陸愛容 張開金
二次根式運(yùn)算技巧性強(qiáng),方法靈活多變,是初中代數(shù)部分的一個(gè)難點(diǎn).若能根據(jù)所給二次根式的特征,巧用換元法,則將起到化難為易,提高解題速度,收到事半功倍的奇效,而且有助于培養(yǎng)我們分析問題、解決問題的能力及探索求新的學(xué)習(xí)習(xí)慣.本文列舉用換元法來處理競(jìng)賽題中二次根式的化簡、求值問題,供同學(xué)們參考.
例1 若(3+22)x+(3-22)x=6,則x=()
(A) 2. (B)-2. (C)±2. (D)±12.
分析 由(3+22)(3-22)=1得(3+22)x與(3-22)x互為倒數(shù).
解 設(shè)(3+22)x=y,則
(3-22)x=1y,
所以y+1y=6,
即y2-6y+1=0,
解得y=3±22,
當(dāng)y=3+22時(shí),得x=2,
當(dāng)y=3-22時(shí),得x=-2.
故選(C).
例2 化簡3+52-3-52=()
(A)25.(B) 2.(C) 1.(D) 5.
分析 用a表示所求的值,先求出a2的值.
解 設(shè)3+52-3-52=a,
易知a>0,
故a2=3+52+3-52-23+52×3-52,
即a2=3-2,
所以a=1,
故選(C).
例3 使等式1+1+a=3a成立的實(shí)數(shù)a的值為.
分析 令x=1+a,再將a用x表示,先求出x的值.
解 由所給等式,可得
(1+1+a)3=a2,
設(shè)1+a=x,得x≥0,
且a=x2-1,
所以(1+x)3=(x2-1)2,
即(1+x)3=(x-1)2(x+1)2,
所以(x+1)2(x2-3x)=0,
解得x=-1(舍去),x=0或x=3,
所以a=-1或a=8,
驗(yàn)證可知:a=-1是原方程的增根,a=8是原方程的根,
所以實(shí)數(shù)a的值為8.
例4 化簡:
2016201520142013×2011+1+1+1+1.
分析 由被開方數(shù)的特點(diǎn),可設(shè)a=2013,
則a(a-2)+1=(a-1)2,
(a+1)(a-1)+1=a2,
(a+2)a+1=(a+1)2,
(a+3)(a+1)+1=(a+2)2.
解 設(shè)a=2013,則原式
=(a+3)(a+2)(a+1)a(a-2)+1+1+1+1
=(a+3)(a+2)(a+1)(a-1)+1+1+1
=(a+3)(a+2)a+1+1
=(a+3)(a+1)+1
=a2+4a+4
=a+2,
即原式=2015.
例5 化簡:263+2-5.
分析 我們可以用a,b,c表示3,2,5,這樣就將二次根式化簡轉(zhuǎn)化為分式化簡.
解 令3=a,2=b,5=c,
則a2+b2-c2=0,
26=2ab,
故 263+2-5=2aba+b-c
=2ab(a+b+c)(a+b-c)(a+b+c)
=2ab(a+b+c)a2+b2+2ab-c2
=a+b+c,
即263+2-5=3+2+5.
例6 化簡:
1997(1997-1999)(1997-2001)+
1999(1999-1997)(1999-2001)+
2001(2001-1997)(2001-1999).
分析 如果直接化簡,很繁瑣,通過巧設(shè)未知數(shù)就能將二次根式化簡轉(zhuǎn)化為異分母分式加減.
解 設(shè)1997=a,1999=b,2001=c,
則原式=a(a-b)(a-c)+b(b-a)(b-c)+
c(c-a)(c-b)
=a(b-c)-b(a-c)+c(a-b)(a-b)(a-c)(b-c)
=ab-ac-ba+bc+ca-cb(a-b)(a-c)(b-c)
=0.
例7 化簡:111556.
分析 顯然111556=4×27889,
故只需求27889的值.
解 因?yàn)?602=25600,
1702=28900,
所以160<27889<170,
設(shè)27889=160+x,
所以(160+x)2=27899,
即x2+320x-2289=0,
又因?yàn)橹挥?2=9或72=9,
而2289=7×327,
且320=327-7,
2289=3×763,
所以x2+320x-2289=0必有一個(gè)根7.
所以(x+327)(x-7)=0,
x1=-327(不合題意,舍去),x2=7,
所以27889=167,
故得111556=334.