实数的根与根式:练习题与解答

以下是关于数字的根和根式的高一(10年级)练习题。复习定义和性质,尝试练习题,然后点击箭头查看分步解答。

定义

$x \text{ 是数字 } y \text{ 的 } n \text{ 次方根,等价于 } x^n = y.$

示例

  1. 由于 $3^2 = 9$,$3$ 是 $9$ 的平方根($n = 2$)。
  2. 由于 $(-3)^2 = 9$,$-3$ 也是 $9$ 的一个平方根。
  3. 由于 $(-2)^3 = -8$,$-2$ 是 $-8$ 的立方根($n = 3$)。
  4. 由于 $3^4 = 81$ 且 $(-3)^4 = 81$,$81$ 的四次方根是 $3$ 和 $-3$。

实数根的性质

1)当 $n$ 为偶数且 $y$ 为正数时,$y$ 有两个 $n$ 次方根。

示例:由于 $10^4 = 10000$ 且 $(-10)^4 = 10000$,$10000$ 的四次方根是 $10$ 和 $-10$。

2)当 $n$ 为偶数且 $y < 0$ 时,$y$ 没有实数 $n$ 次方根。

示例:

3)当 $n$ 为奇数时,$y$ 总是有一个 $n$ 次方根。

示例:


算术根(主根)

当 $n$ 为偶数时,算术根定义为正根。当 $n$ 为奇数时,只有一个根,它就是算术根。

示例


根式记号

符号 $\sqrt{\hphantom{9}}$ 称为根号,用于表示一个数的算术根,如下所示:

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

其中 $n$ 称为根式的根指数,$y$ 称为被开方数

示例

$$ \sqrt[6]{64} = 2 $$

$$ \sqrt[3]{-27} = -3 $$

注:由于广泛使用,$y$ 的平方根($n=2$)写作 $\sqrt{y}$,不写根指数。


练习题与解答

第 1 题

16 的四次方根是什么?

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$2$ 和 $-2$,因为 $2^4 = 16$ 且 $(-2)^4 = 16$。

第 2 题

-1 的七次方根是什么?

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$-1$,因为 $(-1)^7 = -1$。

第 3 题

哪个数字的五次方根等于 $-3$?

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该数字是 $(-3)^5 = -243$。

第 4 题

如果 $y$ 的六次方根等于 $-5$,那么 $y = \underline{\hspace{2cm}}$

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$y = (-5)^6 = 15625$。

第 5 题

-1 的 20 次方根是什么?

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如果 $x$ 是 $-1$ 的 20 次方根,则 $x^{20} = -1$。不存在任何实数 $x$ 经偶数次幂运算后会给出负数。$-1$ 的 20 次方根不是实数。

第 6 题

81 的算术四次方根是多少?

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$81 = 3^4$ 且 $81 = (-3)^4$。因此 $81$ 有两个四次方根,但算术根是正数 $3$。

第 7 题

计算:$\sqrt{-4} = \underline{\hspace{2cm}}$

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不是实数。

第 8 题

计算:$\sqrt[10]{\dfrac{10}{-10}} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[10]{\dfrac{10}{-10}} = \sqrt[10]{-1} $$

不是实数。

第 9 题

计算:$\sqrt[3]{-1} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[3]{-1} = -1 $$

第 10 题

计算:$\sqrt[3]{1000} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[3]{1000} = \sqrt[3]{10^3} = 10 $$

第 11 题

计算:$\sqrt[5]{\dfrac{64}{2}} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[5]{\dfrac{64}{2}} = \sqrt[5]{32} = \sqrt[5]{2^5} = 2 $$

第 12 题

计算:$\sqrt{(-23)^2} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt{(-23)^2} = \sqrt{529} = 23 $$

第 13 题

计算:$\sqrt{4^6} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt{4^6} = \sqrt{(4^3)^2} = 4^3 = 64 $$

第 14 题

计算:$\sqrt[7]{5^7} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[7]{5^7} = 5 $$

第 15 题

计算:$\sqrt[4]{10^2 - 6^2} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[4]{10^2 - 6^2} = \sqrt[4]{100 - 36} = \sqrt[4]{64} = \sqrt[4]{2^6} $$

可以通过分数指数进行化简:

$$ = 2^{6/4} = 2^{3/2} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2} \approx 2.828 $$

第 16 题

计算:$\sqrt[3]{2^9} = \underline{\hspace{2cm}}$

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$$ \sqrt[3]{2^9} = \sqrt[3]{(2^3)^3} = 2^3 = 8 $$

第 17 题

计算:$\sqrt{6 \dfrac{1}{4}} = \underline{\hspace{2cm}}$

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将带分数化为假分数:

$$ \sqrt{6 \dfrac{1}{4}} = \sqrt{\dfrac{25}{4}} = \dfrac{5}{2} = 2.5 $$

第 18 题

使用计算器将下列各项近似到小数点后 3 位:

  1. $\sqrt[3]{4}$
  2. $\sqrt{1.3}$
  3. $\sqrt{\dfrac{2}{5}}$
  4. $\sqrt[3]{2 \dfrac{1}{3}}$
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  1. $\sqrt[3]{4} \approx 1.587$
  2. $\sqrt{1.3} \approx 1.140$
  3. $\sqrt{\dfrac{2}{5}} = \sqrt{0.4} \approx 0.632$
  4. $\sqrt[3]{2 \dfrac{1}{3}} = \sqrt[3]{\dfrac{7}{3}} \approx 1.326$

更多参考与链接