2)
7 2 3
1 + +
Ex3.8:將下列各式的分母有理化:
(1) 1 2 3 1
−
+ (2)
7 2 3
1
− +
重點 4:根式的近似值
意義:根式(整數、分數或小數)可以透過化為最簡根式後,再利用查表計算出其近似值 註:利用直式開方法直式開方法直式開方法直式開方法,可以直接計算根式的近似值
例 4.1:利用右表,求出下列各數的近似值(以四捨五入法,求到小數點後第 3 位) (1) 5.5 (2) 220
Ex4.1:利用右表,求出下列各數的近似值(以四捨五入法,求到小數點後第 3 位) (1) 5.7 (2) 21.36 (3) 5800
Ex4.11:利用右表,求出下列各數的近似值(以四捨五入法,求到小數點後第 3 位) (1) 3.3 (2) 10.24 (3) 120
例 4.2:已知
2
≈1.414, 6≈2.449,試計算2 6
4
− 的近似值(以四捨五入法,求到小數點後第 2 位)
Ex4.2:已知 5≈2.236,試計算 1 5
2
− 的近似值(以四捨五入法,求到小數點後第 2 位)
Ex4.21:已知 3≈1.732051, 6≈2.449490, 790≈28.10694, 850≈29.15476,試求:
(1)
3
1
(2) 8.5 (3)2
3
(4) 7.9 (以四捨五入法求到小數點後第 3 位)重點 5:根式的四則運算
1.同類方根:將兩個或兩個以上的根式化成形如 a b 的最簡根式後,若根號內的數 b 相同時,
則稱它們是同類方根同類方根同類方根 同類方根
2.根式的加減運算:根式中的加減運算是將同類方根合併同類方根合併同類方根合併,不同類則不能合併 同類方根合併
3.根式的四則運算:根式進行四則運算時,與有理數的運算順序一樣,先乘方,後乘除,最後加減 有括號時先計算括號內的式子,且將每個根式當做單項式做運算
例 5.1:化簡下列根式,並判斷哪些是 6 的同類方根,若是的在□內打:
□
12
□24
□ 16 □ 32 □
2 13 1
Ex5.1:試判斷 18 、-
50 1
、29
2
三數是否為同類方根?例 5.2:化簡下列根式:
(1)2 3 +3 3 (2)4 6 -3 6 (3)5 10 -3 5 -2 10 +4 5
Ex5.2:化簡下列根式:
(1)7
11
-411
(2)5 7 -3 5 -2 7 +4 5Ex5.21:化簡下列根式:
(1)5 7 -(- 7 ) (2)3 5 +(-2 5 )
(3)4 3 -5 5 +2 3 + 5 (4)3 6 +8 3 -6 3 -2 6
例 5.3:化簡下列根式:
(1)3
2
+ 8 (2)16 1 9
+36 4 25
(3) 6 2 -
3
2 6 (4)3 3 +2 5 +(
12
- 45 )Ex5.3:化簡下列根式:
(1)4 3 -
12
(2) 21 + 18 (3)
12
+ 18 - 27 + 50Ex5.31:化簡下列根式:
(1)3 7 - 28 (2) 5
1 - 45 (3) 10 5 -
9
4 10 (4) 63 - 7 2
Ex5.31:計算 4
1 48 - 2 5
3 1
+3
2
12
-3 5 1
Ex5.32:判斷下列各敘述是否正確?
(1)
16
1 + 9
=1
+16
9
(2)36 4 + 25
=2+6 5
(3)
4
+ 9 = 4+9 (4)36 4 25
=26 5
例 5.4:化簡下列根式:
(1)
2 1
×5 1
÷6
1
(2)(-4 15 )×(-3
1
)-4 5Ex5.4:化簡下列根式:
(1)(- 6 )×
3
1
÷(22
) (2)(-3 1 2
)×(-10 3
)+2 1
Ex5.41:化簡下列根式:
(1)(-4 7 )×4
2
1
÷(-14
) (2)(-2 3 )×321
1
- 7 1Ex5.42:計算 12
9 ÷
12 54
×6
3
的值為何?(100-1 基測)(A)12
3 (B)
6
3 (C) 3
3 (D) 4
3 3
例 5.5:化簡下列根式:
(1)2 3 ×(
12
-2
) (2)(-32
+ 15 )÷ 3 (3)( 3 +2
)( 6 -1)Ex5.5:化簡下列根式:
(1)
24
-2 3 + 15 )÷12
(2)(1+2
)(2
- 3 )Ex5.51:化簡下列根式:
(1)3 8 ( 54 -5
2
-2 6 ) (2)12
(2
+ 3 )- 18 (2
- 3 )Ex5.51:計算 27 10 ×
5 12 ÷
75 4
+3
60 的值為何?
例 5.6:利用乘法公式化簡下列各式:
(1)( 3 -2
2
)( 3 +22
) (2) ( 3 +22
)2Ex5.6:利用乘法公式化簡下列各式:
(1) ( 5 +2)( 5 -2) (2)(
2
-2 3 )2Ex5.61:利用乘法公式化簡下列各式:
(1) ( 5 -2)2 (2) (2 5 + 10 )2 (3)(4 3 +3 5 )(3 5 -4 3 )
Ex5.62:利用乘法公式化簡下列各式:
(1) (3 6 +7)2(7-3 6 )2 (2)(2+ 3 )4(2- 3 )5