师:同学们好,今天我们开始沪科版数学八年级下册第16章第二节第五课时——二次根式的混合运算。在前面几节课,我们学习了二次根式的乘除运算法则以及加减运算法则。下面通过几个例题回顾一下。
第一道题,根号3乘以根号下8/3,怎么算呢?
方法一:依据二次根式乘法法则,根号a乘以根号b等于根号AB(a、b都是非负数),可得根号下3乘以8/3 。
方法二:逆用二次根式除法运算法则,将根号下8/3写成根号8除以根号3 。
不管哪种方法,化简后结果是根号8,但根号8并非最简,继续化简。因为8 = 2×4,根号下4×2可根据乘法法则逆写成根号4乘以根号2,最终结果为二倍根号2 。这里还用到二次根式性质,即根号下a的平方等于a的绝对值。
第二题,面对这个算式,该怎么做?
首先进行化简,把式子中每个根式化为最简,得到3倍根号2 -(7倍根号2 - 10倍根号3 + 3倍根号3)。
接着根据去括号法则去掉括号,因为括号前是负号,去括号和负号时,括号里各项要变号,进而得到相应结果。
此时观察化简结果,发现了同类二次根式。3倍根号2和 - 7倍根号2是同类二次根式,10倍根号3和 - 3倍根号3也是同类二次根式。第三步合并同类二次根式,得到最终结果。
检查计算结果,负的4倍根号2和7倍根号3都已最简,且不是同类二次根式,无法再合并。刚才通过两个例题回顾了二次根式的乘除与加减运算,今天我们研究二次根式的混合运算。同学们想想,在七年级和八年级上册,我们研究了实数和整式的混合运算,对于混合运算要注意什么呢?
其一,注意运算顺序,先乘方,再乘除,后加减;若有括号,先算括号里的;若括号里还有乘方、乘除等运算,依旧按先乘方,再乘除,后加减的顺序进行。
其二,讲究运算依据,如运算法则、运算律,像有理数加法运算法则、乘法分配律等。
其三,运算目的是将结果化为最简。
下面探究新问题,看这个算式,包含二次根式的乘、加、除、减运算,还有括号,同学们会怎么处理呢?
首先依据乘法分配律去掉括号,同时根号30除以根号45可利用二次根式除法运算法则进行,得到下一步式子;再利用二次根式乘法运算法则进一步化简,得到根号24 + 根号150 - 根号下2/3 。
接下来继续化简,根号24 = 根号下4×6,4开方得二倍根号6;根号150 = 根号下25×6,化简得五倍根号6;根号2/3通过除法法则逆用写成根号3分之根号2,再分母有理化,最终化简成1/3根号6 。
此时,二倍根号6、五倍根号6和 - 1/3根号6是同类二次根式,将根号前系数相加作为结果系数,根号部分不变,得到20/3倍根号6 。检查化简结果,已最简,这是解法一。
解法二:先把括号内二次根式化简,同时将式子中所有二次根式化简,得到根号3×(二倍根号2 + 五倍根号2) - 根号30÷根号45化简后的结果3倍根号5 。
接着合并括号内同类二次根式,同时逆用二次根式乘法法则,将根号30写成根号6×根号5 。此时分数线上下的根号5可像小学分数约分一样约去,得到7倍根号6 - 3分之根号6 。7倍根号6和 - 3分之根号6是同类二次根式,合并后也是20/3倍根号6 。
这是问题一,看下一个算式,看到这种形式,联想到第8章整式乘法运算,类似两个二项式乘积,比如(a + b)×(c + d),我们会怎么做呢?
拿其中一个多项式每一项分别与另一个多项式每一项相乘,再把结果相加,即a先与c乘,再与d乘,b先与c乘,再与d乘,最终得到ac + ad + bc + bd 。
类比这个方法,看这道题,先拿根号3分别与第二个括号内每个数相乘,得到根号3×二倍根号3 = 6,根号3×( - 2) = - 2倍根号3 ;再拿1分别与二倍根号3以及 - 2相乘,最后把结果相加,化简后得6 - 2 = 4 ,这是解法一。
同学们想想还有别的解法吗?仔细观察算式,在第二个括号中提取因数2,得到2×(根号3 - 1),和前面的因数(根号3 + 1),联想到平方差公式。变形后,借鉴平方差公式计算,2×(根号3的平方 - 1的平方),结果也是4 。
看第三题,面对这个算式,如果类比前面知识,会联想到两个三项式相乘。若按此计算,要拿1分别与1、 - 根号2、根号3相乘,拿根号2也与后面三个数相乘,再拿 - 根号3与1、 - 根号2、根号3相乘,最后把9个数相加。但有必要这么做吗?
仔细观察题目,两个括号里的数,1出现两次,第一个括号是根号2 - 根号3,第二个括号是 - 根号2 + 根号3,把根号2 - 根号3视作整体, - 根号2 + 根号3就是它的相反数。将整体用括号括起来,原式变为1 +(根号2 - 根号3)×1 - (根号2 - 根号3)。
