比较二次根式大小的巧妙方法
二次根式是初中数学中的基础知识,也是初中数学学习中的重点内容;而比较二次根式的大小又是二次根式知识中的难点,也是中考和数学竞赛中常见的题型,经常会考到不查表、不求二次根式的值,来比较几个不含分母的二次根式的大小的问题。尽管教材上介绍了比较二次根式大小的几种基本方法,如求近似值法、比较被开方数法等,尽管很多教辅材料中也总结了不少诸如“作差”、“做商”、“有理化”、“取倒数”、“平方”等方法,但许多学生在考试中仍显得力不从心,并不清楚到底什么时候用哪种方法最合适?解答这类题目时缺少方法与对策,以至于无从下手。下面就举例介绍几种比较二次根式大小的有效方法。
一、移动因式法
此法好学,适用。就是将根号外的正因式移入根号内,从而转化为比较被开方数的大小。
例1:比较 解:
>
∴
>
的大小。
二、运用平方法
两边同时平方,转化为比较幂的大小。此法的依据是:两个正数的平方是正数,平方大的数就大;两个负数的平方也是正数,平方大的数反而小。
例2:比较 解:∵
∴
<
>0,
>0 ,
与
的大小。
三、分母有理化法
此法是先将各自的分母有理化,再进行比较。
例3:比较
与的大小。
解:
∴>
四、分子有理化法
此法是先将各自的分子有理化,再比较大小。
例4:比较
与的大小
解:∵
>
∴>
五、求差或求商法
求差法的基本思路是:设
<0时,<;当小。
求商法的基本思路是:设
为任意两个实数,先求出与的商,再根据“①时,
;当
>0时,>”来比较与的大
为任意两个实数,先求出与的差,再根据“当
同号:当>1时,>;=1时,;<1时,<。②异号:正数大
于负数” 来比较与的大小。
例5:比较
的大小。
解:∵
<
∴
例6:比较
<
的大小。
解:∵>1
∴
>
六、求倒数法
先求两数的倒数,而后再进行比较。 例7:比较
的大小。
解:∵
>
∴
七、运用媒介法
此法是借助中间量(定量或变量)巧妙转换达到直观比较的方法,类似于解方程中的换元法。
例8:已知的大小。 解:设
则
∵
<
,∴
<
,即
<
,
,
,
,试比较
<
八、设特定值法
如果要比较的二次根式中含有字母,为了快速比较,解答时可在许可的条件下设定特殊值来进行比较。
例9:比较
解:设
=1,
∵
<1,∴
>
=
,则:
与
的大小。
九、局部缩放法
如果要比较的二次根式一眼看不出有什么特点,又不准求近似值,可采取局部缩放法,以确定它们的取值范围,从而达到比较大小的目的。
例10:比较 解:设
∵
∴<,即
<
,8<
<9,即8<<9
,7<
<8,即7<<8
,
的大小。
例11:比较
与的大小。
解:∵>
∴
十、“结论”推理法
>
通过二次根式的不断学习,不难得出这样的结论:“>
例12:比较1与 解:∵ 由
>
即 又∵ ∴
>
,即1>
>
>
>
(
>, 的大小。
>(
>0)”,利用此结论也可以比较一些二次根式的大小(结论证明见文末)。
>0)可知:
总的来说,比较二次根式大小的方法不仅仅局限于以上十种,除此之外诸如移项、拆项法,类比推理法,数形结合法,数轴法,还有假设推理法等等,但不管使用哪种方法,都必须在掌握二次根式的基本性质和运算法则上进行,要根据问题的特征,二次根式的结构特点,多角度地探索思考,做到具体问题具体分析,针对不同问题采取不同的策略,另外还应多做这方面的训练,方能达到熟练而又快捷,运用自如的程度。
附:“
>
(
>
>0)”的证明。
证明:∵
,,
∴
【典题新练】: 1、比较 2、比较 3、比较
与与>
>
(
>>0)
的大小;
的大小;
与的大小;
4、比较
与的大小;
5、比较 6、比较 7、设 8、比较 9、比较 10、 比较
与
与的大小;
与的大小(其中为正整数);
,,试比较它们的大小;
的大小;
与的大小;
与的大小;
11、比较 12、比较
的大小; 与
的大小;
13、比较 14、 比较
15、若为正整数,试比较 16、比较 17、比较
【典题新练参考答案】: 1
、提示:
,
与与
与的大小;
的大小;
的大小;
的大小;
的大小。
,∴<
2、提示:平方后再进行比较。
,
∴
3、提示:可利用
>
,即
>
>
(
>
>0)。
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,
4、提示:分母有理化后再进行比较。
,,<,
∴<
5、提示:分子有理化后再进行比较。
∵
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即
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6、提示:∵
其中为正整数, ∴ 故
7、提示:设 则:
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8、平方后再进行比较。
,
∴
<
,∴
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,∴
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>
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>
9、提示:∵2<<3,7<<8,∴
10、提示:分子有理化后再进行比较。
因为
,
,而
>
所以<,故
11、提示:分别求其倒数后,再进行比较。 ∵
>
12、提示:∵
<
,而7<
,,∴
<
<
<8,∴的整数部分为7
。同样可得
的整数部分为8,∴
13、提示:∵
>
∴>
14、提示:平方后再比较大小。
∵ ∴
15、提示:由偶次根式的定义得
∴
16、提示:由
>16,∴
∴假设不成立,故
17
、提示:可在方格纸或坐标纸上作折线图。,示例如下图:。由图可知:
>,即,,>; <。 >4,这与<=4相矛盾, ,设>,则>4,两边平方得: >0,<0,∴> ,∴<2009,∴<0, < ,,
比较二次根式大小的巧妙方法
二次根式是初中数学中的基础知识,也是初中数学学习中的重点内容;而比较二次根式的大小又是二次根式知识中的难点,也是中考和数学竞赛中常见的题型,经常会考到不查表、不求二次根式的值,来比较几个不含分母的二次根式的大小的问题。尽管教材上介绍了比较二次根式大小的几种基本方法,如求近似值法、比较被开方数法等,尽管很多教辅材料中也总结了不少诸如“作差”、“做商”、“有理化”、“取倒数”、“平方”等方法,但许多学生在考试中仍显得力不从心,并不清楚到底什么时候用哪种方法最合适?解答这类题目时缺少方法与对策,以至于无从下手。下面就举例介绍几种比较二次根式大小的有效方法。
一、移动因式法
此法好学,适用。就是将根号外的正因式移入根号内,从而转化为比较被开方数的大小。
例1:比较 解:
>
∴
>
的大小。
二、运用平方法
两边同时平方,转化为比较幂的大小。此法的依据是:两个正数的平方是正数,平方大的数就大;两个负数的平方也是正数,平方大的数反而小。
例2:比较 解:∵
∴
<
>0,
>0 ,
与
的大小。
三、分母有理化法
此法是先将各自的分母有理化,再进行比较。
例3:比较
与的大小。
解:
∴>
四、分子有理化法
此法是先将各自的分子有理化,再比较大小。
例4:比较
与的大小
解:∵
>
∴>
五、求差或求商法
求差法的基本思路是:设
<0时,<;当小。
求商法的基本思路是:设
为任意两个实数,先求出与的商,再根据“①时,
;当
>0时,>”来比较与的大
为任意两个实数,先求出与的差,再根据“当
同号:当>1时,>;=1时,;<1时,<。②异号:正数大
于负数” 来比较与的大小。
例5:比较
的大小。
解:∵
<
∴
例6:比较
<
的大小。
解:∵>1
∴
>
六、求倒数法
先求两数的倒数,而后再进行比较。 例7:比较
的大小。
解:∵
>
∴
七、运用媒介法
此法是借助中间量(定量或变量)巧妙转换达到直观比较的方法,类似于解方程中的换元法。
例8:已知的大小。 解:设
则
∵
<
,∴
<
,即
<
,
,
,
,试比较
<
八、设特定值法
如果要比较的二次根式中含有字母,为了快速比较,解答时可在许可的条件下设定特殊值来进行比较。
例9:比较
解:设
=1,
∵
<1,∴
>
=
,则:
与
的大小。
九、局部缩放法
如果要比较的二次根式一眼看不出有什么特点,又不准求近似值,可采取局部缩放法,以确定它们的取值范围,从而达到比较大小的目的。
例10:比较 解:设
∵
∴<,即
<
,8<
<9,即8<<9
,7<
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,
的大小。
例11:比较
与的大小。
解:∵>
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十、“结论”推理法
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通过二次根式的不断学习,不难得出这样的结论:“>
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>
即 又∵ ∴
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总的来说,比较二次根式大小的方法不仅仅局限于以上十种,除此之外诸如移项、拆项法,类比推理法,数形结合法,数轴法,还有假设推理法等等,但不管使用哪种方法,都必须在掌握二次根式的基本性质和运算法则上进行,要根据问题的特征,二次根式的结构特点,多角度地探索思考,做到具体问题具体分析,针对不同问题采取不同的策略,另外还应多做这方面的训练,方能达到熟练而又快捷,运用自如的程度。
附:“
>
(
>
>0)”的证明。
证明:∵
,,
∴
【典题新练】: 1、比较 2、比较 3、比较
与与>
>
(
>>0)
的大小;
的大小;
与的大小;
4、比较
与的大小;
5、比较 6、比较 7、设 8、比较 9、比较 10、 比较
与
与的大小;
与的大小(其中为正整数);
,,试比较它们的大小;
的大小;
与的大小;
与的大小;
11、比较 12、比较
的大小; 与
的大小;
13、比较 14、 比较
15、若为正整数,试比较 16、比较 17、比较
【典题新练参考答案】: 1
、提示:
,
与与
与的大小;
的大小;
的大小;
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2、提示:平方后再进行比较。
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10、提示:分子有理化后再进行比较。
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所以<,故
11、提示:分别求其倒数后,再进行比较。 ∵
>
12、提示:∵
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13、提示:∵
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14、提示:平方后再比较大小。
∵ ∴
15、提示:由偶次根式的定义得
∴
16、提示:由
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∴假设不成立,故
17
、提示:可在方格纸或坐标纸上作折线图。,示例如下图:。由图可知:
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