田載今
同學(xué)們已經(jīng)知道,當(dāng)n是正整數(shù)時,礦既表示乘方運算(即n個a相乘),又表示乘方的結(jié)果(即a的n次冪).乘方是由底數(shù)a與指數(shù)n求冪的運算;開方是由冪與指數(shù)求底數(shù)的運算.乘方與開方互為逆運算.
一般地,形式為n√a的式子叫作n次根式,它表示對a開n次方,其中a叫作被開方式,n叫作根指數(shù),當(dāng)根指數(shù)n為2,3,4,…時,相應(yīng)的n次根式分別叫作二次根式、三次根式、四次根式……各次根式統(tǒng)一簡稱為根式.
由上可知,在實數(shù)范圍內(nèi),形如√a(a≥0)的式子叫作二次根式,√a(a≥0)有兩重含義:它既表示對a進(jìn)行開平方,并且取算術(shù)平方根的運算,又表示運算的結(jié)果,即a的算術(shù)平方根,因為任何數(shù)的平方都不會是負(fù)數(shù),所以負(fù)數(shù)沒有平方根.√a中a≥0的條件必須被滿足.
一般地,凡涉及開平方運算的數(shù)學(xué)表達(dá)式,都離不開二次根式.彳艮多重要的公式也是二次根式的形式,例如同一平面上兩點間的距離公式,如圖1.在平面直角坐標(biāo)系中,任意取兩點A(m,n)與B(p,q),則這兩點之間的距離為AB= √(m-p)2+(n-q)2.這是解析幾何中一個很常用的公式,由它還可以擴展到三維空間兩點間的距離公式,即空間中任取兩點A(m,n.s)與B(p,q,t),則它們之間的距離AB=√(m-p)2+(n—q)2+(s一t)2.這也是一個二次根式.
大家已經(jīng)熟悉的運算有加、減、乘、除、乘方和開方,它們統(tǒng)稱為代數(shù)運算.表示字母或數(shù)的代數(shù)運算的式子,統(tǒng)稱為代數(shù)式.整式、分式和根式都屬于代數(shù)式,在整式和分式中,字母與數(shù)一樣可做加、減、乘(含乘方)、除四則運算,但不包括帶有字母的開方運算.根式表示開方運算,其中根號下可以含有字母.這樣的根式已經(jīng)超出整式和分式的范疇.
二、二次根式的支運算
二次根式的加減運算,主要是合并同類二次根式(即根號內(nèi)完全相同的根式,比如√3ab與5√3ab),為此通常要先把參與運算的二次根式化簡,發(fā)現(xiàn)其中的同類二次根式后再合并.
例3 一個物體從4 m高處自由下落著地.它下落過程中經(jīng)過前Im和后3m所用的時間相同嗎?為什么?
(提示:從靜止開始的自由落體運動規(guī)律為h=1/2 gt2,其中h,t分別表示下落距離和下落所用的時間,g為重力加速度,是一個常數(shù))
二次根式的乘除運算,類似于整式的乘除運算,兩者的運算律與公式基本通用.二次根式乘除運算中常運用二次根式的性質(zhì),
例4 兩個正方形的面積分別為S.與S2(SI>S2).-個長方形的長和寬分別等于這兩個正方形的邊長之和與邊長之差.(1)求長方形的長寬比;(2)比較長方形與小正方形的面積的大小,
二次根式與同學(xué)們后面將要學(xué)習(xí)的勾股定理、一元二次方程和二次函數(shù)等有著密切的聯(lián)系,希望同學(xué)們學(xué)好它.
中學(xué)生數(shù)理化·八年級數(shù)學(xué)人教版2019年2期