Knowledge Atlas · 國二數學
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G8 · MATHEMATICS · 2-2 RADICALS

根式不是新運算,
是把學過的規則接起來。

從短除法與完全平方數,找到最簡根式;用同類項理解加減,用指數律理解乘除,最後以平方差公式處理共軛式有理化。

BASE SKILLS

先備知識:三件事

短除法標準分解式完全平方數

把質因數兩個一組,才知道為什麼能提出根號。

LEARNING ROUTE

整章的學習路線

最簡根式 → 同類方根 → 指數律 → 乘除 → 單項有理化 → 共軛式 → 快問快答

觀念說明與互動練習緊接在一起。

01
01 · PREPARATION

根式之前,先把三件事準備好

短除法

把一個正整數拆成質因數,重複除到不能再分。

\(72=2\times2\times2\times3\times3\)

標準分解式

把相同質因數寫成次方。

\(72=2^3\times3^2\)

完全平方數

認得 \(1^2,2^2,\ldots,35^2\),能更快找出可提出的平方因數。

平方數表與相關基礎練習,統一收錄在「數學基礎」講義。

前往數學基礎|完全平方數 ↗

動手拆質因數

02
02 · SIMPLEST RADICAL

最簡根式:兩個一組,提出一個

平方根的關鍵是「平方」。根號內每出現一對相同質因數,就能把其中一個提出根號外。

\(\sqrt{72}=\sqrt{2^2\times3^2\times2}=2\times3\sqrt2=6\sqrt2\)
圖解|根式化簡與質因數的平方配對
圖解|根式化簡與質因數的平方配對
將 30.25 化成分數,再利用質因數的成對平方,理解為何能提出根號外。

最簡根式要同時滿足:根號內沒有可提出的完全平方因數、根號內沒有分數或小數、分母沒有根號。

互動化簡器

小練習|最簡根式

先自己算,再看詳解。

按下「出一題」開始。

提示:這裡以非負整數被開方數示範;分數與小數根式在後續題型處理。

03
03 · LIKE RADICALS

同類方根:先化簡,才判斷

就像 \(2x+3x=5x\),根式加減只合併「根號內相同」的項。

代數橋接:
\((2A+3B)+(3A-2B)=5A+B\)

根式也一樣:先把每一項化簡,再把同樣的根號當成同類項來合併。

\(\sqrt{12}+\sqrt{27}=2\sqrt3+3\sqrt3=5\sqrt3\)
\(\sqrt2+\sqrt3\ne\sqrt5\)

判斷這兩個根式是不是同類方根

與

小練習|同類方根

按下「出一題」開始。

小練習|根式加減

先化成最簡根式,再依照同類項的觀念整理係數;包含加法、減法與不能合併的項。

按下「出一題」開始。
04
04 · EXPONENT CONNECTION

根號的本質:二分之一次方

乘法是重複相加的延伸,整數指數描述重複相乘;分數指數則進一步描述開方。

\(\sqrt a=a^{\frac12}\quad(a\ge0)\)
\(\sqrt a\times\sqrt b=a^{\frac12}b^{\frac12}=(ab)^{\frac12}=\sqrt{ab}\)

這裡先用平方根定義確認規則,再把指數寫法當作理解的橋樑;分數指數律屬於延伸觀念。

觀念檢查

\(\sqrt9=3\),但 \(9\) 的平方根有 \(+3\) 與 \(-3\) 兩個;根號符號 \(\sqrt9\) 專指非負平方根。

05
05 · MULTIPLY & DIVIDE

乘除根式:遵守指數律,記得條件

乘法

\(\sqrt a\sqrt b=\sqrt{ab}\quad(a,b\ge0)\)

\(2\sqrt3\times4\sqrt6=8\sqrt{18}=24\sqrt2\)

除法

\(\frac{\sqrt a}{\sqrt b}=\sqrt{\frac ab}\quad(a\ge0,b>0)\)

\(\sqrt{48}\div\sqrt3=\sqrt{16}=4\)

加減不能照搬乘除法規則:\(\sqrt a+\sqrt b\) 一般不等於 \(\sqrt{a+b}\)。

小練習|乘除混合

按下「出一題」開始。
06
06 · RATIONALIZATION I

分母有理化:單一根式

當分母是單一根式,分子與分母同乘相同的根式。這是擴分,沒有改變原分數的值。

\(\frac3{\sqrt5}=\frac{3\sqrt5}{\sqrt5\sqrt5}=\frac{3\sqrt5}{5}\)
圖解|為什麼要分母有理化?
圖解|為什麼要分母有理化?
比較有理化前後的估算方式;圖中的 7/√18 也示範先化簡分母再擴分。

根號被消掉的原因:\(\sqrt5\times\sqrt5=5\),不是「把根號直接刪掉」。

07
07 · RATIONALIZATION II

雙項分母:平方差公式登場

如果分母是兩項相加或相減,改乘它的共軛式:保留兩項,改變中間的正負號。

\((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
\(\frac1{\sqrt5-\sqrt3}\times\frac{\sqrt5+\sqrt3}{\sqrt5+\sqrt3}=\frac{\sqrt5+\sqrt3}{5-3}=\frac{\sqrt5+\sqrt3}{2}\)
圖解|共軛式與平方差公式
圖解|共軛式與平方差公式
運用 (4+2√2)(4-2√2)=16-8=8,銜接前一單元的乘法公式。

共軛式逐步演示

小練習|共軛式有理化

按下「出一題」開始。

注意:若平方差得到 0,原分母就是 0,不能進行除法。

08
08 · QUICK PRACTICE

快問快答|立即作答、立即判分

一題一答,作答後直接顯示正誤與關鍵步驟。可指定題型、連續練習,也可集中重練錯題。題目由瀏覽器本機產生,不需登入。

尚未開始正確 0/0正確率 —時間 00:00
請按「開始新回合」

題型依所附 2-2 課本、習作與隨堂卷的核心知識點自行產生。上方各單元也已放入對應的小練習;這裡則適合連續快答、計時與錯題重練。

09
PRACTICE & SUPPORT

正式題庫、延伸練習與教材

本站這一頁可直接做「快問快答」;需要整頁練習或列印時,可前往數學工具頁尋找相應單元。根式專屬題庫的正式網址尚待確認,因此這裡不以推測網址冒充已上線頁面。

10
TEACHER'S NOTE

最常見的四個陷阱

① \(\sqrt{a+b}\ne\sqrt a+\sqrt b\);② 先化簡再判斷同類方根;③ \(\sqrt{a^2}=|a|\),不能直接寫成 \(a\);④ 有理化必須分子、分母同乘,不能只改分母。

教學內容依據:115 學年度國中數學二上 2-2 課本、第二章習作,以及根式乘法/除法/加減/四則運算隨堂同步卷。延伸說明另加入分數指數的概念橋接。