2.6.5 一元二次方程的运用-动点问题(原卷+解析版)

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名称 2.6.5 一元二次方程的运用-动点问题(原卷+解析版)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2024-09-13 19:38:04

文档简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 数学
2.6一元二次方程的运用-动点问题
动点问题经常会与三角形及四边形的面积关系有关,主要要熟悉动点与各边的关系与面积公式。
1.(23-24八年级下·山东泰安·期末)如图,已知长方形的边长,,某一时刻,动点从点出发沿方向以的速度向点匀速运动;同时,动点从点出发沿方向以的速度向点匀速运动,当点到达点时,两点同时停止运动,问:
(1)经过多长时间,的长为?
(2)经过多长时间,的面积等于长方形面积的?
2.(2024九年级上·全国·专题练习)如图,在四边形中,,,,,,点从点出发,以的速度向点运动;点从点同时出发,以的速度向点运动.规定其中一个动点先到达端点停止时,另一个动点也随之停止运动,运动时间记为.
(1)当  时,四边形为平行四边形;
(2)当时,求t的值.
3.(23-24九年级上·广东佛山·期中) 如图所示,在中,,,,点由点出发,沿边以的速度向点移动;点由点出发,沿边以的速度向点移动.如果点,分别从点,同时出发,问:
(1)经过_____________________秒后,的面积等于?
(2)经过几秒后,P,Q两点间距离是?
4.(2024九年级上·江苏·专题练习)如图A,B,C,D为矩形的四个顶点,,,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以的速度向点B移动,一直到达B点为止,点Q以的速度向D点移动,当点P到达B点时点Q随之停止运动.
(1) , , , (用含t的代数式表示);
(2)t为多少时,四边形的面积为;
(3)t为多少时,点P和点Q的距离为.
1.(23-24九年级·江苏苏州·阶段练习)如图,在矩形中,,,动点,分别从点、同时出发,点以厘米秒的速度向终点移动,点以厘米秒的速度向移动,当有一点到达终点时,另一点也停止运动,设运动的时间为秒,问:
(1)当为何值时,点和点距离是?
(2)当为何值时,以点、、为顶点的三角形是以为腰的等腰三角形.
5.(23-24九年级·海南海口·阶段练习)如图,是边长为的等边三角形.动点和动点分别从点和点同时出发,沿着逆时针运动,已知动点的速度为,动点的速度为.设动点、动点的运动时间为.
(1)当为何值时,两个动点第一次相遇;
(2)从出发到第一次相遇这一过程中,当为何值时,以,,为顶点的三角形的面积为?
6..在平面直角坐标系中,点在直线上.
(1)直线与轴的交点坐标为________;
(2)矩形的顶点分别轴,轴上.
①当,时,求矩形的面积;
②若使矩形的面积为4的点恰好有4个,试求的取值范围.
7.(23-24九年级·上海·专题练习)如图,在四边形中,,,,,点从开始沿边向以每秒的速度移动,点从开始沿边向以每秒的速度移动,如果点、分别从、同时出发,当其中一点到达终点时运动停止.设运动时间为秒.
(1)求证:当时,四边形是平行四边形;
(2)是否可能平分对角线?若能,求出当为何值时平分;若不能,请说明理由;
(3)若是以为腰的等腰三角形,求的值.
8.如图,在中,,,,点由点出发以的速度向终点匀速移动,同时点由点出发以/的速度向终点匀速移动,当一个点到达终点时另一个点也随之停止移动.
(1)当点移动时间为秒时,的面积为多少?
(2)点移动多少秒时,的面积为?
(3)在点、的运动过程中,的面积是否会达到?为什么?
9.如图,一艘轮船以的速度沿既定航线由南向北航行,途中接到台风警报,某台风中心正以的速度由东向西移动,距台风中心的圆形区域(包括边界)都属台风影响区,当这艘轮船接到台风警报时,它与台风中心的距离,此时台风中心与轮船既定航线的最近距离.
(1)如果这艘轮船不改变航向,经过10小时,轮船与台风中心相距多远?它此时是否受到台风影响?
(2)如果这艘船不改变航向,那么它会不会进入台风影响区?请说明理由;
(3)如果你认为这艘轮船会进入台风影响区,那么从接到警报开始,经过多长时间它就会进入台风影响区?
(4)假设轮船航向不变,轮船航行速度不变,求受到台风影响的时间为多少小时?
10.已知是等腰直角三角形,.

(1)当时,
①如图①,将直角的顶点D放至的中点处,与两条直角边分别交于点E、F,请说明为等腰直角三角形;
②如图②,将直角顶点D放至边的某处,与另两边的交点分别为点E、F,若为等腰直角三角形且面积为4,求的长.
(2)若等腰直角三个顶点分别在等腰直角的三边上,等腰直角的直角边长为1时,求等腰直角的直角边长的最大值.
11.如图,在四边形中,,,,,,动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以每秒2个单位的速度沿着折线先由A向D运动,再由D向C运动,点Q以每秒1个单位的速度由B向A运动,当其中一动点到达终点时,另一动点随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)两平行线与之间的距离是__________.
(2)当点P、Q与的某两个顶点围成一个平行四边形时,求t的值.
(3),以,为一组邻边构造平行四边形,若的面积为,求t的值.
1.(2023春 鄞州区期末)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=6cm,BC=8cm,动点P从点A沿线段AB向点B移动,一动点Q从点B沿线段BC向点C移动,两点同时开始移动,点P的速度为1cm/s,点Q的速度为2cm/s,当Q到达点C时两点同时停止运动.若使△PBQ的面积为5cm2,则点P运动的时间是(  )
A.1s B.4s C.5s或1s D.4s或1s
2.(2023春 西湖区校级期中)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC向点C以2cm/s的速度移动,当点Q到达点C时,P,Q均停止运动,若△PBQ的面积等于4cm2,则运动时间为(  )
A.1秒 B.4秒 C.1秒或4秒 D.1秒或秒
3.(2024春 沈阳期中)如图,AO=BO=6厘米,OC是一条射线,OC⊥AB.一动点P从点A以1厘米/秒的速度向点B爬行,另一动点Q从点O以2厘米/秒的速度沿射线OC方向爬行,它们同时出发,当点P到达B点时点Q也停止运动.设运动时间为t秒,经过    秒,△POQ的面积为8平方厘米.
5.(2023秋 仁寿县期末)如图,Rt△ACB中,∠C=90°,AC=7,BC=5,点P从点B出发向终点C以1个单位长度/s移动,点Q从点C出发向终点A以2个单位长度/s移动,P、Q两点同时出发,一点先到达终点时P、Q两点同时停止,则(  )秒后,△PCQ的面积等于4.
A.1 B.2 C.4 D.1或4
6.(2023春 蚌埠月考)△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以1cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2cm/s的速度移动,如果点P、Q分别从点A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)填空:BQ=   ,PB=   (用含t的代数式表示);
(2)是否存在t的值,使得△PBQ的面积等于4cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
7.(2023秋 澄迈县期末)如图,△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,同时点Q从点B开始,沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,点Q到达点C后,点P停止运动.
(1)经过ts后(t>0),△PBQ的面积等于4cm2,求t的值;
(2)经过ts后,(t>0),PQ的长度为5cm,求t的值;
(3)△PBQ的面积能否等于8cm2?
8.(23-24九年级·湖南永州·阶段练习)如图,在中,,,点从点开始沿边向终点以的速度移动,与此同时,点从点开始沿边向终点以的速度移动.如果,分别从,同时出发,当点运动到点时,两点停止运动.设运动时间为.
(1)填空:_____,_____;(用含t的代数式表示)
(2)当t为何值时,的长度等于?
(3)是否存在t的值,使得四边形的面积等于?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
9.(2023春 和平区校级期中)如图A,B,C,D为矩形的四个顶点,AB=16cm,AD=6cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达B点为止,点Q以2cm/s的速度向D点移动,当点P到达B点时点Q随之停止运动.
(1)AP=   ,BP=   ,CQ=   ,DQ=   (用含t的代数式表示);
(2)t为多少时,四边形PBCQ的面积为33cm2;
(3)t为多少时,点P和点Q的距离为10cm.
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2.6一元二次方程的运用-动点问题
动点问题经常会与三角形及四边形的面积关系有关,主要要熟悉动点与各边的关系与面积公式。
1.(23-24八年级下·山东泰安·期末)如图,已知长方形的边长,,某一时刻,动点从点出发沿方向以的速度向点匀速运动;同时,动点从点出发沿方向以的速度向点匀速运动,当点到达点时,两点同时停止运动,问:
(1)经过多长时间,的长为?
(2)经过多长时间,的面积等于长方形面积的?
【答案】(1)经过或之后,的长为cm;
(2)秒或秒.
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,勾股定理,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
()设经过后,则,,,然后由勾股定理列出方程,然后解方程即可;
()设经过秒,由题意得,,,由的面积等于长方形面积的,列出方程,然后解方程即可;
【详解】(1)设经过后,则,,,的长为cm,
根据题意,由勾股定理得:,
即,
解得:,,
答:经过或之后,的长为cm;
(2)设经过秒,的面积等于矩形面积的,
由题意得,,,
∵矩形中,,,
∴,,
∴矩形的面积为:,
∴的面积,
整理得:,
解得,,
答:经过秒或秒,的面积等于长方形面积的.
2.(2024九年级上·全国·专题练习)如图,在四边形中,,,,,,点从点出发,以的速度向点运动;点从点同时出发,以的速度向点运动.规定其中一个动点先到达端点停止时,另一个动点也随之停止运动,运动时间记为.
(1)当  时,四边形为平行四边形;
(2)当时,求t的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)当运动时间为时,,由四边形为平行四边形,可得出,进而可得出关于t的一元一次方程,解之即可得出结论;
(2)过点作于点,则,当运动时间为时,,,,由,利用勾股定理,可得出,进而可得出关于的一元二次方程,解之即可得出结论.
【详解】(1)解:当运动时间为时,,
根据题意得:,
∴,
解得:,
∴当时,四边形为平行四边形.
故答案为:;
(2)解:∵,,
∴,
过点作于点,则,如图所示,
当运动时间为时,,,
根据题意得:,
∴,
整理得:,
解得:,,
答:的值为或.
【点睛】本题主要考查动点与线段数量关系,平行四边形的性质,解一元一次方程,一元二次方程,勾股定理的综合运用,掌握以上知识,图形结合分析思想是解题的关键.
3.(23-24九年级上·广东佛山·期中) 如图所示,在中,,,,点由点出发,沿边以的速度向点移动;点由点出发,沿边以的速度向点移动.如果点,分别从点,同时出发,问:
(1)经过_____________________秒后,的面积等于?
(2)经过几秒后,P,Q两点间距离是?
【答案】(1)2或4
(2)秒
【分析】本题是一元二次方程的应用题,属于常考题型,正确理解题意列出方程、熟练掌握一元二次方程的解法是解题关键.
(1)设秒后,面积为,用含x的代数式表示出和,然后根据三角形的面积可得关于x的方程,解方程即可求出结果;
(2)设秒后,,两点间距离是,根据勾股定理可得关于t的方程,解方程即得结果.
【详解】(1)解:设秒后,面积为,则,,
由可得,
解得,;
答:经过2秒或4秒后,面积为.
(2)解:设秒后,,两点间距离是,
由勾股定理,得,即,
解得:(舍去);
答:秒后,,两点间距离是.
4.(2024九年级上·江苏·专题练习)如图A,B,C,D为矩形的四个顶点,,,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以的速度向点B移动,一直到达B点为止,点Q以的速度向D点移动,当点P到达B点时点Q随之停止运动.
(1) , , , (用含t的代数式表示);
(2)t为多少时,四边形的面积为;
(3)t为多少时,点P和点Q的距离为.
【答案】(1);;;
(2)当t为5时,四边形的面积为.
(3)当t为或时,点P和点Q的距离为10cm
【分析】(1)当运动时间为t s时,根据点P,Q的运动方向及运动速度,即可用含t的代数式表示出各线段的长度;
(2)利用梯形的面积计算公式,即可得出关于t的一元一次方程,解之即可得出t的值;
(3)过点Q作于点E,则,利用勾股定理,即可得出关于t的一元二次方程,解之即可得出结论.
【详解】(1)解:当运动时间为时,,,,.
故答案为:;;;.
(2)依题意得:,
整理得:,
解得:.
答:当t为5时,四边形的面积为.
(3)过点Q作于点E,则,如图所示.
依题意得:,
即,
解得,.
答:当t为或时,点P和点Q的距离为.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用、一元一次方程的应用、列代数式以及勾股定理,解题的关键是:(1)根据各线段之间的关系,用含t的代数式表示出各线段的长度;(2)找准等量关系,正确列出一元一次方程;(3)找准等量关系,正确列出一元二次方程.
1.(23-24九年级·江苏苏州·阶段练习)如图,在矩形中,,,动点,分别从点、同时出发,点以厘米秒的速度向终点移动,点以厘米秒的速度向移动,当有一点到达终点时,另一点也停止运动,设运动的时间为秒,问:
(1)当为何值时,点和点距离是?
(2)当为何值时,以点、、为顶点的三角形是以为腰的等腰三角形.
【答案】(1),;
(2),,.
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,勾股定理,矩形的性质;
(1)作于E,则四边形是矩形,在中,由勾股定理,得,解方程,即可求解;
(2)当时,作于E,在中,由勾股定理,得,解方程,即可求解.当时,作于E,可得,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:如图1,作于E,
∴,∵
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,,
在中,由勾股定理,得,
解得:,,
当时,图(1)满足,
当时,图(2)满足,
综上所述:,;
(2)如图3,当时,作于E,
∴∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,,,
∵,
∴,
在中,由勾股定理,得,
解得:,,
如图4,当时,作于E,
∴,.
∵,
∴四边形是矩形,

∵,
∴.
∴,解得:;
综上所述:,,.
5.(23-24九年级·海南海口·阶段练习)如图,是边长为的等边三角形.动点和动点分别从点和点同时出发,沿着逆时针运动,已知动点的速度为,动点的速度为.设动点、动点的运动时间为.
(1)当为何值时,两个动点第一次相遇;
(2)从出发到第一次相遇这一过程中,当为何值时,以,,为顶点的三角形的面积为?
【答案】(1)t=20
(2)t为6或2
【分析】本题主要考查了解一元二次方程;等边三角形的性质,三角形的面积,勾股定理,含度角的直角三角形的性质等知识点;
(1)根据题意得方程即可求出答案;
(2)有3种情况①如图,过作于,得到,求出的长,根据三角形的面积公式即可求出的值;②如图,与①类似即可求出的值;③如图:,,,得到方程的解不符合在上,综合上述得到答案.
【详解】(1)解:根据题意得:,
解得:,
答:当为时,两个动点第一次相遇.
(2)解:是边长为的等边三角形,

有种情况:①如图,过作于,
,,由勾股定理得:
由三角形面积公式得:,
解得:,舍去;
②如图2,
,,,
由三角形面积公式得:,
解得:或,
当时,在上,舍去,

③如图3:
,,,

此方程无解;
的值是,,
答:从出发到第一次相遇这一过程中,当为或时,点、、为顶点的三角形的面积为.
6..在平面直角坐标系中,点在直线上.
(1)直线与轴的交点坐标为________;
(2)矩形的顶点分别轴,轴上.
①当,时,求矩形的面积;
②若使矩形的面积为4的点恰好有4个,试求的取值范围.
【答案】(1)
(2)①;②且
【分析】(1)在中,当时,,即可得出答案;
(2)①由题意得,,先求出,结合矩形的性质即可得出答案;②分两种情况:当时;当时,分别计算即可得出答案.
【详解】(1)解:在中,当时,,
∴直线与轴的交点坐标为;
(2)解:由题意得:,,
将代入得:,
解得:,
∴,
如图所示:

∵四边形是矩形,
∴,,
∴矩形的面积为;
②当时,,此时矩形的面积为4的点只有两个;
当时,∵点在直线上,
∴,
∴,
∴矩形的面积为,即或,
∵矩形的面积为4的点恰好有4个,
∴或,
解得:,
综上所述,若使矩形的面积为4的点恰好有4个,的取值范围为且.
【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点问题、矩形的性质、一元二次方程的应用,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
7.(23-24九年级·上海·专题练习)如图,在四边形中,,,,,点从开始沿边向以每秒的速度移动,点从开始沿边向以每秒的速度移动,如果点、分别从、同时出发,当其中一点到达终点时运动停止.设运动时间为秒.
(1)求证:当时,四边形是平行四边形;
(2)是否可能平分对角线?若能,求出当为何值时平分;若不能,请说明理由;
(3)若是以为腰的等腰三角形,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)当秒时,平分对角线
(3)若是以为腰的等腰三角形,的值为
【分析】(1)由题意可得当秒时,两点停止运动,在运动过程中,,即可得,,由,即可求得,又由,即可判定四边形是平行四边形;
(2)首先连接交于点,若平分对角线,则,易证得,继而可得四边形为平行四边形,则可得,解此方程即可求得答案.
(3)分两种情况:①当时,作于,于,与,如图所示:则,,,得出,,由得出方程,解方程即可;
②当时,由勾股定理得出方程,方程无解;即可得出答案.
【详解】(1)证明: ,
当秒时,两点停止运动,在运动过程中,,
,,
当时,,,
又四边形为等腰梯形,

四边形为平行四边形;
(2)解:能平分对角线,当秒时,平分对角线.
理由如下:
连接交于点,如图1所示:
若平分对角线,则,

,,
在和中,



即四边形为平行四边形,

解得,符合题意,
当秒时,平分对角线.
(3)解:分两种情况:
①当时,作于,于,与,如图2所示:
则,,,
,,



解得:;
②当时,由勾股定理得:,

整理得:,
解得,方程无解;
综上所述:若是以为腰的等腰三角形,的值为.
【点睛】此题是四边形综合题目,考查了等腰梯形的性质、平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质、解方程.注意掌握方程思想与数形结合思想的应用是解题的关键.
8.如图,在中,,,,点由点出发以的速度向终点匀速移动,同时点由点出发以/的速度向终点匀速移动,当一个点到达终点时另一个点也随之停止移动.
(1)当点移动时间为秒时,的面积为多少?
(2)点移动多少秒时,的面积为?
(3)在点、的运动过程中,的面积是否会达到?为什么?
【答案】(1)
(2)秒或秒
(3)不会达到,理由见解析
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,三角形的面积公式,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
由三角形的面积公式可求解;
设点移动经过秒,的面积为,列出方程可求解;
列出方程,由,可得的面积不会达到.
【详解】(1)解:当点移动时间为秒时,,,
∴,
∴的面积;
(2)解:设点移动经过秒,的面积为,由题意可得∶

∴或,
答∶点移动经过秒或秒,的面积为;
(3)解:的面积不会达到.理由如下∶
设点移动经过秒,的面积为,由题意可得∶


∴,
∴方程无解,
∴的面积不会达到.
9.如图,一艘轮船以的速度沿既定航线由南向北航行,途中接到台风警报,某台风中心正以的速度由东向西移动,距台风中心的圆形区域(包括边界)都属台风影响区,当这艘轮船接到台风警报时,它与台风中心的距离,此时台风中心与轮船既定航线的最近距离.
(1)如果这艘轮船不改变航向,经过10小时,轮船与台风中心相距多远?它此时是否受到台风影响?
(2)如果这艘船不改变航向,那么它会不会进入台风影响区?请说明理由;
(3)如果你认为这艘轮船会进入台风影响区,那么从接到警报开始,经过多长时间它就会进入台风影响区?
(4)假设轮船航向不变,轮船航行速度不变,求受到台风影响的时间为多少小时?
【答案】(1)相距,它此时不受到台风影响
(2)会,见解析
(3)
(4)
【分析】本题考查勾股定理的应用及一元二次方程的应用、解题的关键是理解题意,学会于转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
(1)直接利用勾股定理得出的长,进而利用勾股定理求出10小时后轮船与台风中心距离,即可得解;
(2)如图易知,,当时,将受到台风影响,根据勾股定理可得:,整理得到:,解得,由此可知,如果这艘船不改变航向,那么它会进入台风影响区;
(3)利用(2)中结论即可解决问题;
(4)利用(2)中的数据即可解决问题.
【详解】(1),,

如图1,
设经过10小时,轮船到达点,且航行了,台风中心到达,且,
,,


轮船与台风中心相距,它此时不受到台风影响;
(2)如果这艘船不改变航向,那么它会进入台风影响区;理由如下:
如图2,
设经过小时进行台风区域,则,,
当时,将受到台风影响,
根据勾股定理可得:,
整理得到:,
解得,
由此可知,如果这艘船不改变航向,那么它会进入台风影响区.
(3)由(1)可知经过就会进入台风影响区;
(4)由(1)可知受到台风影响的时间为(小时).
10.已知是等腰直角三角形,.

(1)当时,
①如图①,将直角的顶点D放至的中点处,与两条直角边分别交于点E、F,请说明为等腰直角三角形;
②如图②,将直角顶点D放至边的某处,与另两边的交点分别为点E、F,若为等腰直角三角形且面积为4,求的长.
(2)若等腰直角三个顶点分别在等腰直角的三边上,等腰直角的直角边长为1时,求等腰直角的直角边长的最大值.
【答案】(1)①见解析;②2或
(2)
【分析】(1)①过点D作于G,于 H, 连接.是等腰直角三角形,点是的中点,可得, ,,,
由“”可证,可得,即可求解;
②过点 F作于 N.由“”可证,可得,设, 则.根据勾股定理得再列出方程即可求解;
(2)当点在上时,当C、Q、D共线时, 最长,当D在直角边上,过点E分别作于点E,于H.设.则 即可求解.
【详解】(1)① 如图, 过点D作于G,于 H, 连接.
是等腰直角三角形,,点是的中点,
,,,
,,





又,


是等腰直角三角形;
② 如图, 过点 F作于 N.

∵,
∴.
又∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.

∴,
∴.
设, 则.



∴或 ,
(2)设等腰的直角顶点为 D,
若 D 在上, 如图3.

取的中点Q, 连接, 则
∵是直角边长为1的等腰直角三角形().
∴当C、Q、D共线时, 最长, 则
∴在等腰中, 当时,的长最大.
最大为2.
若D在直角边上, 如图4, 过点E分别作于点E,于H.

由知
设.

解得
当s取最大值时,
∴的最大值为 .
综上,的最大值为 .
【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,直角三角形的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
11.如图,在四边形中,,,,,,动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以每秒2个单位的速度沿着折线先由A向D运动,再由D向C运动,点Q以每秒1个单位的速度由B向A运动,当其中一动点到达终点时,另一动点随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)两平行线与之间的距离是__________.
(2)当点P、Q与的某两个顶点围成一个平行四边形时,求t的值.
(3),以,为一组邻边构造平行四边形,若的面积为,求t的值.
【答案】(1)
(2)或
(3)或
【分析】此题主要考查了勾股定理,直角三角形的性质以及平行四边形的性质等知识,熟练掌握平行四边形的性质是解题的关键.
(1)过点作于点,由勾股定理可得出答案;
(2)分两种情况,由平行四边形的性质可得出答案;
(3)分两种情况,列出的方程可得出答案.
【详解】(1)过点作于点,
,,



故答案为:;
(2)在中,
,,


Ⅰ.当四边形为平行四边形时,,


Ⅱ.当四边形为平行四边形时,,


综上所述当点、与 的某两个顶点围成一个平行四边形时,或;
(3)Ⅰ.当在边上时,边上的高是,

解得, 舍去),
Ⅱ.当在边上时,

解得.
综上所述或时,平行四边形的面积为.
1.(2023春 鄞州区期末)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=6cm,BC=8cm,动点P从点A沿线段AB向点B移动,一动点Q从点B沿线段BC向点C移动,两点同时开始移动,点P的速度为1cm/s,点Q的速度为2cm/s,当Q到达点C时两点同时停止运动.若使△PBQ的面积为5cm2,则点P运动的时间是(  )
A.1s B.4s C.5s或1s D.4s或1s
【分析】设点P运动的时间为ts,则BP=(6﹣t)cm,BQ=2tcm,利用三角形的面积计算公式,即可得出关于t的一元二次方程,解之即可得出t的值,再结合当Q到达点C时两点同时停止运动,即可得出点P运动的时间.
【解答】解:设点P运动的时间为ts,则BP=(6﹣t)cm,BQ=2tcm,
依题意得:(6﹣t)×2t=5,
整理得:t2﹣6t+5=0,
解得:t1=1,t2=5,
∵当Q到达点C时两点同时停止运动,
∴2t≤8,
∴t≤4,
∴t=1.
故选:A.
【总结】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
2.(2023春 西湖区校级期中)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC向点C以2cm/s的速度移动,当点Q到达点C时,P,Q均停止运动,若△PBQ的面积等于4cm2,则运动时间为(  )
A.1秒 B.4秒 C.1秒或4秒 D.1秒或秒
【分析】当运动时间为t秒时,PB=(5﹣t)cm,BQ=2tcm,根据△PBQ的面积等于4cm2,可得出关于t的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论.
【解答】解:当运动时间为t秒时,PB=(5﹣t)cm,BQ=2tcm,
根据题意得:PB BQ=4,
即(5﹣t) 2t=4,
整理得:t2﹣5t+4=0,
解得:t1=1,t2=4,
当t=4时,2t=2×4=8>7,不符合题意,舍去,
∴t=1.
∴运动时间为1秒.
故选:A.
【总结】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
3.(2024春 沈阳期中)如图,AO=BO=6厘米,OC是一条射线,OC⊥AB.一动点P从点A以1厘米/秒的速度向点B爬行,另一动点Q从点O以2厘米/秒的速度沿射线OC方向爬行,它们同时出发,当点P到达B点时点Q也停止运动.设运动时间为t秒,经过    秒,△POQ的面积为8平方厘米.
【分析】分两种情况,①当点P在AO上时,②当点P在BO上时,分别根据△POQ的面积为8平方厘米.列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可.
【解答】解:分两种情况:
①当点P在AO上时,
由题意得:(6﹣t) 2t=8,
整理得:t2﹣6t+8=0,
解得:t1=2,t2=4;
②当点P在BO上时,
由题意得:(t﹣6) 2t=8,
整理得:t2﹣6t+8=0,
解得:t3=3,t4=3(不符合题意,舍去);
综上所述,经过2秒或4秒或3秒,△POQ的面积为8平方厘米.
故答案为:2秒或4秒或3.
【总结】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
5.(2023秋 仁寿县期末)如图,Rt△ACB中,∠C=90°,AC=7,BC=5,点P从点B出发向终点C以1个单位长度/s移动,点Q从点C出发向终点A以2个单位长度/s移动,P、Q两点同时出发,一点先到达终点时P、Q两点同时停止,则(  )秒后,△PCQ的面积等于4.
A.1 B.2 C.4 D.1或4
【分析】设t秒后,△PCQ的面积等于4,根据三角形面积公式列出一元二次方程,解方程即可.
【解答】解:设t秒后,△PCQ的面积等于4,
由题意得:BP=t,CQ=2t,则CP=5﹣t,
∵S△PCQCQ CP,
∴42t×(5﹣t),
整理得:t2﹣5t+4=0,
解得:t1=1,t2=4(不合题意,舍去),
即1秒后,△PCQ的面积等于4,
故选:A.
【总结】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
6.(2023春 蚌埠月考)△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以1cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2cm/s的速度移动,如果点P、Q分别从点A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)填空:BQ=   ,PB=   (用含t的代数式表示);
(2)是否存在t的值,使得△PBQ的面积等于4cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据路程=速度×时间就可以表示出BQ,AP.再用AB﹣AP就可以求出PB的长.
(2)利用(1)的结论,根据三角形面积公式建立方程,解方程即可.
【解答】解:(1)由题意,得:BQ=2t(cm),PB=(5﹣t)cm.
故答案为:2t cm,(5﹣t)cm.
(2)存在,理由如下:
由题意得:2t×(5﹣t)=4,
解得:t1=1,t2=4(不符合题意,舍去),
∴存在t的值,使得△PBQ的面积等于4cm2,t=1.
【总结】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
7.(2023秋 澄迈县期末)如图,△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,同时点Q从点B开始,沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,点Q到达点C后,点P停止运动.
(1)经过ts后(t>0),△PBQ的面积等于4cm2,求t的值;
(2)经过ts后,(t>0),PQ的长度为5cm,求t的值;
(3)△PBQ的面积能否等于8cm2?
【分析】利用时间=路程÷速度,可求出点P到达点B及点Q到达点C所需时间,比较后可得出0<t,当运动时间为ts时,BP=(5﹣t)cm,BQ=2tcm.
(1)根据△PBQ的面积等于4cm2,可得出关于t的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论;
(2)利用勾股定理,可得出关于t的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论;
(3)△PBQ的面积不能等于8cm2,假设△PBQ的面积能等于8cm2,根据△PBQ的面积等于8cm2,可得出关于t的一元二次方程,由根的判别式Δ=﹣7<0,可得出该方程没有实数根,假设不成立,即△PBQ的面积不能等于8cm2.
【解答】解:∵5÷1=5(s),7÷2(s),5,
∴0<t.
当运动时间为ts时,BP=(5﹣t)cm,BQ=2tcm.
(1)根据题意得:BP BQ=4,
即(5﹣t)×2t=4,
整理得:t2﹣5t+4=0,
解得:t1=1,t2=4(不符合题意,舍去).
答:t的值为1;
(2)根据题意得:(5﹣t)2+(2t)2=52,
整理得:t2﹣2t=0,
解得:t1=0(不符合题意,舍去),t2=2.
答:t的值为2;
(3)△PBQ的面积不能等于8cm2,理由如下:
假设△PBQ的面积能等于8cm2,根据题意得:BP BQ=8,
即(5﹣t)×2t=8,
整理得:t2﹣5t+8=0,
∵Δ=(﹣5)2﹣4×1×8=﹣7<0,
∴该方程没有实数根,
∴假设不成立,即△PBQ的面积不能等于8cm2.
【总结】本题考查了一元二次方程的应用、勾股定理以及根的判别式,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
8.(23-24九年级·湖南永州·阶段练习)如图,在中,,,点从点开始沿边向终点以的速度移动,与此同时,点从点开始沿边向终点以的速度移动.如果,分别从,同时出发,当点运动到点时,两点停止运动.设运动时间为.
(1)填空:_____,_____;(用含t的代数式表示)
(2)当t为何值时,的长度等于?
(3)是否存在t的值,使得四边形的面积等于?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2),;
(3)当时,四边形的面积等于.
【分析】本题考查了行程问题的运用,一元二次方程的解法,勾股定理的运用,三角形面积公式的运用,再解答时要注意所求的解使实际问题有意义.
(1)根据路程速度时间就可以表示出,.再用就可以求出的值;
(2)在中由(1)结论根据勾股定理就可以求出其值;
(3)利用(1)的结论,根据三角形的面积公式建立方程就可以求出的值.
【详解】(1)解:由题意,得,.
故答案为:,;
(2)解:在中,由勾股定理,得,
解得:,;
(3)解:由题意,得,
解得:,(不符合题意,舍去),
当时,的面积等于.
四边形的面积.
答:当时,四边形的面积等于.
9.(2023春 和平区校级期中)如图A,B,C,D为矩形的四个顶点,AB=16cm,AD=6cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达B点为止,点Q以2cm/s的速度向D点移动,当点P到达B点时点Q随之停止运动.
(1)AP=   ,BP=   ,CQ=   ,DQ=   (用含t的代数式表示);
(2)t为多少时,四边形PBCQ的面积为33cm2;
(3)t为多少时,点P和点Q的距离为10cm.
【分析】(1)当运动时间为ts时,根据点P,Q的运动方向及运动速度,即可用含t的代数式表示出各线段的长度;
(2)利用梯形的面积计算公式,即可得出关于t的一元一次方程,解之即可得出t的值;
(3)过点Q作QE⊥AB于点E,则PE=|16﹣5t|,利用勾股定理,即可得出关于t的一元二次方程,解之即可得出结论.
【解答】解:(1)当运动时间为ts时,AP=3tcm,BP=(16﹣3t)cm,CQ=2tcm,DQ=(16﹣2t)cm.
故答案为:3tcm;(16﹣3t)cm;2tcm;(16﹣2t)cm.
(2)依题意得:[(16﹣3t)+2t]×6=33,
整理得:16﹣t=11,
解得:t=5.
答:当t为5时,四边形PBCQ的面积为33cm2.
(3)过点Q作QE⊥AB于点E,则PE=|(16﹣3t)﹣2t|=|16﹣5t|,如图所示.
依题意得:|16﹣5t|2+62=102,
即(16﹣5t)2=82,
解得:t1,t2.
答:当t为或时,点P和点Q的距离为10cm.
【总结】本题考查了一元二次方程的应用、一元一次方程的应用、列代数式以及勾股定理,解题的关键是:(1)根据各线段之间的关系,用含t的代数式表示出各线段的长度;(2)找准等量关系,正确列出一元一次方程;(3)找准等量关系,正确列出一元二次方程.
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