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例题5:分母有理化(L2)

二次根式 · 初二
讲清楚它是什么

定义 将分母中的根号去掉,转化为分母为有理数的代数式变形过程。

从哪来 建立在 1.1 平方差公式 之上。

为什么 分母含有根号时,直接进行加减乘除运算或比较大小非常困难。利用平方差公式 $(a-b)(a+b)=a^2-b^2$,若 $a^2$ 和 $b^2$ 都是完全平方数,则乘积为有理数。因此,通过分子分母同乘“共轭因式”,可以消除分母中的根号,使运算回归到熟悉的有理数范围。

讲法
类比“去分母”思想 适合逻辑直观型学生。 讲解时强调:我们讨厌分母里的根号,就像讨厌分母里的分数一样。以前去分母是找最小公倍数,现在去根号是找“共轭”。比如 $\frac{1}{\sqrt{2}}$,就像 $\frac{1}{2}$ 的“根号版”,我们给它配一个 $\sqrt{2}$,利用 $\sqrt{2} \times \sqrt{2} = 2$ 把根号“炸”掉。重点在于理解“同乘”是为了保持分数值不变,而“共轭”是为了制造完全平方。
讲法
逆向思维:从结果倒推 适合结果导向型学生。 提问:如果分母是 $\sqrt{3}-1$,我想让它变成整数,我应该乘什么?引导学生观察:$(\sqrt{3}-1)$ 和 $(\sqrt{3}+1)$ 相乘,中间项抵消,剩下 $3-1=2$。所以,看到分母是 $a-b$ 的形式,就要本能地想到乘 $a+b$。这种方法训练学生看到结构就反应出操作,形成条件反射。
讲法
几何面积法 适合视觉空间型学生。 画一个长方形,长为 $\sqrt{5}+1$,宽为 $\sqrt{5}-1$。计算面积:$(\sqrt{5}+1)(\sqrt{5}-1) = 5-1=4$。告诉学生,分母有理化本质上就是利用这个几何恒等式,把复杂的“根号边长”转化为简单的“整数面积”。通过图形直观展示为什么加减号相反的两项相乘能消去根号。
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练一道
基础题
计算 $\frac{1}{\sqrt{2}}$
变式
计算 $\frac{1}{\sqrt{3}-1}$
试试手自己判
检测题
计算 $\frac{2}{\sqrt{5}-1}$
看答案和判分标准
答案:$\frac{\sqrt{5}+1}{2}$
判对标准:
1. 分母无根号(2分);
2. 分子正确展开为 $\sqrt{5}+1$(2分);
3. 分母正确计算为 $2$(2分);
4. 结果已约分至最简(2分);
5. 过程完整,体现同乘共轭因式(2分)。
总分10分,低于8分视为未掌握。
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