根式表达式:高一(10年级)练习题与解答

以下是关于如何使用重要公式化简根式代数表达式的高一(10年级)练习题。复习公式和示例,尝试解答练习题,然后点击箭头查看分步解答。

重要公式与示例

公式 A

如果 $n$ 和 $m$ 是正整数且 $\sqrt[n]{y}$ 是实数,那么:

$$ \left( \sqrt[n]{y} \right)^m = \sqrt[n]{y^m} $$

示例:

  1. 由于 $\sqrt{5}$ 是实数:
    $$(\sqrt{5})^2 = \sqrt{5^2} = 5$$
  2. 由于 $\sqrt[3]{-7}$ 是实数:
    $$(\sqrt[3]{-7})^6 = \sqrt[3]{(-7)^6} = \sqrt[3]{(-1)^6 \cdot 7^6} = \sqrt[3]{(7^2)^3} = 7^2 = 49$$

公式 B

如果 $n$ 是一个偶数正整数,那么:

$$ \sqrt[n]{y^n} = |y| $$

示例:

  1. $\sqrt{16} = \sqrt{4^2} = |4| = 4$
  2. $\sqrt[4]{\left( -3 \right)^4} = |-3| = 3$
  3. $\sqrt{(x-2)^2} = |x-2|$
  4. $\sqrt[4]{x^4} = |x|$
  5. $\sqrt{x^4} = \sqrt{(x^2)^2} = |x^2| = x^2$

公式 C

如果 $n$ 是一个奇数正整数,那么:

$$ \sqrt[n]{y^n} = y $$

示例:

  1. $\sqrt[3]{-1} = \sqrt[3]{(-1)^3} = -1$
  2. $\sqrt[5]{(-2)^5} = -2$
  3. $\sqrt[3]{-27} = \sqrt[3]{(-3)^3} = -3$
  4. $\sqrt[5]{x^5} = x$
  5. $\sqrt[3]{-x^6} = \sqrt[3]{(-x^2)^3} = -x^2$

练习题与答案

如果可能的话,在没有根号的情况下重写(化简)下列各表达式:

第 1 题

化简:$\left( \sqrt[3]{x} \right)^3$

查看解答

根号的指数 $3$ 是奇数且等于被开方数的幂。

$$ \left( \sqrt[3]{x} \right)^3 = x $$

第 2 题

化简:$\left( \sqrt{x} \right)^2$

查看解答

因为 $\sqrt{x}$ 是实数,$x$ 必须大于或等于零,因此 $|x| = x$。

$$ \left( \sqrt{x} \right)^2 = \sqrt{x^2} = |x| = x $$

第 3 题

化简:$-\left( \sqrt{x} \right)^4$

查看解答

$$ -\left( \sqrt{x} \right)^4 = - \sqrt{x^4} = - |x^2| = -x^2 $$

第 4 题

化简:$\sqrt{-x^2 - 1}$

查看解答

由于 $-x^2 - 1$ 总是负数,因此 $\sqrt{-x^2 - 1}$ 不是实数。

第 5 题

化简:$\sqrt[8]{x^8}$

查看解答

根号的指数 $8$ 是偶数且等于被开方数的幂。

$$ \sqrt[8]{x^8} = |x| $$

第 6 题

化简:$\sqrt{x^6}$

查看解答

$$ \sqrt{x^6} = \sqrt{(x^3)^2} = |x^3| $$

第 7 题

化简:$\sqrt{x \cdot |x|}$

查看解答

如果 $x < 0$,则 $|x| = -x$,且 $\sqrt{x \cdot |x|} = \sqrt{-x^2}$,这不是实数。

如果 $x \geq 0$,则 $|x| = x$,且 $\sqrt{x \cdot |x|} = \sqrt{x^2} = |x| = x$。

第 8 题

化简:$\sqrt[10]{x^{10}}$

查看解答

根号的指数 $10$ 是偶数且等于被开方数的幂。

$$ \sqrt[10]{x^{10}} = |x| $$

第 9 题

化简:$\sqrt[3]{(x - 2)^3}$

查看解答

根号的指数 $3$ 是奇数且等于被开方数的幂。

$$ \sqrt[3]{(x - 2)^3} = x - 2 $$

第 10 题

化简:$\sqrt{\frac{x^2}{9}}$

查看解答

$$ \sqrt{\frac{x^2}{9}} = \sqrt{\left(\frac{x}{3}\right)^2} = \left|\frac{x}{3}\right| = \frac{|x|}{3} $$

第 11 题

化简:$\sqrt[5]{\frac{x^5}{32}}$

查看解答

$$ \sqrt[5]{\frac{x^5}{32}} = \sqrt[5]{\left(\frac{x}{2}\right)^5} = \frac{x}{2} $$

第 12 题

化简:$\sqrt{(-x + 3)^2}$

查看解答

根号具有偶数指数和被开方数的幂。

$$ \sqrt{(-x+3)^2} = | -x + 3 | $$

第 13 题

化简:$\sqrt{x^2 + 4x + 4}$

查看解答

根号具有偶数指数和被开方数的幂。

$$ \sqrt{x^2 + 4x + 4} = \sqrt{(x+2)^2} = |x+2| $$

链接与参考