平方根

📘 实数·
·定义、正负平方根

🎯 学习目标

  • 理解平方根的定义
  • 能区分正平方根与负平方根
  • 会求一个非负数的平方根并正确书写结果

📚 核心概念

平方根是实数中的重要概念。如果一个数 xx 的平方等于 aa,即 x2=ax^2 = a,那么我们就说 xxaa 的平方根。

例如,因为 32=93^2 = 9,所以 3399 的一个平方根;又因为 (3)2=9(-3)^2 = 9,所以 3-3 也是 99 的一个平方根。因此,一个正数有两个平方根,它们互为相反数

我们把其中正的平方根叫做算术平方根,记作 a\sqrt{a}(读作“根号 aa”)。例如,9=3\sqrt{9} = 3。而负的平方根则记作 a-\sqrt{a},如 9=3-\sqrt{9} = -3

特别注意:

  • 0 的平方根只有一个,就是 0,因为 02=00^2 = 0
  • 负数没有平方根(在实数范围内),因为任何实数的平方都是非负数。

所以,当我们说“求 aa 的平方根”时,若 a>0a > 0,答案应写成 ±a\pm\sqrt{a};若 a=0a = 0,答案是 00;若 a<0a < 0,在实数范围内无解。

📝 关键公式

  • 平方根定义:若 x2=ax^2 = aa0a \geq 0),则 x=±ax = \pm\sqrt{a}
    • 示例:x2=16x^2 = 16,则 x=±16=±4x = \pm\sqrt{16} = \pm4
  • 算术平方根a\sqrt{a} 表示 aa 的非负平方根(a0a \geq 0)。
    • 示例:25=5\sqrt{25} = 5
  • 0 的平方根0=0\sqrt{0} = 0
    • 示例:x2=0x^2 = 0,则 x=0x = 0

💡 经典例题

例题1:求 36 的平方根。

  1. 找到一个数,它的平方等于 36。
  2. 因为 62=366^2 = 36,且 (6)2=36(-6)^2 = 36
  3. 所以 36 的平方根是 666-6
  4. 写成标准形式:±36=±6\pm\sqrt{36} = \pm6

:36 的平方根是 ±6\pm6


例题2:解方程 x2=7x^2 = 7

  1. 方程形式为 x2=ax^2 = a,其中 a=7>0a = 7 > 0
  2. 根据平方根定义,x=±7x = \pm\sqrt{7}
  3. 注意:7\sqrt{7} 是一个无理数,不能化简为整数或分数,
  4. 所以保留根号形式即可。

:方程的解为 x=±7x = \pm\sqrt{7}

⚠️ 易错点

  • 错误1:认为 9=±3\sqrt{9} = \pm3
    • 纠正9\sqrt{9} 表示算术平方根,只等于 33;平方根才是 ±3\pm3
  • 错误2:对负数开平方,如写 4=2\sqrt{-4} = -2
    • 纠正:在实数范围内,负数没有平方根,4\sqrt{-4} 无意义。
  • 错误3:忽略 0 的特殊性,说 0 有两个平方根。
    • 纠正:0 只有一个平方根,就是它本身。
  • 错误4:解 x2=25x^2 = 25 时只写 x=5x = 5
    • 纠正:应写两个解:x=±5x = \pm5,除非题目明确要求算术平方根。