两个重要性质
讲解
两个性质长得像双胞胎,实验台把它们并排放:拖动 a 从正拖到负,左栏 (√a)² 在 a 变负的一瞬间变成「无意义」,而右栏 √(a²) 始终等于 |a|,永远有意义。数轴上 a 和 |a| 的两个点关于原点对称——这就是绝对值的几何意义。
为什么性质②要加绝对值?因为开方出来的结果必须非负(双重非负性里的第二条)。a² 本身非负,√(a²) 一定等于「a 的绝对值」。考试陷阱几乎都出在这里:题目说 a < 0,化简 √(a²),答案必须写 −a(因为 −a > 0),写 a 就错了。
- (√5)² = 5;√(5²) = 5——a 正数时两者相等,所以容易记混
- √((−5)²) = √25 = 5(不是 −5)——先算平方再开方
- 已知 a < 0,√(a²) = −a——负数的绝对值是它的相反数
- 化简 √(a²b):先写 |a|√b,再按 a 的符号去绝对值
现实里能做什么
手机里的「平方再开方」为什么是取绝对值
编程里常用「平方再开方」算距离(两点间距离),负的坐标平方后变正,开方后天然非负——这正是 √(a²) = |a| 的体现。反过来,如果你在代码里写 √a 而忘了判断 a ≥ 0,程序就会报 NaN 错误——「被开方数非负」是数学规则,也是程序里的真实约束。
知识要点
- 性质①:(√a)² = a(a ≥ 0)——先开方再平方,负号没机会出现
- 性质②:√(a²) = |a|——先平方再开方,负号被平方吃掉,开出来必须非负
- 性质①的使用前提是 a ≥ 0;性质②对一切实数成立
- 记忆:从右往左,√a² 的结果一定是非负的,a ≥ 0 时写 a,a < 0 时写 −a
- 联系勾股定理:c² = a² + b²,则 c = √(a² + b²)(c 是长度,天然非负)
- 这两个性质是化简 √(a²b) 的基础(结合 a、b 的符号讨论)
典型例题(点击展开题解)
例 1化简:(1)(√5)²;(2)√((−5)²);(3)√(a²)(a < 0…
化简:(1)(√5)²;(2)√((−5)²);(3)√(a²)(a < 0)。
- (1)先开方后平方,a ≥ 0 时直接还原。(√5)² = 5
- (2)先平方后开方,结果非负。√((−5)²) = √25 = 5
- (3)√(a²) = |a|,a < 0 时绝对值等于相反数。√(a²) = −a
- 注意(2)和(3)都用了「先平方再开方 = 绝对值」这条性质,负号都被平方吃掉了。
(1)5;(2)5;(3)−a