浙教版八年级数学下册精选压轴题培优卷
专题07 动态几何问题(一元二次方程的应用)
姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人得分
一、选择题(每题2分,共20分)
1.(本题2分)(2022秋·河南郑州·九年级校考期中)如图,矩形中,,点E从点B出发,沿以 的速度向点C移动,同时点F从点C出发,沿以的速度向点D移动,当E,F两点中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当是以为底边的等腰三角形时,则点运动时间为( )
A. B. C.6 D.
【答案】B
【思路点拨】设点E运动的时间是.根据题意可得,根据勾股定理列出方程,解方程即可得到结论.
【规范解答】解:∵,
∴,
设点E运动的时间是.
根据题意可得,
解得, ,
∵,
∴两点运动了后停止运动.
∴.
故选∶B.
【考点评析】本题考查了一元二次方程的应用,考查了矩形的性质,等腰三角形的判定及性质,勾股定理的运用.
2.(本题2分)(2022秋·山东德州·九年级统考阶段练习)如图,在中,,cm,cm.现有动点从点出发,沿向点方向运动,动点从顶点出发,沿线段向点方向运动,如果点的速度是2cm/s,点的速度是1cm/s,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就停止运动,当,两点运动 秒时,的面积等于5cm2.
A.1 B.3 C.3或5 D.1或5
【答案】D
【思路点拨】由题意可得,,则利用三角形的面积公式即可求解.
【规范解答】解:设运动的时间为,
由题意得:,,
,
解得:,,
即当或时,的面积等于.
故选:D.
【考点评析】本题考查了一元二次方程的应用,三角形的面积公式,正确地列出方程是解题的关键.
3.(本题2分)(2022秋·广东韶关·九年级统考期中)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8cm,BC=6cm.动点P,Q分别从点A,B同时开始移动,点P的速度为1cm/秒,点Q的速度为2cm/秒,点Q移动到点C后停止,点P也随之停止运动.下列时间瞬间中,能使△PBQ的面积为15cm2的是( )
A.2秒钟 B.3秒钟 C.3秒钟或5秒钟 D.5秒钟
【答案】B
【思路点拨】设运动时间为t秒,则PB=(8-t)cm,BQ=2tcm,由三角形的面积公式结合△PBQ的面积为15cm2,即可得出关于t的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论.
【规范解答】解:设运动时间为t秒,则PB=(8-t)cm,BQ=2tcm,
依题意,得:×2t (8-t)=15,
解得:t1=3,t2=5,
∵2t≤6,
∴t≤3,
∴t=3.
故选:B.
【考点评析】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.
4.(本题2分)(2022秋·全国·九年级专题练习)如图所示,A,B,C,D为矩形的四个顶点,AB=16cm,AD=8cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以3cm/s的速度向B移动,一直到达B为止;点Q以2cm/s的速度向D移动.当P,Q两点从出发开始几秒时,点P和点Q的距离是10cm.(若一点到达终点,另一点也随之停止运动)( )
A.2s或s B.1s或s C.s D.2s或s
【答案】D
【思路点拨】设当P、Q两点从出发开始到x秒时,点P和点Q的距离是10cm,此时AP=3xcm,DQ=(16-2x)cm,利用勾股定理即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出结论.
【规范解答】解:设当P、Q两点从出发开始到xs时,点P和点Q的距离是10cm,此时AP=3xcm,DQ=(16-2x)cm,
根据题意得:(16-2x-3x)2+82=102,
解得:x1=2,x2=,
答:当P、Q两点从出发开始到2s或s时,点P和点Q的距离是10cm.
故选:D.
【考点评析】本题考查了一元二次方程的应用以及勾股定理,利用勾股定理找出关于x的一元二次方程是解题的关键.
5.(本题2分)(2023春·八年级课时练习)如图,在中,,动点P,Q分别从点A,B同时开始移动(移动方向如图所示),点P的速度为,点Q的速度为,点Q移动到C点后停止,点P也随之停止运动,当的面积为时,则点P运动的时间是( )
A. B.或 C. D.
【答案】A
【思路点拨】设出动点P,Q运动t秒,能使的面积为,用t分别表示出BP和BQ的长,利用三角形的面积计算公式即可解答.
【规范解答】解:设动点P,Q运动t秒,能使的面积为,
则BP为(8-t)cm,BQ为2tcm,由三角形的面积公式列方程得
(8-t)×2t=15,
解得t1=3,t2=5(当t2=5,BQ=10,不合题意,舍去)
∴动点P,Q运动3秒,能使的面积为.
故选A.
【考点评析】本题考查了一元二次方程的应用.借助三角形的面积计算公式来研究图形中的动点问题.
6.(本题2分)(2022秋·九年级课时练习)如图,在中,,,,点从点开始沿边向点以的速度移动,同时另一个点从点开始沿以的速度移动,当的面积等于时,经过的时间是( )
A.或 B. C. D.
【答案】B
【思路点拨】本题已知了 、 的速度,设秒后,的面积等于,根据路程 =速度时间,可用时间 表示出 和的长,然后根据直角三角形的面积公式,得出方程,求出未知数,然后看看解是否符合题意,将不合题意的舍去即可得出时间的值.
【规范解答】解:设秒后,的面积等于,
依题意得:,
∴,
∴,,
当时,,即不合题意,舍去.
所以10秒后,的面积等于.
故选B.
【考点评析】本题主要考查了列一元二次方程来解决现实生活中的动点运动问题;解题的关键是准确表示出AP、PC、BQ、CQ关于时间x的代数式,再根据等量关系列出方程来求解.
7.(本题2分)(2023春·浙江·八年级专题练习)在中,,动点P从点A沿线段向点B移动,一动点Q从点B沿线段向点C移动,两点同时开始移动,点的速度为,点的速度为,当到达点时两点同时停止运动.若使的面积为,则点P运动的时间是( )
A.1s B.4s C.5s或1s D.4s或1s
【答案】A
【思路点拨】设点运动的时间为,则,,利用三角形的面积计算公式,即可得出关于的一元二次方程,解之即可得出的值,再结合当到达点时两点同时停止运动,即可得出点运动的时间.
【规范解答】解:设点运动的时间为,则,,
依题意得:,
整理得:,
解得:,,
当到达点时两点同时停止运动,
,
,
.
故选:A.
【考点评析】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.
8.(本题2分)(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,在中,,动点P,Q分别从点A,B同时开始移动(移动方向如图所示),点P的速度为,点Q的速度为,点Q移动到C点后停止,点P也随之停止运动,当的面积为时,则点P运动的时间是( )
A. B.或 C. D.
【答案】A
【思路点拨】当运动时间为t秒时,cm,cm,根据的面积为,即可得出关于t的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论.
【规范解答】解:当运动时间为ts时,cm,cm,
∴cm.
依题意得:,
即,
整理得:,
解得:,.
当时,,符合题意;
当时,,不符合题意,舍去.
答:当的面积为时,点P运动的时间是2s.
故选:A.
【考点评析】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.
9.(本题2分)(2022秋·九年级课时练习)在平面直角坐标系中,一次函数的图像上有一点P,过点P分别向坐标轴作垂线段,若两垂线段与坐标轴围成面积为5的矩形,则符合条件的点P个数为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.无数个
【答案】A
【思路点拨】设点P的坐标为(,),根据题意列出方程组,再根据的取值不同,分、、三种情况进行讨论,即可求解.
【规范解答】解:设点P的坐标为(,),根据题意得: ,
∵点P 的位置不确定,分三种情况进行讨论:
①当时,则,
则,解得:,(舍去);
②当时,,
则,即,此时,此方程无解;
③当时,,
则,即,解得:(舍去),;
故符合条件的P点坐标有2个,分别是(,)、(,).
【考点评析】本题考查一元二次方程在坐标中的运用,难度一般,根据题意列出方程组,再分情况讨论是顺利解题的关键.
10.(本题2分)(2022秋·九年级课时练习)如图,AB⊥BC,AB=10 cm,BC=8 cm,一只蝉从C点沿CB方向以每秒1 cm的速度爬行,蝉开始爬行的同时,一只螳螂由A点沿AB方向以每秒2 cm的速度爬行,当螳螂和蝉爬行x秒后,它们分别到达了M,N的位置,此时,△MNB的面积恰好为24 cm2,由题意可列方程( )
A.2x·x=24
B.(10-2x)(8-x)=24
C.(10-x)(8-2x)=24
D.(10-2x)(8-x)=48
【答案】D
【规范解答】设x秒后,螳螂走了 2x,蝉走了x,MB=10-2x,NC=8-x,
由题意知(10-2x)(8-x)=24,
(10-2x)(8-x)=48,选D.
评卷人得分
二、填空题(每题2分,共20分)
11.(本题2分)(2022秋·福建宁德·九年级校考阶段练习)如图,在中,,,,点从A点开始沿边向点以的速度移动,点从点开始沿边向点以的速度移动,则、分别从A、同时出发,经过________秒钟,使的面积等于.
【答案】2或4##4或2
【思路点拨】设经过秒,的面积等于,得出,,根据三角形的面积公式,得出关于的一元二次方程,解出即可得出结论.
【规范解答】解:设经过秒,的面积等于,则,,
根据题意,可得:,
即,
解得:,,
∴经过或,的面积等于,
故答案为:2或4.
【考点评析】本题考查了一元二次方程的应用,解本题的关键在利用数形结合思想,找准等量关系,正确列出方程.
12.(本题2分)(2023春·八年级课时练习)如图, cm,OC是一条射线,,一只蚂蚁由A点以1cm/s速度向B点爬行,同时另一只蚂蚁由O点以2cm/s的速度沿OC方向爬行,则_______秒钟后,两只蚂蚁所处位置与O点组成的三角形面积为100.
【答案】10或
【思路点拨】可以分两种情况进行讨论:(1)当蚂蚁在上运动;(2)当蚂蚁在上运动.根据三角形的面积公式即可列方程求解.
【规范解答】解:有两种情况:
(1)如图1,当蚂蚁在上运动时,
设x s后两只蚂蚁与O点组成的三角形面积为100,
由题意,得,
整理,得,
解得;
(2)如图2,当蚂蚁在上运动时,
设x秒钟后,两只蚂蚁与O点组成的三角形面积为100,
由题意,得,
整理,得,
解得,(舍去).
答:10s或s后,两蚂蚁与O点组成的三角形的面积均为100.
故答案为:10或.
【考点评析】本题考查了一元二次方程的应用.分两种情况进行讨论是难点.
13.(本题2分)(2022秋·甘肃武威·九年级校联考阶段练习)如图,在矩形中,,点从点出发沿以的速度向点运动,同时点从点出发沿以的速度向点运动,点到达终点后,、两点同时停止运动,则__秒时,的面积是.
【答案】2或3##3或2
【思路点拨】设t秒后的面积是,则,,列方程即可求解.
【规范解答】解:设运动时间为秒,则,,
依题意得:,
整理得:,
解得:,.
或3秒时,的面积是.
故答案为:2或3.
【考点评析】此题主要考查了一元二次方程的应用,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系,列出方程.
14.(本题2分)(2022秋·九年级课时练习)如图,在中,,,,点从点开始沿边向点C以的速度移动,同时另一个点从点C开始沿以的速度移动,当△PCQ的面积等于450m2时,经过的时间是____.
【答案】
【思路点拨】设当△PCQ的面积等于450m2时,经过的时间是 ,根据题意得: , ,从而得到,再由 ,可得到关于 的方程,即可求解.
【规范解答】解:设当△PCQ的面积等于450m2时,经过的时间是 ,
根据题意得: , ,
∵,,
∴ ,
∵,
∴ ,
∵△PCQ的面积等于450m2,
∴ ,
解得: ,
∵点从点C开始沿以的速度移动,
∴ ,
∴ ,
即当△PCQ的面积等于450m2时,经过的时间是 .
故答案为:
【考点评析】本题主要考查了一元二次方程的应用,明确题意,得到关于 的方程是解题的关键.
15.(本题2分)(2022秋·全国·九年级专题练习)如图,在等腰中,,动点P从点A出发沿折线向点终B以的速度运动,于点Q.设运动时间为,当_______s时,的面积为.
【答案】或
【思路点拨】利用等腰直角三角形的性质求出AB,设时间为秒,分和两种情况结合三角形面积分别计算.
【规范解答】解:∵在等腰中,,,
∴,,.
∵于点.
∴设当时间为秒时,的面积为.
当时,,,
,即,
解得:或(舍去).
当时,,,
,即,
解得:或(舍去).
综上所述:当或秒时,的面积为.
故答案为:或.
【考点评析】本题考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,三角形面积公式,解一元二次方程,解题的关键是理解点的运动情况,注意分类讨论.
16.(本题2分)(2022秋·山东菏泽·九年级校考阶段练习)如图,在中,,,,点从出发沿向点以厘米秒的速度匀速挪动;点从出发沿向点以厘米秒的速度匀速挪动点、分别从起点同时出发,挪动到某一位置时所需时间是为秒,当______时,的面积等于.
【答案】2
【思路点拨】首先用分别表示,的长度,然后利用三角形的面积公式即可列出关于的方程,解方程即可解决问题.
【规范解答】解:,、,
,
,,
当时,,故舍去,
当时,的面积等于,
故答案为:.
【考点评析】此题考查了一元二次方程、三角形的面积公式,也是一个动点问题,用分别表示,的长度是解决问题的关键.
17.(本题2分)(2022秋·辽宁沈阳·九年级统考期中)如图,在中,,,,动点从点出发,沿方向运动,动点从点出发,沿方向运动,如果点,同时出发,,的运动速度均为.那么运动 _____秒时,它们相距.
【答案】9或12
【思路点拨】设运动秒时,,两点相距15厘米,利用勾股定理结合厘米,可得出关于的一元二次方程,解之即可得出结论.
【规范解答】解:设运动秒时,,两点相距15厘米,
依题意,得:,
解得:,,
运动9秒或12秒时,,两点相距15厘米;
故答案为:9或12.
【考点评析】本题考查了一元二次方程的应用以及勾股定理,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
18.(本题2分)(2022春·山东淄博·八年级校考期中)如图,一艘船以40km/h的速度沿既定航线由西向东航行,途中接到台风警报,某台风中心正以20km/h的速度由南向北移动,距台风中心200km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BC=500km,此时台风中心与轮船既定航线的最近距离BA=300km,如果这艘轮船会受到台风影响,那么从接到警报开始,经过______小时它就会进入台风影响区.
【答案】7
【思路点拨】首先根据题意结合题目条件画出图形,进而利用勾股定理得出等式计算即可.
【规范解答】解:由题意,作图如下:
设x小时后,就进入台风影响区,根据题意得出:,AB⊥AC,
∵在Rt△ABC中,BC=500km,AB=300km,
∴,
∴,
∴在中,由勾股定理得:,
∴
解得:,(不符合题意,舍去).
故答案为:7.
【考点评析】此题主要考查了一元二次方程的应用以及勾股定理等知识,根据题意得出关于x的等式是解题关键.
19.(本题2分)(2022春·浙江绍兴·八年级校联考阶段练习)如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=7cm,∠ABC=30°,点P从A点出发,沿射线AB方向以1cm/s的速度移动,点Q从B点出发,沿射线BC方向以2cm/s的速度移动.如果P、Q两点同时出发,问:经过_________________秒后△PBQ的面积等于4cm2.
【答案】2或4或
【思路点拨】过点作于点,设时间,根据面积列方程即可求出答案.
【规范解答】解:如图,过点作于点,则,
,
,
设经过秒后的面积等于,
则,,,
当点在线段上运动时,,
根据题意:,
,,
当点在的延长线上运动时,,
根据题意:,
,(舍,
故经过2秒或4秒或秒后,的面积等于.
故答案为:2秒或4秒或秒.
【考点评析】本题考查一元二次方程的实际应用,解题的关键是要对分类讨论.
20.(本题2分)(2023春·八年级课时练习)如图,已知AGCF,AB⊥CF,垂足为 B,AB=BC=3 ,点 P 是射线AG 上的动点 (点 P 不与点 A 重合),点 Q是线段 CB上的动点,点 D是线段 AB的中点,连接 PD 并延长交BF于点 E,连接PQ,设AP=2t ,CQ=t,当△PQE 是以 PE为腰的等腰三角形时,t的值为_____.
【答案】或
【思路点拨】以B为原点、直线CF为x轴,直线AB为y轴,建立直角坐标系,先证明AP=BE,即可得E点坐标为(2t,0),CQ=t,BQ=3-t,P点坐标为(-2t,3),C点坐标为(-3,0),A点坐标为(0,3),Q点坐标为(t-2,0),根据Q点在线段BC上,P点不与A点重合,可得0<t<3,进而有BE=2t,BQ=3-t,QE=BQ+EB=3+t,利用勾股定理有:,,,根据△PQE是以 PE为腰的等腰三角形,分类讨论:当PQ=PE时,当QE=PE时两种情况,即可求解.
【规范解答】以B为原点、直线CF为x轴,直线AB为y轴,建立直角坐标系,如图,
∵,AB⊥CF,
∴AB⊥AG,
∴∠GAB=∠ABF=90°,
∵D点为AB中点,
∴AD=BD,
∴结合∠ADP=∠BDE可得△APD≌△BED,
∴AP=BE,
∵AP=2t,
∴BE=2t,
∴E点坐标为(2t,0),
∵AB=BC=3,
∴CQ=t,即BQ=3-t,P点坐标为(-2t,3),C点坐标为(-3,0),A点坐标为(0,3),
∴Q点坐标为(t-3,0),
∵Q点在线段BC上,P点不与A点重合,
∴0<t<3,
∵BE=2t,BQ=3-t,
∴QE=BQ+EB=3+t,
∴利用勾股定理有:,,,
根据△PQE是以为腰的等腰三角形,分类讨论:
当PQ=PE时,有,
整理:,
解得(负值舍去),
当QE=PE时,有,
整理:,
解得(0舍去),
综上所述:t的值可以为,.
故答案为:,.
【考点评析】本题考查了等腰三角形的性质、构建直角坐标系、勾股定理、全等三角形的判定与性质、一元二次方程的应用等知识,构建直角坐标系是快速解答此题的关键.解答时,需注意分类讨论的思想.
评卷人得分
三、解答题(共60分)
21.(本题6分)(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,在中,厘米,厘米,点从点开始沿边向点以厘米秒的速度移动,点从点开始沿边向点以厘米秒的速度移动,如果,分别是从,同时出发,设时间为秒.
(1)经过几秒时,的面积等于平方厘米?
(2)经过几秒时,的面积等于直角三角形面积的?
【答案】(1)秒或秒
(2)秒或秒
【思路点拨】(1)设经过秒时,的面积等于8平方厘米,则厘米,厘米,根据三角形的面积公式结合的面积等于8平方厘米,即可得出关于的一元二次方程,解之即可得出结论;
(2)设经过秒时,的面积等于矩形面积的,则厘米,,根据三角形、矩形的面积公式及的面积等于矩形面积的,即可得出关于的一元二次方程,解之即可得出结论.
【规范解答】(1)设经过秒时,的面积等于8平方厘米,
则厘米 ,厘米,
根据题意,得,
整理,得 ,
解得 , .
故经过2秒或4秒时,的面积等于8平方厘米.
(2)设经过秒时,的面积等于矩形面积的,
则厘米,厘米,
根据题意,得 ,
整理,得 ,
解得 ,.
故经过秒或秒时,的面积等于直角三角形面积.
【考点评析】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.
22.(本题6分)(2022秋·江西南昌·九年级校联考期中)如图,在矩形ABCD中,,.点P沿AB边从点A开始向点B以2cm/s的速度移动,点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间(0≤t≤6).那么当t为何值时,的面积等于8?
【答案】2s或4s
【思路点拨】当运动时间为ts时,,,利用三角形面积公式结合的面积等于8,列出关于t的一元二次方程解得即可.
【规范解答】解:当运动时间为ts时,,,
依题意得:,
整理得:,
解得:,,
答:当t为2s或4s时,的面积等于8.
【考点评析】本题考查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.
23.(本题8分)(2022秋·山东济南·九年级校考阶段练习)如图,在中,,,点P在上,从点B到点C运动(不包括点C),点P运动的速度为;点Q在上从点C运动到点A(不包括点A),速度为.若点P,Q分别从B,C同时运动,请解答下面的问题,并写出探索的主要过程.
(1)经过几秒,P,Q两点的距离为?
(2)经过几秒,的面积为?
【答案】(1)经过1秒,P,Q两点的距离为
(2)经过秒或秒,的面积为
【思路点拨】(1)设经过秒,P,Q两点的距离为,勾股定理列式求解即可;
(2)利用,列式计算即可.
【规范解答】(1)解:设经过秒,P,Q两点的距离为,
由题意,得:,
∵在中,,,
∴,
由勾股定理,得:,即:,
解得:,(舍去);
∴经过1秒,P,Q两点的距离为;
(2)解:设经过秒,的面积为,
此时:,则:,
∴,
解得:,
∴经过秒或秒,的面积为.
【考点评析】本题考查一元二次方程的应用,勾股定理.熟练掌握勾股定理,列出一元二次方程,是解题的关键.
24.(本题8分)(2022秋·江苏连云港·九年级校考阶段练习)如图,已知等腰三角形,,,点从点出发,沿的方向以的速度向终点运动,同时点从点出发,沿的方向以的速度向终点运动,当点运动到点时,两点均停止运动,运动时间记为秒,请解决下列问题:
(1)若点在边上,当为何值时,?
(2)是否存在这样的值,使的面积为?若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),当时
(2)存在;当或时,的面积为
【思路点拨】(1)先根据已知条件求出的长度,再设经过 秒,是直角三角形,此时, ,当,,解方程即可;
(2)设经过秒,的面积为,连接,作于,分类讨论点在边上和点在边上,,即可求解.
【规范解答】(1)解:过点作,如图所示:
∵等腰三角形,,,
∴,
∴,
∴,
设经过秒,是直角三角形,则
, ,
当时,如图所示:
∴,
∴,
解得:,
若点在边上,当时
(2)存在,理由如下:
当点在边上,连接,过点作于,如图所示:
设经过秒,的面积为,则
, ,
∴,
∴,
∴,
解得:,(舍),
当点在边上,连接,,作于,如图所示:
设经过秒,的面积为,则
,,
∴,
∴,
∴,
解得:,(舍去),
∴当或时,的面积为.
【考点评析】本题考查了一元二次方程、一元一次方程的应用和三角形与动点问题的综合,分类讨论思想和数形结合的思想是解决本题的关键.
25.(本题8分)(2023春·八年级课时练习)如图,在中,,,,点从点开始沿射线向点以的速度移动,与此同时,点从点开始沿边向点以的速度移动.如果、分别从、同时出发,运动的时间为秒.当点运动到点时,两点停止运动.
(1)当点在线段上运动时,、两点之间的距离为______.(用含的代数式表示)
(2)在运动的过程中,是否存在某一时刻,使得的面积是面积的.若存在,求的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,的面积是面积的.
【思路点拨】(1)利用勾股定理求出,然后根据即可得出答案;
(2)分两种情况:①当点在线段上,即时,②当点在线段的延长线上,即时,分别根据的面积是面积的列方程求解即可.
【规范解答】(1)解:∵在中,,,,
∴,
∵点P从点A开始沿射线向点以的速度移动,
∴,
∴当点在线段上运动时,、两点之间的距离为,
故答案为:;
(2)解:,
①当点在线段上,即时,
∵,,
∴,
整理得:,
∵,
∴该一元二次方程无实数根,
∴此情况不存在;
②当点在线段的延长线上,即时,
∵,,
∴,
整理得:,
解得:或(舍去),
综上所述,存在,当时,的面积是面积的.
【考点评析】本题考查了勾股定理,列代数式,一元二次方程的应用,解答时利用三角形的面积公式建立一元二次方程是关键.
26.(本题8分)(2023春·全国·八年级专题练习)如图,矩形,cm,cm,点P以2cm/s的速度从顶点A出发沿折线A-B-C向点C运动,同时点Q以lcm/s的速度从顶点C出发向点D运动,当其中一个动点到达末端停止运动时,另一点也停止运动.
(1)问两动点运动几秒,使四边形的面积是矩形面积的;
(2)问两动点经过多长时间使得点P与点Q之间的距离为?若存在,求出运动所需的时间;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)秒
(2)秒或秒
【思路点拨】(1)要使四边形的面积是矩形面积的,此时点P应在上,才是四边形.根据路程=速度时间,分别用t表示、的长,再根据梯形的面积公式列方程求解;
(2)根据勾股定理列方程即可,注意分情况讨论.
【规范解答】(1)解:设两动点运动t秒,使四边形的面积是矩形面积的
,,
,
解得:
∴两动点运动秒,使四边形的面积是矩形面积的.
(2)设两动点经过t秒运动后,使点P与点Q之间的距离为,
①当时,
当点在点上方时,则,即,
过点作于点,
则,,,
∴,
在Rt中,
∵,,,
∴,
∴,
解得(舍),.
当点在点下方时,则,即,
过点作于点,
则,,,
∴,
在Rt中,
∵,,,
∴,
∴,
解得,(舍).
②当时,则
∵,,
∴,
∴,
在Rt中,
∵,,,
∴
有,
得方程:,
,
此方程无实根.
综上所述,当点P运动s或s时,点P与点Q之间的距离为.
【考点评析】本题考查一元二次方程动点问题,涉及到一元二次方程和勾股定理的相关知识,注意分类讨论思想的运用.
27.(本题8分)(2022秋·江苏常州·九年级校考阶段练习)在平面直角坐标系中,过原点O及点、作矩形OABC,的平分线交AB于点D,点P从点O出发,以每秒个单位长度的速度沿射线OD方向移动;同时点Q从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向移动.设移动时间为t秒,求当t为多少秒时,为直角三角形.
【答案】,或
【思路点拨】根据运动特点先求出,,,即有,,;再根据直角三角形的特点,分类三种情况讨论即可作答.
【规范解答】根据运动特点可得:,,
∴,
∵射线OD是的平分线,
∴OD也是第一象限的角平分线,
∵第一象限的角平分线的点的横纵坐标相等,
∵点P从点O出发射线OD方向移动,
∴,
∵,
∴,
∴,
根据矩形的性质易得,
则;;;
当为直角三角形时,
时,,
解得;(舍去);
时,,
解得:,
时,
解得:(舍去),
综上,,或秒时,为直角三角形.
【考点评析】本题考查了两点之间的距离公式,勾股定理以及一元二次方程的应用等知识,掌握两点之间的距离公式,一元二次方程的解法,直角三角形的判定是解题的关键.
28.(本题8分)(2022秋·广东清远·九年级统考期中)如图,在中,,,,点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿向点B匀速运动,同时点Q从点B出发以每秒2cm的速度沿向点C匀速运动,到达点C后返回点B,当有一点停止运动时,另一点也停止运动,设运动时间为秒.
(1)当时,直接写出P,Q两点间的距离.
(2)是否存在,使得是等腰三角形,若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
(3)是否存在,使得的面积等于,若存在,请求出的值:若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)或;
(3)或.
【思路点拨】(1)求出,,再利用勾股定理即可求出;
(2)因为,所以当是等腰三角形时,只有,表示出,当时,;当时,;当时,;利用,即可求出t的值;
(3)由(2)可知:,当时,;当时,;当时,;利用,解关于t的方程即可.
【规范解答】(1)解:当时,由题意可知:,,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴是等腰三角形时,只有,
由题意可知:,
∵Q从点B出发以每秒2cm的速度沿向点C匀速运动,到达点C后返回点B,当有一点停止运动时,另一点也停止运动,
∴当时,;当时,;当时,;
∵
∴,解得:,故不符合题意;
,解得:,符合题意;
,解得:,符合题意;
综上所述:或;
(3)解:假设存在t使得的面积等于,
由(2)可知:,当时,;当时,;当时,;
∴当时,;解得:或(舍去)
当时,,解得:或(舍去);
当时,,因为,故无解,
综上所述,当或时的面积等于.
【考点评析】本题考查动点问题,等腰三角形的定义,勾股定理,一元二次方程的几何应用,解题的关键是理解题意,结合图形表示出的值.
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)浙教版八年级数学下册精选压轴题培优卷
专题07 动态几何问题(一元二次方程的应用)
姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人得分
一、选择题(每题2分,共20分)
1.(本题2分)(2022秋·河南郑州·九年级校考期中)如图,矩形中,,点E从点B出发,沿以 的速度向点C移动,同时点F从点C出发,沿以的速度向点D移动,当E,F两点中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当是以为底边的等腰三角形时,则点运动时间为( )
A. B. C.6 D.
2.(本题2分)(2022秋·山东德州·九年级统考阶段练习)如图,在中,,cm,cm.现有动点从点出发,沿向点方向运动,动点从顶点出发,沿线段向点方向运动,如果点的速度是2cm/s,点的速度是1cm/s,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就停止运动,当,两点运动 秒时,的面积等于5cm2.
A.1 B.3 C.3或5 D.1或5
3.(本题2分)(2022秋·广东韶关·九年级统考期中)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8cm,BC=6cm.动点P,Q分别从点A,B同时开始移动,点P的速度为1cm/秒,点Q的速度为2cm/秒,点Q移动到点C后停止,点P也随之停止运动.下列时间瞬间中,能使△PBQ的面积为15cm2的是( )
A.2秒钟 B.3秒钟 C.3秒钟或5秒钟 D.5秒钟
4.(本题2分)(2022秋·全国·九年级专题练习)如图所示,A,B,C,D为矩形的四个顶点,AB=16cm,AD=8cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以3cm/s的速度向B移动,一直到达B为止;点Q以2cm/s的速度向D移动.当P,Q两点从出发开始几秒时,点P和点Q的距离是10cm.(若一点到达终点,另一点也随之停止运动)( )
A.2s或s B.1s或s C.s D.2s或s
5.(本题2分)(2023春·八年级课时练习)如图,在中,,动点P,Q分别从点A,B同时开始移动(移动方向如图所示),点P的速度为,点Q的速度为,点Q移动到C点后停止,点P也随之停止运动,当的面积为时,则点P运动的时间是( )
A. B.或 C. D.
6.(本题2分)(2022秋·九年级课时练习)如图,在中,,,,点从点开始沿边向点以的速度移动,同时另一个点从点开始沿以的速度移动,当的面积等于时,经过的时间是( )
A.或 B. C. D.
7.(本题2分)(2023春·浙江·八年级专题练习)在中,,动点P从点A沿线段向点B移动,一动点Q从点B沿线段向点C移动,两点同时开始移动,点的速度为,点的速度为,当到达点时两点同时停止运动.若使的面积为,则点P运动的时间是( )
A.1s B.4s C.5s或1s D.4s或1s
8.(本题2分)(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,在中,,动点P,Q分别从点A,B同时开始移动(移动方向如图所示),点P的速度为,点Q的速度为,点Q移动到C点后停止,点P也随之停止运动,当的面积为时,则点P运动的时间是( )
A. B.或 C. D.
9.(本题2分)(2022秋·九年级课时练习)在平面直角坐标系中,一次函数的图像上有一点P,过点P分别向坐标轴作垂线段,若两垂线段与坐标轴围成面积为5的矩形,则符合条件的点P个数为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.无数个
10.(本题2分)(2022秋·九年级课时练习)如图,AB⊥BC,AB=10 cm,BC=8 cm,一只蝉从C点沿CB方向以每秒1 cm的速度爬行,蝉开始爬行的同时,一只螳螂由A点沿AB方向以每秒2 cm的速度爬行,当螳螂和蝉爬行x秒后,它们分别到达了M,N的位置,此时,△MNB的面积恰好为24 cm2,由题意可列方程( )
A.2x·x=24
B.(10-2x)(8-x)=24
C.(10-x)(8-2x)=24
D.(10-2x)(8-x)=48
评卷人得分
二、填空题(每题2分,共20分)
11.(本题2分)(2022秋·福建宁德·九年级校考阶段练习)如图,在中,,,,点从A点开始沿边向点以的速度移动,点从点开始沿边向点以的速度移动,则、分别从A、同时出发,经过________秒钟,使的面积等于.
12.(本题2分)(2023春·八年级课时练习)如图, cm,OC是一条射线,,一只蚂蚁由A点以1cm/s速度向B点爬行,同时另一只蚂蚁由O点以2cm/s的速度沿OC方向爬行,则_______秒钟后,两只蚂蚁所处位置与O点组成的三角形面积为100.
13.(本题2分)(2022秋·甘肃武威·九年级校联考阶段练习)如图,在矩形中,,点从点出发沿以的速度向点运动,同时点从点出发沿以的速度向点运动,点到达终点后,、两点同时停止运动,则__秒时,的面积是.
14.(本题2分)(2022秋·九年级课时练习)如图,在中,,,,点从点开始沿边向点C以的速度移动,同时另一个点从点C开始沿以的速度移动,当△PCQ的面积等于450m2时,经过的时间是____.
15.(本题2分)(2022秋·全国·九年级专题练习)如图,在等腰中,,动点P从点A出发沿折线向点终B以的速度运动,于点Q.设运动时间为,当_______s时,的面积为.
16.(本题2分)(2022秋·山东菏泽·九年级校考阶段练习)如图,在中,,,,点从出发沿向点以厘米秒的速度匀速挪动;点从出发沿向点以厘米秒的速度匀速挪动点、分别从起点同时出发,挪动到某一位置时所需时间是为秒,当______时,的面积等于.
17.(本题2分)(2022秋·辽宁沈阳·九年级统考期中)如图,在中,,,,动点从点出发,沿方向运动,动点从点出发,沿方向运动,如果点,同时出发,,的运动速度均为.那么运动 _____秒时,它们相距.
18.(本题2分)(2022春·山东淄博·八年级校考期中)如图,一艘船以40km/h的速度沿既定航线由西向东航行,途中接到台风警报,某台风中心正以20km/h的速度由南向北移动,距台风中心200km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BC=500km,此时台风中心与轮船既定航线的最近距离BA=300km,如果这艘轮船会受到台风影响,那么从接到警报开始,经过______小时它就会进入台风影响区.
19.(本题2分)(2022春·浙江绍兴·八年级校联考阶段练习)如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=7cm,∠ABC=30°,点P从A点出发,沿射线AB方向以1cm/s的速度移动,点Q从B点出发,沿射线BC方向以2cm/s的速度移动.如果P、Q两点同时出发,问:经过_________________秒后△PBQ的面积等于4cm2.
20.(本题2分)(2023春·八年级课时练习)如图,已知AGCF,AB⊥CF,垂足为 B,AB=BC=3 ,点 P 是射线AG 上的动点 (点 P 不与点 A 重合),点 Q是线段 CB上的动点,点 D是线段 AB的中点,连接 PD 并延长交BF于点 E,连接PQ,设AP=2t ,CQ=t,当△PQE 是以 PE为腰的等腰三角形时,t的值为_____.
评卷人得分
三、解答题(共60分)
21.(本题6分)(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,在中,厘米,厘米,点从点开始沿边向点以厘米秒的速度移动,点从点开始沿边向点以厘米秒的速度移动,如果,分别是从,同时出发,设时间为秒.
(1)经过几秒时,的面积等于平方厘米?
(2)经过几秒时,的面积等于直角三角形面积的?
22.(本题6分)(2022秋·江西南昌·九年级校联考期中)如图,在矩形ABCD中,,.点P沿AB边从点A开始向点B以2cm/s的速度移动,点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间(0≤t≤6).那么当t为何值时,的面积等于8?
23.(本题8分)(2022秋·山东济南·九年级校考阶段练习)如图,在中,,,点P在上,从点B到点C运动(不包括点C),点P运动的速度为;点Q在上从点C运动到点A(不包括点A),速度为.若点P,Q分别从B,C同时运动,请解答下面的问题,并写出探索的主要过程.
(1)经过几秒,P,Q两点的距离为?
(2)经过几秒,的面积为?
24.(本题8分)(2022秋·江苏连云港·九年级校考阶段练习)如图,已知等腰三角形,,,点从点出发,沿的方向以的速度向终点运动,同时点从点出发,沿的方向以的速度向终点运动,当点运动到点时,两点均停止运动,运动时间记为秒,请解决下列问题:
(1)若点在边上,当为何值时,?
(2)是否存在这样的值,使的面积为?若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
25.(本题8分)(2023春·八年级课时练习)如图,在中,,,,点从点开始沿射线向点以的速度移动,与此同时,点从点开始沿边向点以的速度移动.如果、分别从、同时出发,运动的时间为秒.当点运动到点时,两点停止运动.
(1)当点在线段上运动时,、两点之间的距离为______.(用含的代数式表示)
(2)在运动的过程中,是否存在某一时刻,使得的面积是面积的.若存在,求的值;若不存在,说明理由.
26.(本题8分)(2023春·全国·八年级专题练习)如图,矩形,cm,cm,点P以2cm/s的速度从顶点A出发沿折线A-B-C向点C运动,同时点Q以lcm/s的速度从顶点C出发向点D运动,当其中一个动点到达末端停止运动时,另一点也停止运动.
(1)问两动点运动几秒,使四边形的面积是矩形面积的;
(2)问两动点经过多长时间使得点P与点Q之间的距离为?若存在,求出运动所需的时间;若不存在,请说明理由.
27.(本题8分)(2022秋·江苏常州·九年级校考阶段练习)在平面直角坐标系中,过原点O及点、作矩形OABC,的平分线交AB于点D,点P从点O出发,以每秒个单位长度的速度沿射线OD方向移动;同时点Q从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向移动.设移动时间为t秒,求当t为多少秒时,为直角三角形.
28.(本题8分)(2022秋·广东清远·九年级统考期中)如图,在中,,,,点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿向点B匀速运动,同时点Q从点B出发以每秒2cm的速度沿向点C匀速运动,到达点C后返回点B,当有一点停止运动时,另一点也停止运动,设运动时间为秒.
(1)当时,直接写出P,Q两点间的距离.
(2)是否存在,使得是等腰三角形,若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
(3)是否存在,使得的面积等于,若存在,请求出的值:若不存在,请说明理由.
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