高一上🔢 數與量
根式運算與分母有理化
Radical Operations and Rationalization
公式
1/√a = √a/a | 1/(√a+√b) = (√a−√b)/(a−b)
分母有根號時乘以共軛式消掉它。雙重根號則想辦法湊成完全平方。
白話解釋
國中學過最簡根式,高中要處理更複雜的情況。
**分母有理化**的目的是把根號從分母移走,這樣才好估計大小、也好做後續運算。分母是單一根式時,分子分母同乘那個根式:1/√2 = √2/2。
分母是兩項時要乘**共軛式**(把中間的符號反過來),利用平方差把根號消掉: 1/(√3 + 1) 分子分母同乘 (√3 − 1),得 (√3 − 1)/(3 − 1) = (√3 − 1)/2。
**雙重根號**(根號裡還有根號)的化簡靠一個技巧:把被開方數湊成完全平方。 √(3 + 2√2) 中,注意 3 = 1 + 2、2√2 = 2·√1·√2,所以裡面是 (1 + √2)²,因此答案是 1 + √2。
通式是 √(a + 2√b) = √m + √n,其中 m + n = a、mn = b。找 m、n 就是解一個二次方程式——換句話說,找兩個數相加是 a、相乘是 b。
化簡完務必檢查:√(3+2√2) ≈ √5.83 ≈ 2.414,而 1 + √2 ≈ 2.414 ✓。用近似值檢查是最快的驗算法。
什麼時候用
化簡答案、比較根式大小、計算極限與三角函數值。
最容易錯的地方
- 只乘了分子或只乘了分母。
- 共軛式的符號弄錯(要反中間那個號)。
- 雙重根號直接把外層根號分配進去(√(a+b) ≠ √a + √b)。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
把 1/√2 分母有理化後是 √2 / ?
- 2
把 1/(√3 + 1) 有理化後,分母是多少?
- 3
√(3 + 2√2) 化簡後是 1 + √?