1.(2026·江苏南京期末)16的平方根是±4的数学表达式是(
D
)
A.$\sqrt{16}=4$
B.$\pm\sqrt{16}=4$
C.$\sqrt{16}=\pm4$
D.$\pm\sqrt{16}=\pm4$
答案:D
解析:
【分析】
解题思路如下:首先明确平方根与算术平方根的符号规则:①$\sqrt{a}$表示的是$a$的算术平方根,结果为非负数;②$\pm\sqrt{a}$才表示$a$的平方根,正数的平方根有2个,互为相反数。题目要求写出“16的平方根是±4”的数学表达式,首先16的平方根的正确表示是$\pm\sqrt{16}$,它的运算结果为±4,对应表达式为$\pm\sqrt{16}=\pm4$,再逐一排查各选项的错误即可选出正确答案。
【解析】
首先回忆平方根的相关表示规则:正数$a$的平方根记作$\pm\sqrt{a}$,其中$\sqrt{a}$是$a$的算术平方根,结果为非负数。
1. 推导正确表达式:16的平方根需用$\pm\sqrt{16}$表示,其运算结果为±4,因此对应的数学表达式为$\pm\sqrt{16}=\pm4$。
2. 逐一判断选项:
A选项:$\sqrt{16}=4$表示16的算术平方根是4,仅对应正的平方根,不符合题意;
B选项:$\pm\sqrt{16}$的结果是±4,和右侧的4不相等,等式错误;
C选项:$\sqrt{16}$表示16的算术平方根,结果只能是4,不能等于±4,等式错误;
D选项:$\pm\sqrt{16}=\pm4$准确表示了16的平方根是±4,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
平方根的概念;平方根的符号表示;算术平方根的概念
【点评】
本题核心考查平方根与算术平方根的符号差异,要注意根号前没有±号时,仅表示非负的算术平方根,求一个正数的平方根时必须在根号前添加±号,避免混淆两者的表示。
【难度系数】
0.8
2. 若等式$x^2=a$成立,则下列说法正确的是
(
A
)
A.a 一定是非负数
B.x 是 a 的算术平方根
C.x 一定是正数
D.x 不可能为 0
答案:A
解析:
【分析】
解题时先从平方的基本性质切入,首先任意实数的平方都是非负数,由此可以先确定a的取值范围,再结合平方根、算术平方根的定义,逐个分析每个选项的正确性,排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
根据平方的性质可知,任意实数的平方都大于等于0,即$x^2 ≥ 0$。
已知$x^2=a$,因此$a=x^2 ≥ 0$,即a一定是非负数,故A选项说法正确。
再逐一分析其余选项:
B选项:若$x^2=a$,则x是a的平方根,算术平方根仅指平方根中非负的那一个,x也可能为负数,比如$(-2)^2=4$,-2不是4的算术平方根,因此B错误。
C选项:x不一定是正数,x可以是负数,也可以是0,比如$0^2=0$、$(-3)^2=9$均满足等式,因此C错误。
D选项:当x=0时,$0^2=0=a$,等式成立,因此x可以为0,D错误。
综上,本题选A。
【答案】
A
【知识点】
平方的非负性;平方根的定义;算术平方根的定义
【点评】
本题考查平方的性质与平方根、算术平方根的概念辨析,解题的关键是明确平方根包含正负两种情况,算术平方根仅指非负的平方根,同时牢记平方数恒为非负数。
【难度系数】
0.8
3.(1)25的平方根是
±5
;(2)$\sqrt{81}$的平方根是
±3
。
答案:(1) ±5 (2) ±3
解析:
【分析】
解题时首先明确平方根的定义:若一个数x的平方等于a,即$x^2=a$,那么x叫做a的平方根,正数的平方根有两个,且互为相反数。对于第(1)问,直接根据定义找平方等于25的数即可;第(2)问是易错题,不能直接求81的平方根,需要先计算$\sqrt{81}$的结果($\sqrt{81}$表示81的算术平方根,结果为正),再对计算得到的数求平方根。
【解析】
(1) 因为$(±5)^2=25$,根据平方根的定义,可得25的平方根是±5;
(2) 先计算$\sqrt{81}$的值:$\sqrt{81}$表示81的算术平方根,因此$\sqrt{81}=9$;再求9的平方根,因为$(±3)^2=9$,所以9的平方根是±3,即$\sqrt{81}$的平方根是±3。
【答案】
(1) ±5;(2) ±3
【知识点】
平方根的定义;算术平方根的运算
【点评】
本题是平方根的基础考查题,易错点在于第二问容易忽略先化简$\sqrt{81}$,错误直接计算81的平方根得到±9;同时要注意正数的平方根有两个,不要漏写负的平方根。
【难度系数】
0.8
4. (1)若$-\sqrt{5}$是$x$的一个平方根,则$x$的另一个平方根是________,$x$的值是________;
(2)若$a,b$分别是$108$的两个平方根,则$a+b=\_\_\_\_\_\_$;
(3)若一个数的平方根等于它本身,则这个数是________;
(4)若$3x+2$没有平方根,则$x$的取值范围是________.
答案:(1) $\sqrt{5}$ 5 (2) 0 (3) 0 (4) $x<-\frac{2}{3}$
解析:
【分析】
解决本题首先要熟练掌握平方根的核心性质:①正数有两个平方根,且它们互为相反数;②0的平方根是0;③负数没有平方根。各小问思考路径如下:
(1) 已知正数的一个平方根,另一个平方根就是它的相反数,求原数只需将已知平方根平方即可;
(2) 正数的两个平方根互为相反数,互为相反数的两个数相加和为0;
(3) 分别排查正数、0、负数的平方根特征,即可找到平方根等于本身的数;
(4) 代数式没有平方根说明代数式的值为负数,据此列不等式求解即可。
【解析】
(1) 因为正数的两个平方根互为相反数,已知$-\sqrt{5}$是$x$的一个平方根,所以另一个平方根是$\sqrt{5}$;$x=(-\sqrt{5})^2=5$。
(2) 正数的两个平方根互为相反数,108是正数,它的两个平方根$a$和$b$互为相反数,所以$a+b=0$。
(3) 正数有两个不同的平方根,负数没有平方根,只有0的平方根是它本身,所以这个数是0。
(4) 负数没有平方根,若$3x+2$没有平方根,则$3x+2<0$,移项得$3x<-2$,解得$x<-\frac{2}{3}$。
【答案】
(1) $\sqrt{5}$,5;(2) 0;(3) 0;(4) $x<-\frac{2}{3}$
【知识点】
平方根的性质,平方根的定义,解一元一次不等式
【点评】
本题是平方根的基础应用题型,重点考查对平方根概念和性质的理解,需要牢记特殊数的平方根特征,以及负数没有平方根这一规则的应用,解题时注意审题,避免混淆平方根和算术平方根的概念。
【难度系数】
0.85
5.(教材P65习题3变式)求下列各式中$x$的值:
(1) $4x^2=9$;
(2) $9x^2-49=0$;
(3) $(x-1)^2 -9=112$;
(4) $(4x-1)^2 -1=\frac{16}{9}$
答案:(1) $x=\pm\frac{3}{2}$
(2) $x=\pm\frac{7}{3}$
(3) $x=12$或$x=-10$
(4) $x=\frac{2}{3}$或$x=-\frac{1}{6}$
解析:
【分析】
这组题目均是利用平方根的定义求解未知数的值,解题通用思路为:①先通过移项、系数化为1等操作,将方程整理为“含未知数的整式的平方=非负常数”的形式;②根据“如果a²=b(b≥0),那么a是b的平方根,即a=±√b”的性质开平方,得到两个一元一次方程;③分别解一元一次方程得到x的两个解,注意不要漏写负根。
【解析】
(1) 系数化为1,得$x^2=\frac{9}{4}$,
根据平方根的定义开平方,得$x=\pm\sqrt{\frac{9}{4}}=\pm\frac{3}{2}$;
(2) 移项,得$9x^2=49$,
系数化为1,得$x^2=\frac{49}{9}$,
开平方,得$x=\pm\sqrt{\frac{49}{9}}=\pm\frac{7}{3}$;
(3) 移项、合并同类项,得$(x-1)^2=121$,
开平方,得$x-1=\pm11$,
当$x-1=11$时,解得$x=12$;当$x-1=-11$时,解得$x=-10$;
(4) 移项、合并同类项,得$(4x-1)^2=\frac{25}{9}$,
开平方,得$4x-1=\pm\frac{5}{3}$,
当$4x-1=\frac{5}{3}$时,$4x=\frac{8}{3}$,解得$x=\frac{2}{3}$;当$4x-1=-\frac{5}{3}$时,$4x=-\frac{2}{3}$,解得$x=-\frac{1}{6}$。
【答案】
(1) $x=\pm\frac{3}{2}$
(2) $x=\pm\frac{7}{3}$
(3) $x=12$或$x=-10$
(4) $x=\frac{2}{3}$或$x=-\frac{1}{6}$
【知识点】
平方根的定义,直接开平方法解方程,等式的性质
【点评】
本题属于直接利用平方根解方程的基础题型,核心是熟练掌握平方根的性质,解题时注意先将方程转化为“平方项等于非负常数”的标准形式,开平方时不要漏掉负根,避免漏解。
【难度系数】
0.85
6. 新素养运算能力 已知$x,y$满足$|x+y-5|+(xy-6)^2=0$,求$x^2+y^2$的平方根。
答案:因为$|x+y-5|+(xy-6)^2=0$,所以$x+y-5=0$,$xy-6=0$,即$x+y=5,xy=6$。又$(x+y)^2=x^2+y^2+2xy$,所以$x^2+y^2=(x+y)^2-2xy=13$。又13的平方根是$\pm\sqrt{13}$,所以$x^2+y^2$的平方根是$\pm\sqrt{13}$。
解析:
【分析】
首先观察已知等式,等式左边是绝对值和平方的和,绝对值与偶次平方都属于非负数,根据非负数的性质:几个非负数的和为0时,每个非负数都为0,即可求出x+y和xy的值。接下来求x²+y²的平方根,无需单独求解x、y的具体数值,可利用完全平方公式的变形公式x²+y²=(x+y)²-2xy,整体代入计算出x²+y²的值,最后根据平方根的定义求出结果即可,注意正数的平方根有两个,不要漏写负根。
【解析】
解:
∵$|x+y-5|≥0$,$(xy-6)^2≥0$,且$|x+y-5|+(xy-6)^2=0$,
∴$x+y-5=0$,$xy-6=0$,
即$x+y=5$,$xy=6$。
由完全平方公式$(x+y)^2=x^2+y^2+2xy$变形可得:
$x^2+y^2=(x+y)^2-2xy$,
将$x+y=5$,$xy=6$代入得:
$x^2+y^2=5^2-2×6=25-12=13$。
根据平方根的定义,13的平方根为$\pm\sqrt{13}$,
因此$x^2+y^2$的平方根是$\pm\sqrt{13}$。
【答案】
$\pm\sqrt{13}$
【知识点】
非负数的性质、完全平方公式、平方根的定义
【点评】
本题属于基础综合题,解题核心是熟练掌握非负数的性质和完全平方公式的变形应用,同时要注意正数的平方根有两个互为相反数的值,避免出现漏写负根的错误。
【难度系数】
0.7
7. (2026·江苏徐州期末)用“*”定义新运算:对于任意数$a,b$,都有$a*b=a^2 - b$. 如果$x*13=2$,那么$x$等于(
D
)
A.15
B.$\sqrt{15}$
C.$-\sqrt{15}$
D.$\pm\sqrt{15}$
答案:D
解析:
【分析】
首先要明确题目给出的新运算规则:任意数a、b满足a*b等于第一个数的平方减去第二个数。解题时先把x*13按照新运算规则转化为常规代数式,再结合x*13=2的条件列方程,最后根据平方根的定义求解即可,注意正数的平方根有两个,不要出现漏解的问题。
【解析】
根据新运算的定义$a*b=a^2 - b$,把$a=x$、$b=13$代入规则可得:
$x*13=x^2 - 13$
已知$x*13=2$,因此列方程:
$x^2 - 13 = 2$
移项计算得:$x^2=15$
根据平方根的定义,平方等于15的数是15的平方根,因此$x=\pm\sqrt{15}$。
【答案】
D
【知识点】
新定义运算、平方根计算、解简易方程
【点评】
本题属于新定义类基础题,解题的关键是准确理解新运算规则,将陌生运算转化为熟悉的代数方程求解,计算时要注意正数有两个互为相反数的平方根,避免只写正根漏写负根。
【难度系数】
0.7
8. 亮点原创·已知$(m+2024)^2 + (m+2028)^2 = 16$,则$(m+2026)^2$的平方根是 (
B
)
A.$\pm4$
B.$\pm2$
C.$2026$
D.$\pm\sqrt{2}$
答案:B 解析:设$t=m+2\ 026$,则$m+2\ 028=t+2$,$m+2\ 024=t-2$.所以原方程为$(t-2)^2+(t+2)^2=16$,即$(t^2-4t+4)+(t^2+4t+4)=16$.所以$t^2=4$,即$(m+2\ 026)^2=4$.又4的平方根为$\pm2$,所以$(m+2\ 026)^2$的平方根为$\pm2$.
解析:
【分析】观察已知条件中的两个底数$(m+2024)$、$(m+2028)$,二者的平均值为$m+2026$,恰好是所求式子的底数,因此可以采用换元法简化运算:设$t=m+2026$,将已知条件转化为关于$t$的方程,利用完全平方公式展开后消去一次项,求出$t^2$的值,最后根据平方根的定义求解即可。
【解析】设$ t = m + 2026 $,则$ m + 2024 = t - 2 $,$ m + 2028 = t + 2 $。
将其代入原方程得:
$ (t-2)^2 + (t+2)^2 = 16 $
利用完全平方公式展开得:
$ (t^2 - 4t + 4) + (t^2 + 4t + 4) = 16 $
合并同类项后一次项抵消,得:
$ 2t^2 + 8 = 16 $
移项化简得$ t^2 = 4 $,即$ (m+2026)^2 = 4 $。
根据平方根的定义,4的平方根为$ \pm2 $,因此$ (m+2026)^2 $的平方根是$ \pm2 $。
【答案】B
【知识点】换元法求值;完全平方公式;平方根的定义
【点评】本题通过换元法将形式复杂的代数式转化为结构简单的式子,结合完全平方公式的特点抵消一次项,大幅降低计算量,是代数式求值和平方根结合类题目的典型考法。
【难度系数】0.7
9. 亮点原创·若$m$没有平方根,且$|m+3|=4$,则$m^2$的平方根是
±7
。
答案:±7
解析:
【分析】
解题思路可分为四步:第一步,根据平方根的性质,只有非负数才有平方根,题目说明m没有平方根,可推出m是负数;第二步,解绝对值方程|m+3|=4,得到m的两个可能取值;第三步,结合m<0的限制条件,筛选出符合要求的m的值;第四步,计算m²,再根据平方根的定义求出它的平方根即可。
【解析】
解:
∵负数没有平方根,且m没有平方根
∴$m < 0$
∵$|m+3|=4$
∴$m+3=4$ 或 $m+3=-4$
解得:$m=1$ 或 $m=-7$
又
∵$m<0$,故$m=1$不符合题意,舍去
∴$m=-7$
∴$m^2=(-7)^2=49$
∵$(±7)^2=49$
∴49的平方根为$±7$,即$m^2$的平方根是$±7$
【答案】
±7
【知识点】
平方根的性质,绝对值方程求解
【点评】
本题属于基础综合题,解题的关键是先根据平方根的性质确定m的取值范围,再结合绝对值方程的结果筛选出正确的m值,易错点有两个:一是忽略m的取值范围错选m=1,二是求正数的平方根时漏写负的结果。
【难度系数】
0.7
10. 若关于$ x $的多项式$ 7x^3 - 11mx^2 - 15x + 9 $与多项式$ 22x^2 - 5nx - 7 $相加后不含$ x $的二次项和一次项,则$ -(mn + n) $的平方根为________。
答案:±3
解析:
【分析】
解题思路分三步:第一步先将两个多项式相加,合并同类项整理成标准形式;第二步根据“相加后不含x的二次项和一次项”的条件,可知二次项、一次项的系数均为0,据此列方程分别求出m、n的值;第三步将m、n代入-(mn +n)计算出结果,再根据平方根的定义求出它的平方根,注意平方根有两个互为相反数的结果,不要漏解。
【解析】
首先将两个多项式相加,合并同类项:
$\begin{aligned}&(7x^3 - 11mx^2 - 15x + 9)+(22x^2 - 5nx - 7)\\=&7x^3 + (-11m + 22)x^2 + (-15 -5n)x + (9-7)\\=&7x^3 + (22 -11m)x^2 + (-15 -5n)x + 2\end{aligned}$
∵相加后不含x的二次项和一次项
∴二次项系数、一次项系数均为0,可得:
$\begin{cases}22 - 11m = 0\\-15 - 5n = 0\end{cases}$
解第一个方程:$11m=22$,得$m=2$
解第二个方程:$5n=-15$,得$n=-3$
将$m=2$,$n=-3$代入$-(mn +n)$:
$\begin{aligned}-(mn +n)&=-[2×(-3)+(-3)]\\&=-(-6-3)\\&=9\end{aligned}$
∵$(±3)^2=9$,
∴9的平方根为±3。
【答案】
±3
【知识点】
多项式加减运算;平方根的定义
【点评】
本题属于基础综合题,解题的核心是理解“多项式中不含某一项,即该项的系数为0”,注意平方根和算术平方根的区别,避免漏写负的平方根。
【难度系数】
0.7
11. 若$(a^2 + b^2 - 1)^2 = 16$,则$a^2 + b^2$的值为
5
。
答案:5
解析:
【分析】
解题时首先根据平方根的定义,对等式两边开平方得到$a^2+b^2-1$的两个可能取值,再结合平方数的非负性判断$a^2+b^2$的取值范围,舍去不符合条件的负值,最终得到正确结果。
【解析】
已知$(a^2 + b^2 - 1)^2 = 16$,根据平方根的定义,可得:
$a^2 + b^2 - 1 = ±\sqrt{16} = ±4$
分两种情况计算:
1. 当$a^2 + b^2 - 1 = 4$时,移项得$a^2 + b^2 = 4 + 1 = 5$;
2. 当$a^2 + b^2 - 1 = -4$时,移项得$a^2 + b^2 = -4 + 1 = -3$。
又因为任意实数的平方都是非负数,即$a^2 ≥ 0$,$b^2 ≥ 0$,因此$a^2 + b^2 ≥ 0$,显然$a^2 + b^2 = -3$不符合取值要求,舍去。
综上,$a^2 + b^2$的值为5。
【答案】
5
【知识点】
平方根的定义;平方的非负性
【点评】
本题是平方根性质的典型应用,易错点是开平方得到两个结果后,容易忽略$a^2 + b^2$的非负性,误将负值作为有效结果,解题时要注意挖掘题目中的隐含取值范围,对结果进行验证取舍。
【难度系数】
0.7