一元二次方程(动点问题)
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24.4 一元二次方程的应用(6)班级___________ 姓名__________ 小组__________ 分数____________ 卷面Ⅰ卷错题重现(20分)1.某商场将进价为2000元的冰箱以2400元售出,平均每天能售出8台,为了配合国家“家电下乡”政策的实施,商场决定采取适当的降价措施,调查表明:这种冰箱的售价每降低50元,平均每天就能多售出4台,商场要想在这种冰箱销售中每天盈利4800元,同时又要使百姓得到实惠,每台冰箱应降价多少元?某商场经销的太阳能路标,标价为4000元/个,优惠办法是:一次购买数量不超过80个,按标价收费;一次购买数量超过80个,每多买1个,所购路灯每个可降价8元,但单价最低不能低于3200元/个,若一顾客一次性购买这样的路灯用去516000元,则该顾客实际购买了多少个路灯?Ⅱ卷当堂检测(80分)一、选择题(每题3分,共15分)1.【王沛青】配方法解方程2420x x-+=,下列配方正确的是()A.2(2)2x-=B.2(2)2x+=C.2(2)2x-=-D.2(2)6x-=2.【马雪爱】一个长为10m的梯子斜靠在墙上,梯子的底端距墙角6m. 若梯子的底端水平向外滑动1m,梯子的顶端滑动()A 851B 851C 516D 6513.【宋玉珍】直角三角形的面积是30,两直角边长的和是17,则斜边长为()A 17B 26C 30D 134.【杨阳】某种衬衣价格经过两次降价后,由每件150元降至96元,则平均每次降价的百分率是()A 20%B 27%C 28%D 32%5.【王沛青(改编)】方程(3)3x x x=)A123,1x x== B123,1x x==- C123x x==121x x==-二、填空题(每空3分,共15分)6.【宋玉珍】两个相邻偶数的积为168,则这两个偶数是____________。
7.【杨阳】当m 时,关于x的方程5)3(72=-+-xxm m是一元二次方程;8.【马雪爱】某果农2006年的年收入为8万元,由于暴雨,2008年年收入减少到5万元,设平均每年的降低率为x,根据题意列出的方程是.9.【宋玉珍】在一次同学聚会时,大家一见面就相互握手.有人统计了一下,大家一共握了45次手,参这次聚会的同学共有人.10.【宋玉珍】如果21xx、是方程0632=--xx的两个根,那么221)(xx-= __.三、解答题11. 【马雪爱20分】解一元二次方程(1)0152=+-xx(2)052222=--xx;(3)23(5)2(5)x x -=- (4)24120x x +-= (用配方法)12.【孙萌10分】在直角三角形ABC 中,AB=BC=12cm ,点D 从点A 开始以2cm/s 的速度沿AB 边向点B 移动,过点D 做DE 平行于BC,DF 平行于AC,点E.F 分别在AC,BC 上,问:点D 出发几秒后四边形DFCE 的面积为20cm ²?13.【杨阳10分】在△ABC 中, AC=50cm, CB=40cm, ∠C=90°,点P 从点A 开始沿AC 边向点C 以2cm/s 的速度移动, 同时另一点Q 由C 点以3cm/s 的速度沿着CB 边移动,几秒钟后, △PCQ 的面积等于450cm ²?14.【王沛青10分】在直角三角形ABC 中,∠B=90°,AB=6厘米,BC=3厘米,点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1cm/s 的速度移动,点Q 从B 开始沿边BC 向点C 以2cm/s 的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,几秒后PQ 距离等于42厘米。
Day5:一元二次方程之动点问题一元二次方程解决问题1.动点问题几何图形应用题,关键是将点的运动关系表示出来,找出未知量与已知量的内在联系,根据面积或体积公式列出方程.常见题型:选择题、解答题,求最值问题.易错点:找准动点的关系.中考回顾:常考,求最值或三角形为直角三角形等等.例1如图,点O 在线段AB 上,AO=1,OB=2,OC 为射线,且∠BOC=120°,动点P 以每秒2个单位长度的速度从点O 出发,沿射线OC 作匀速直线运动.设运动时间为t 秒,当△ABP 为直角三角形时,t 的值为()A.t=1B.t=1或8﹣C.t=8D.t=1或8例2如图,已知△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边向点C以2cm/s的速度移动,当其中一点停止运动时,另一点也随之停止,其中P、Q不与A、B重合.(1)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,△PBQ的面积等于4cm2?(2)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,PQ的长度等于5cm?(3)在(1)中,△PBQ的面积能否等于7cm2?请说明理由.例3如图,在平面直角坐标系中,过原点O及点A(0,2)、C(6,0)作矩形OABC,∠AOC的平分线交AB于点D.点P从点O出发,以每秒2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,则当t为何值时,△PBQ为直角三角形?参考答案1.【答案】B【考点】本题考查了动点问题,结合三角形,注意画出图形,帮助理解.【解析】如图1,当∠PAB=90°时,∵∠BOC=120°,∴∠AOP=60°,∴∠APO=30°,∴OP=2OA=2,∵OP=2t,∴t=1;如图2,当∠APB=90°,过P 作PD⊥AB,∵∠OPD=120°﹣90°=30°,∴OD=12∴AD=AO﹣OD=1﹣t,在Rt△ABP 中,根据勾股定理得:AP 2+BP 2=AB 2,即(2+t)222+(1﹣t)2=32,解得:t=8﹣(负值舍去);当∠ABP=90°时,此情况不存在;综上,当t=1或t=8﹣时,△ABP 是直角三角形.2.【答案】(1)1秒(2)2秒(3)不能【考点】一元二次方程在三角形中动点问题的应用.【解析】(1)设x 秒后,△PBQ 的面积等于4cm².此时,AP=x cm,PB=(5-x)cm,BQ=2x cm,由S △PBQ =4BQ PB 21=∙得()42-521=∙x x ,整理得0452=+-x x ,解得x 1=1,x 2=4.当x=4时,2x=8>7,不合要求.所以1秒后,△PBQ 的面积等于4cm².(2)设x 秒后,PQ 的长度等于5cm.由PB 2+BQ 2=5²得(5-x)²+(2x)²=5²整理得x²-2x=0,解得x 1=0(舍去),x 2=2.经检验,x=2符合要求,所以2秒后,PQ 的长度等于5cm.(3)不能.理由:设x 秒后,△PBQ 的面积等于7cm²,由题意得()72-521=∙x x ,整理得x²-5x+7=0,03-28-25<==∆,此方程无解,所以△PBQ 的面积不可能等于7cm².3.【答案】t=2或55+=t 或5-5=t 【考点】该题考查的是一元二次方程与直角坐标系结合的动点应用题型.【解析】过点P 作PG⊥OC,垂足为G.在Rt△POG 中,∵∠POG=45°,∴∠OPG=45°,∵OP=t 2,∴OG=PG=t,∴点P(t,t),又∵Q(2t,0),B(6,2),根据勾股定理可得PB²=(6-t)²+(2-t)²,QB²=(6-2t)²+2²,PQ²=(2t-t)²+t²=2t².在P、Q 移动过程中,PQ 始终与OD 垂直,容易得知∠BPQ 不可能等于90°.①若∠PQB=90°,则有PQ²+QB²=PB²,即2t²+[(6-2t)²+2²]=(6-t)²+(2-t)²,整理得4t²-8t=0,解得t 1=0(舍去),t 2=2,∴t=2.②若∠PBQ=90°,则有PB²+QB²=PQ²,∴[(6-t)²+(2-t)²]+[(6-2t)²+2²]=2t²,整理得t²-10t+20=0,解得t=5±5.∴当t=2或55+=t 或5-5=t 时,△PQB 为直角三角形.。
7.动点问题例1:如图:在Rt △ACB 中,∠C=90°,点P 、Q 同时由A 、B 两点 出发分别沿AC 、BC 方向向 点C 匀速移动,它们的速度都是1m/s ,几秒后△PCQ 的面积为 Rt △ACB 面积的一 半?变式练习: 1、 如图:在△ABC 中,∠B=90°,点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1厘米/秒的速度移动,点Q 从点B 开始,沿BC 边向点C 以2厘米/秒的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,几秒后△PBQ 的面积等于8平方厘米?AB C P Q 6cm 8cm2、如图,在△ABC 中,AB=6cm ,AC=12cm 动点D 从A 点出发到B 点为止,运动的速度为1cm/秒;同时动点E 从C 点出发到A 点为止,点E 运动的速度为2cm/秒那么当点A 、D 、E 为顶点的三角形与△ABC 相似时,运动的时间是( )3.如图,在矩形ABCD 中,AB=3,BC=4,点P 以每秒2个单位长度的速度从点C 出发,沿CA 向点A 运动;点Q 同时以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AB 向点B 运动,设P 、Q 两点移动t 秒(1)求△APQ 与△ABC 相似时t 的值(2)求四边形BCPQ 面积S 与时间t 的关系式(3)求△APQ 为等腰三角形时t 的值B CE D A例2:一艘轮船以20海里/时的速度由西向东航行,途中接到台风警报,台风中心正以40海里/时的速度由南向北移动,距台风中心20 海里的圆形区10域(包括边界)都属台风区.当轮船到A处时,测得台风中心移到位于点A正南方向B处,且AB=100海里.若这艘轮船自A处按原速度继续航行,在途中会不会遇到台风?若会,试求轮船最初遇到台风的时间;若不会,请说明理由.变式练习:某军舰以20节的速度由西向东航行,一艘电子侦察船以30节的速度由南向北航行,它能侦察出周围50海里(包括50海里)范围内的目标。
一元二次方程的应用-动点问题1.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.4秒钟D.5秒钟2.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为止,点Q以2cm/s的速度向D移动.(1)P、Q两点从出发开始到几秒时,四边形PBCQ的面积为33cm2;(2)P、Q两点从出发开始到几秒时,点P和点Q的距离是10cm.3.等腰△ABC的直角边AB=BC=10cm,点P、Q分别从A、C两点同时出发,均以1cm/秒的相同速度做直线运动,已知P沿射线AB运动,Q沿边BC的延长线运动,PQ与直线AC相交于点D.设P点运动时间为t,△PCQ 的面积为S.(1)求出S关于t的函数关系式;=S△ABC?(2)当点P运动几秒时,S△PCQ(3)作PE⊥AC于点E,当点P、Q运动时,线段DE的长度是否改变?证明你的结论.4.如图所示,△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.(1)点P从点A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.如果P,Q分别从A,B同时出发,经过几秒,使△PBQ的面积等于8cm2?(2)点P从点A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.如果P,Q分别从A,B同时出发,线段PQ能否将△ABC分成面积相等的两部分?若能,求出运动时间;若不能说明理由.(3)若P点沿射线AB方向从A点出发以1cm/s的速度移动,点Q沿射线CB方向从C点出发以2cm/s的速度移动,P,Q同时出发,问几秒后,△PBQ的面积为1cm2?5.已知: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边向点C以2cm/s的速度移动.(1)如果P,Q分别从A,B同时出发,那么几秒后,△PBQ的面积等于6cm2?(2)如果P,Q分别从A,B同时出发,那么几秒后,PQ的长度等于5cm?(3)在(1)中,△PQB的面积能否等于8cm2?说明理由.6.如图所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,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边向C点以2cm/s的速度移动.(1)如果点P,Q分别从A,B同时出发,经过几秒钟后,△PBQ的面积等于8cm2;(2)如果点P,Q分别从A,B同时出发,并且点P到B点后又继续在BC边上前进,点Q到点C后又继续在CA边上前进,则经过几秒钟后,△PCQ的面积等于12.6cm2.7.如图,在边长为12cm的等边三角形ABC中,点P从点A开始沿AB边向点B以每秒钟1cm的速度移动,点Q 从点B开始沿BC边向点C以每秒钟2cm的速度移动.若P、Q分别从A、B同时出发,其中任意一点到达目的地后,两点同时停止运动,求:(1)经过6秒后,BP=cm,BQ=cm;(2)经过几秒后,△BPQ是直角三角形?(3)经过几秒△BPQ的面积等于cm2?8.如图,长方形ABCD(长方形的对边相等,每个角都是90°),AB=6cm,AD=2cm,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以2厘米/秒的速度向终点B移动,点Q以1厘米/秒的速度向D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t,问:(1)当t=1秒时,四边形BCQP面积是多少?(2)当t为何值时,点P和点Q距离是3cm?(3)当t=以点P、Q、D为顶点的三角形是等腰三角形.(直接写出答案)9.已知: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,同时点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.当一个点到达终点时另一点也随之停止运动,设运动时间为x秒,(1)求几秒后,△PBQ的面积等于6cm2?(2)求几秒后,PQ的长度等于5cm?(3)运动过程中,△PQB的面积能否等于8cm2?说明理由.10.如图,菱形ABCD中,AC,BD交于O,AC=8m,BD=6m,动点M从A出发沿AC方向以2m/s匀速直线运动到C,动点N从B出发沿BD方向以1m/s匀速直线运动到D,若M,N同时出发,问出发后几秒钟时,△MON的面积为?11.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,若P点沿AB向B以1cm/s的速度移动,点Q从B沿BC向C以2cm/s的速度移动,问几秒后,△PBQ的面积为8cm2?12.如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=7cm,∠ABC=30°,点P从A点出发,以1cm/s的速度向B点移动,点Q从B点出发,以2cm/s的速度向C点移动.如果P、Q两点同时出发,经过几秒后△PBQ的面积等于4cm2?同时点Q从点B开始沿BC这向点C以2cm/s的速度移动.当一个点到达终点时另一点也随之停止运动,运动时间为x秒(x>0)(1)求几秒后,PQ的长度等于5cm;(2)运动过程中,△PQB的面积能否等于8cm2?说明理由.14.已知:如图,△ABC是边长为3cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC方向匀速移动,它们的速度都是1cm/s,当点P到达点B时,P、Q两点停止运动,设点P的运动时间t(s),解答下列各问题:(1)经过秒时,求△PBQ的面积;(2)当t为何值时,△PBQ是直角三角形?(3)是否存在某一时刻t,使四边形APQC的面积是△ABC面积的三分之二?如果存在,求出t的值;不存在请说明理由.点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.(1)如果P,Q分别从A,B同时出发那么几秒后,PQ的长度等于cm?(2)在(1)中,△PQB的面积能否等于7cm2?请说明理由.16.在长方形ABCD中,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P、Q分别从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)当t为何值时,PQ的长度等于5cm?(3)是否存在t的值,使得五边形APQCD的面积等于26cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.17.如图,A、B、C、D为矩形的4个顶点,AB=16cm,BC=6cm,动点P、Q分别以3cm/s、2cm/s的速度从点A、C同时出发,点Q从点C向点D移动.(1)若点P从点A移动到点B停止,点P、Q分别从点A、C同时出发,问经过2s时P、Q两点之间的距离是多少cm?(2)若点P从点A移动到点B停止,点Q随点P的停止而停止移动,点P、Q分别从点A、C同时出发,问经过多长时间P、Q两点之间的距离是10cm?(3)若点P沿着AB→BC→CD移动,点P、Q分别从点A、C同时出发,点Q从点C移动到点D停止时,点P 随点Q的停止而停止移动,试探求经过多长时间△PBQ的面积为12cm2?18.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A开始沿射线AC向点C以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点C开始沿边CB向点B以1cm/s的速度移动.如果P、Q分别从A、C同时出发,运动的时间为ts,当点Q运动到点B时,两点停止运动.(1)当点P在线段AC上运动时,P、C两点之间的距离cm.(用含t的代数式表示)(2)在运动的过程中,是否存在某一时刻,使得△PQC的面积是△ABC面积的.若存在,求t的值;若不存在,说明理由.19.如图,在矩形ABCD中,AB=10cm,AD=8cm,点P从点A出发沿AB以2cm/s的速度向点终点B运动,同时点Q从点B出发沿BC以1cm/s的速度向点终点C运动,它们到达终点后停止运动.(1)几秒后,点P、D的距离是点P、Q的距离的2倍;(2)几秒后,△DPQ的面积是24cm2.20.如图所示,A、B、C、D是矩形的四个顶点,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,一直到达点B为止,点Q以2cm/s的速度向点D移动(1)P,Q两点从出发开始到几秒时,四边形PBCQ的面积为33cm2?(2)P,Q两点从出发开始到几秒时,点P和点Q的距离第一次是10cm?。
Day5 :一元二次方程之动点问题一元二次方程解决问题1.动点问题几何图形应用题,要点是将点的运动关系表示出来,找出未知量与已知量的内在联系,依照面积或体积公式列出方程.常有题型:选择题、解答题,求最值问题.易错点:找准动点的关系.中考回顾:常考,求最值或三角形为直角三角形等等.例 1如图,点O 在线段 AB 上,AO=1 , OB=2 , OC为射线,且∠BOC=120°,动P点以每秒2个单位长度的速度从点O 出发,沿射线OC 作匀速直线运动.设运动时间为t 秒,当△ABP为直角三角形时,t 的值为()A.t=1B.﹣33 t=1 或1+8C.t=1+ 33D.t=1 或1+338811 / 4例 2如图,已知△ ABC中,∠ B=90 °,AB=5cm ,BC=7cm ,点 P 从点 A 开始沿 AB 边向点 B 以 1cm/s的速度搬动,点Q 从点 B 开始沿 BC 边向点 C 以 2cm/s的速度搬动,当其中一点停止运动时,另一点也随之停止,其中P、Q 不与 A、B 重合.的面PBQ积等于 4cm 2?( 1)若是 P、Q 分别从 A、B 同时出发,那么几秒后,△( 2)若是 P、Q 分别从 A、B 同时出发,那么几秒后,的长度PQ等于 5cm ?( 3)在( 1 )中,△ 的PBQ面积能否等于 7cm 2?请说明原由.例 3如图,在平面直角坐标系中,过原点O 及点 A( 0,2)、C( 6,0)作矩OABC形,∠AOC 的均分线交 AB 于点 D. 点 P 从点 O 出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿射线OD 方向搬动;同时点 Q 从点 O 出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿 x 轴正方向搬动. 设搬动时间为 t 秒,则当 t 为何值时,△ PBQ 为直角三角形?22 / 4参照答案1.【答案】 B【考点】本题观察了动点问题,结合三角形,注意画出图形,帮助理解.【剖析】如图 1 ,当∠PAB=90°时,∵∠BOC=120°,∴∠AOP=60 °,∴∠APO=30 °,∴OP=2OA=2 ,∵ OP=2t ,∴t=1 ;如图 2 ,当∠APB=90 °,过P作 PD⊥ AB ,∵∠ OPD=120°﹣ 90 ° =30 °,1, PD=OP?sin ∠ POD=3 t ,∴ OD= OP=t2∴ AD=AO ﹣ OD=1 ﹣ t ,在 Rt △ ABP中,依照勾股定理得:222,即(2+t2+)(2222,+BPAP=AB 3 t ) + ( 3 t )+ ( 1﹣ t )=3﹣331+解得: t=(负值舍去);8当∠ ABP=90°时,此情况不存在;综上,当 t=1或 t=﹣ABP是直角三角形.1+ 33 时,△82.【答案】( 1)1秒( 2)2秒( 3)不能够【考点】一元二次方程在三角形中动点问题的应用.【剖析】( 1 )设x 秒后,△PBQ的面积等于4cm2.此时,AP=xcm , PB= ( 5-x) cm , BQ=2xcm ,由 S△PBQ= 1PB BQ 4 得15 - x 2 x 4,22整理得 x 240,解得 x12 5x=1 ,x=4.当 x=4 时, 2x=8>7 ,不合要求.所以 1 秒后,△PBQ的面积等于 4cm2.( 2 )设x 秒后,PQ的长度等于5cm.33 / 4由 PB2 +BQ 2=52 得(5-x)2+(2x)2=52整理得 x2-2x=0,解得x1=0(舍去),x2=2.经检验,x=2吻合要求,所以 2 秒后,PQ的长度等于5cm.( 3 )不能够.原由:设x秒后,△PBQ的面积等于7cm2 ,12x 7 ,由题意得5- x2, 25-28-3 0,整理得 x2-5x+7=0此方程无解,所以△的PBQ面积不能能等于 7cm2.3.【答案】 t=2或t5 5 或 t 5 - 5【考点】该题观察的是一元二次方程与直角坐标系结合的动点应用题型.【剖析】过点 P 作 PG⊥ OC,垂足为 G.在 Rt △ POG中,∵∠POG=45 °,∴∠OPG=45 °,∵ OP= 2t,∴OG=PG=t ,∴点P( t , t ),又∵Q( 2t , 0 ),B( 6,2 ),依照勾股定理可得PB2= ( 6-t ) 2+ ( 2-t) 2 , QB2= ( 6-2t) 2+22,PQ2= ( 2t-t) 2+t2=2t2.在 P、Q 搬动过程中,始PQ终与 OD 垂直,简单得知∠不BPQ可能等于 90 °.①若∠ PQB=90°,则有PQ2+QB2=PB2,即2t2+[ ( 6-2t ) 2+22]=( 6-t ) 2+ ( 2-t) 2 ,整理得 4t2-8t=0,解t得1=0 (舍去),t2 =2 ,∴ t=2.②若∠ PBQ=90°,则有PB2+QB2=PQ2,∴ [ ( 6-t) 2+ ( 2-t) 2]+[( 6-2t) 2+22]=2t2,整理得 t2-10t+20=0,解t=5得±5 .∴当 t=2 或t5 5 或 t 5- 5 时,△PQB为直角三角形.44 / 4。
专题一元二次方程中的动点问题专项训练(30道)【苏科版】考卷信息:本套训练卷共30题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,涵盖了一元二次方程中的动点问题所有类型!一.填空题(共7小题)1.(2022•峨边县模拟)在平面直角坐标系xOy中,过原点O及点A(0,2)、C(6,0)作矩形OABC,∠AOC的平分线交AB于点D.点P从点O出发,以每秒√2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,当t为时,△PQB为直角三角形.2.(2022春•衢江区校级期末)如图,B是AC上一点,且BC=6cm,AB=4cm,射线BD⊥AC,垂足为B,动点M从A出发以2cm/s的速度沿着AC向C运动,同时动点N从B出发以3cm/s的速度沿着射线BD向cm2,两动点运动了t(s),则t的值为.下运动,连接MN.当△BMN的面积为323.(2022•临清市一模)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=16cm,AD为BC边上的高,动点P从点A出发,沿A→D方向以√2cm/s的速度向点D运动.设△ABP的面积为S1,矩形PDFE的面积为S2,运动时间为t秒,则t=秒时,S1=2S2.4.(2022•于洪区校级模拟)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6cm,AB=8cm,BC =14cm.动点P、Q都从点C同时出发,点P沿C→B方向做匀速运动,点Q沿C→D→A方向做匀速运动,当P、Q其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.若点P以1cm/s速度运动,点Q以2√2cm/s的速度运动,连接BQ、PQ.当时间t为秒时,△BQP的面积为24cm2.5.(2022秋•惠来县月考)如图,已知AB⊥BC,AB=12cm,BC=8cm.一动点N从C点出发沿CB方向以1cm/s的速度向B点运动,同时另一动点M由点A沿AB方向以2cm/s的速度也向B点运动,其中一点到达B点时另一点也随之停止,当△MNB的面积为24cm2时运动的时间t为秒.6.(2022秋•兰山区期末)如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=30cm,BC=25cm,动点P从点C出发,沿CA方向运动,速度是2cm/s Q从点B出发,沿BC方向运动,速度是1cm/s,则经过s后,P,Q两点之间相距25cm.7.(2022秋•渭滨区期中)如图,A、B、C、D是矩形的四个顶点,AB=16cm,BC=6cm,动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点B运动,直到点B为止;动点Q同时从点C出发,以2cm/s的速度向点D运动,当时间为时,点P和点Q之间的距离是10cm.二.解答题(共23小题)8.(2022秋•方城县期末)如图,已知等边三角形ABC的边长为6cm,点P从点A出发,沿A→C→B的方向以2cm/s的速度向终点B运动,同时点Q从点B出发,沿B→A的方向以1cm/s的速度向终点A运动.当点P运动到点B时,两点均停止运动.运动时间记为ts,请解决下列问题:(1)若点P在边AC上,当t为何值时,△APQ为直角三角形?(2)是否存在这样的t值,使△APQ的面积为2√3cm2?若存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.9.(2022秋•泗阳县期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12cm,BC=24cm,动点P从点A出发沿边AB向点B以2cm/s的速度移动,同时动点Q从点B出发沿边BC向点C以4cm/s的速度移动,当P运动到B点时P、Q两点同时停止运动,设运动时间为ts.(1)BP=cm;BQ=cm;(用t的代数式表示)(2)D是AC的中点,连接PD、QD,t为何值时△PDQ的面积为40cm2?10.(2022春•淄川区期中)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=∠D=90°,BC=16,CD=12,AD =21.动点P从点D出发,沿线段DA的方向以每秒2个单位长度的速度运动,动点Q从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长度的速度向点B运动.点P,Q分别从点D,C同时出发,当点P运动到点A 时,点Q随之停止运动.设运动时间为t(s),当t为何值时,以B,P,Q三点为顶点的三角形为等腰三角形?11.(2022•红谷滩区校级模拟)如图所示,△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.(1)点P从点A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,经过几秒,点P,Q之间的距离为√6cm?(2)点P从点A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,经过几秒,使△PBQ的面积等于8cm2?(3)若P点沿射线AB方向从A点出发以1cm/s的速度移动,点Q沿射线CB方向从C点出发以2cm/s的速度移动,P,Q同时出发,几秒后,△PBQ的面积为1cm2?12.(2022秋•射阳县期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=4cm,动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B移动,同时,点Q从点C出发,以1cm/s的速度沿CD向点D移动(点P到达点B停止时,点Q也随之停止运动),设点P运动时间为t秒.(1)试求当t为何值时四边形APQD为矩形;(2)P、Q两点出发多长时间,线段PQ的长度为5cm.13.(2022春•铜山区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A沿边AB向点B以1cm/s的速度移动;同时,点Q从点B沿边BC向点C以2cm/s的速度移动.问:(1)几秒时△PBQ的面积等于8cm2;(2)几秒时△PDQ的面积等于28cm2;(3)几秒时PQ⊥DQ.14.(2022•宿迁三模)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点B出发沿线段BC、CD以2cm/s的速度向终点D运动;同时,点Q从点C出发沿线段CD、DA以1cm/s的速度向终点A运动(P、Q 两点中,只要有一点到达终点,则另一点运动立即停止).(1)运动停止后,哪一点先到终点?另一点离终点还有多远?(2)在运动过程中,△APQ的面积能否等于22cm2?若能,需运动多长时间?若不能,请说明理由.15.(2022春•嘉兴期末)如图,长方形ABCD(长方形的对边相等,每个角都是90°),AB=6cm,AD=2cm,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以2厘米/秒的速度向终点B移动,点Q以1厘米/秒的速度向D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t,问:(1)当t=1秒时,四边形BCQP面积是多少?(2)当t为何值时,点P和点Q距离是3cm?(3)当t=以点P、Q、D为顶点的三角形是等腰三角形.(直接写出答案)16.(2022秋•皇姑区校级月考)(1)求x2+6x+1的最小值;(2)求﹣2x2+6x+1的最大值;(3)如图,已知AB=8,P上的一个动点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,∠DAP=60°,M,N分别是对角线AC,BE的中点,当点P在线段AB上移动时,设AP=x,直接用含有x的代数式表示MN2,并直接写出MN2的最小值.17.(2022秋•宽城区校级月考)如图①,在矩形ABCD中,AB=8,AD=4.点P从点A出发,沿A→D→C→D运动,速度为每秒2个单位长度;点Q从点A出发向点B运动,速度为每秒1个单位长度.P、Q两点同时出发,点Q运动到点B时,两点同时停止运动,设点Q的运动时间为t(秒).连接PQ、AC、CP、CQ.(1)点P到点C时,t=;当点Q到终点时,PC的长度为;(2)用含t的代数式表示PD的长;(3)当三角形CPQ的面积为9时,求t的值.18.(2022春•大庆期中)如图,菱形ABCD中,AC,BD交于O,AC=8cm,BD=6cm,动点M从A出发沿AC方向以每秒2cm C,动点N从B出发沿BD方向以每秒1cm匀速直线运动到D,若M,N同时出发,问出发后几秒钟时,△MON的面积为菱形ABCD面积的11219.(2022秋•海州区校级月考)如图,在正方形ABCD中,AB=5cm,动点P以√2cm/s的速度从点A出发,沿AC向点C移动,同时动点Q以1cm/s的速度从点C出发,沿CB向点B移动,设P、Q两点移动时间为ts(0<t<5).在P、Q两点移动的过程中,PQ的长度能否等于√10cm?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由.20.(2022•曹县二模)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=1cm,AB=3cm,BC=5cm,动点P从点B出发以1cm/s的速度沿BC的方向运动,动点Q从点C出发以2cm/s的速度沿CD方向运动,P、Q两点同时出发,当Q到达点D时停止运动,点P也随之停止,设运动的时间为ts(t>0)(1)求线段CD的长;(2)t为何值时,线段PQ将四边形ABCD的面积分为1:2两部分?21.(2022秋•天宁区月考)如图,在平面直角坐标系内,已知点A(0,6)、点B(8,0),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点O移动,同时动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A移动,设点P、Q移动的时间为t秒.(1)求点Q的坐标;个平方单位?(2)当t为何值时,△APQ的面积为24522.(2022秋•镇江期中)在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P从点A出发沿AB以2cm/s的速度向点B移动;同时,点Q从点B出发沿BC以1cm/s的速度向点C移动,点P运动到点B时,点Q也停止运动,几秒钟后△PQC的面积等于16cm2?23.(2022秋•丹阳市校级月考)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=BC=10cm,点P从点A出发沿射线AB以1cm/s的速度做直线运动,点Q从点C出发沿射线BC以2cm/s的速度做直线运动.如果P,Q分别S△ABC?从A,B同时出发,经过几秒,S△PCQ=122524.(2022春•萧山区期中)如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,AC=6cm,BC=8cm.有一动点P从B 点出发,在射线BC方向移动,速度是2cm/s,在P点出发后2秒后另一个动点Q从A点出发,在射线AC 方向移动,速度是1cm/s.若设P出发后时间为t秒.(1)用含t的代数式分别表示线段AQ、PC的长度,并写出相应的t的取值范围.(2)连接AP、PQ,求使△APQ面积为3cm2时相应的t的值.(3)问是否存在这样的时间t,使AP平分∠BAC或者∠BAC的外角?如果存在,请求出t的值;如果不存在,请说明理由.25.(2022秋•营山县校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,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边向点C以2cm/s的速度移动.如果P、Q分别从A、B同时出发,问几秒钟时△PBQ的面积等于8cm226.(2022秋•淮安校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A沿边AB向点B 以1cm/s的速度移动;同时,点Q从点B沿边BC向点C以2cm/s的速度移动,问几秒后△PBQ的面积等于8cm2?27.(2022秋•武侯区期末)如图,AB=200cm,O为AB的中点,OE⊥AB,P从A点以2cm/s的速度向B 运动,点Q从O点以3cm/s的速度运动向E运动,当P、Q两点运动多少时间时,△POQ的面积为1800cm2?28.(2022春•永嘉县期中)附加题(1)试用一元二次方程的求根公式,探索方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根互为相反数的条件是.=.(2)已知x、y为实数,√3x−2+y2−4y+4=0,则xy(3)在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90度,BC=16,AD=21,DC=12,动点P从点D出发,沿线段DA方向以每秒2个单位长度的速度运动,动点Q从点C出发,在线段CB以每秒1个单位长度的速度向点B运动.点P、Q分别从点D、C同时出发,当点P运动到点A时,点Q随之停止运动,设运动时间为t秒.①设△BPQ的面积为S,求S和t之间的函数关系式;②当t为何值时,以B、P、Q29.(2022秋•驻马店期末)如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,AD=6cm,点F是CD延长线上一点,且DF=2cm.点P、Q分别从A、C同时出发,以1cm/s的速度分别沿边AB、CB向终点B运动,当一点运动到终点B时,另一点也停止运动.FP、FQ分别交AD于E、M两点,连接PQ、AC,设运动时间为t(s).(1)用含有t的代数式表示DM的长;(2)设△FCQ的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;(3)线段FQ能否经过线段AC的中点?若能,请求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)设△FPQ的面积为S(cm2),求S与t之间的函数关系式,并回答:在t的取值范围内,S是如何随t的变化而变化的?30.(2022春•文登区期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC=8cm,点P从A出发向C 以1cm/s的速度运动、点Q同时从C出发向B以1cm/s的速度运动,当一个点运动到终点时,该点停止运动,另一个点继续运动,当两个点都到达终点时也停止运动.?(1)几秒后,△CPQ的面积为Rt△ABC的面积的18(2)填空:①点经过秒,点P在线段AB的垂直平分线上.②点Q经过秒,点Q在∠BAC的平分线上.专题一元二次方程中的动点问题专项训练(30道)【苏科版】考卷信息:本套训练卷共30题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,涵盖了一元二次方程中的动点问题所有类型!一.填空题(共7小题)1.(2022•峨边县模拟)在平面直角坐标系xOy中,过原点O及点A(0,2)、C(6,0)作矩形OABC,∠AOC的平分线交AB于点D.点P从点O出发,以每秒√2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,当t为2或5+√5或5−√5时,△PQB为直角三角形.【分析】要使△PQB为直角三角形,显然只有∠PQB=90°或∠PBQ=90°,进而利用勾股定理分别分析得出PB2=(6﹣t)2+(2﹣t)2,QB2=(6﹣2t)2+22,PQ2=(2t﹣t)2+t2=2t2,再分别就∠PQB=90°和∠PBQ=90°讨论,求出符合题意的t值即可;【解答】解:作PG⊥OC于点G,在Rt△POG中,∵∠POQ=45°,∴∠OPG=45°,∵OP=√2t,∴OG=PG=t,∴点P(t,t),又∵Q(2t,0),B(6,2),根据勾股定理可得:PB2=(6﹣t)2+(2﹣t)2,QB2=(6﹣2t)2+22,PQ2=(2t﹣t)2+t2=2t2,①若∠PQB=90°,则有PQ2+BQ2=PB2,即:2t2+[(6﹣2t)2+22]=(6﹣t)2+(2﹣t)2,整理得:4t2﹣8t=0,解得:t1=0(舍去),t2=2,∴t=2,②若∠PBQ=90°,则有PB2+QB2=PQ2,∴[(6﹣t)2+(2﹣t)2]+[(6﹣2t)2+22]=2t2,整理得:t 2﹣10t +20=0,解得:t =5±√5.∴当t =2或t =5+√5或t =5−√5时,△PQB 为直角三角形.故答案为:2或5+√5或5−√5.2.(2022春•衢江区校级期末)如图,B 是AC 上一点,且BC =6cm ,AB =4cm ,射线BD ⊥AC ,垂足为B ,动点M 从A 出发以2cm /s 的速度沿着AC 向C 运动,同时动点N 从B 出发以3cm /s 的速度沿着射线BD 向下运动,连接MN .当△BMN 的面积为32cm 2,两动点运动了t (s ),则t 的值为 2−√22或2+√22或2+√62 .【分析】分0<t <2及2<t ≤5两种情况考虑,当0<t <2时,BM =(4﹣2t )cm ,BN =3tcm ,根据△BMN 的面积为32cm 2,即可得出关于t 的一元二次方程,解之即可得出t 值;当2<t ≤5时,BM =(2t ﹣4)cm ,BN =3tcm ,根据△BMN 的面积为3cm 2,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.【解答】解:当0<t <2时,BM =(4﹣2t )cm ,BN =3tcm ,∴12(4﹣2t )•3t =32,整理得:2t 2﹣4t +1=0,解得:t 1=2−√22,t 2=2+√22;当2<t ≤5时,BM =(2t ﹣4)cm ,BN =3tcm ,∴12(2t ﹣4)•3t =32,整理得:2t 2﹣4t ﹣1=0,解得:t 3=2−√62(不合题意,舍去),t 4=2+√62. 综上所述,t 的值为2−√22或2+√22或2+√62. 故答案为:2−√22或2+√22或2+√62.3.(2022•临清市一模)在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =16cm ,AD 为BC 边上的高,动点P 从点A 出发,沿A →D 方向以√2cm /s 的速度向点D 运动.设△ABP 的面积为S 1,矩形PDFE 的面积为S 2,运动时间为t 秒,则t = 6 秒时,S 1=2S 2.【分析】利用三角形的面积公式以及矩形的面积公式,表示出S 1和S 2,然后根据S 1=2S 2,即可列方程求解.【解答】解:∵Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =16cm ,AD 为BC 边上的高,∴AD =BD =CD =8√2cm ,又∵AP =√2t ,则S 1=12AP •BD =12×8√2×√2t =8t ,PD =8√2−√2t , ∵PE ∥BC ,∴∠AEP =∠C =45°,∠APE =∠ADC =90°,∴∠P AE =∠PEA =45°∴PE =AP =√2t ,∴S 2=PD •PE =(8√2−√2t )•√2t ,∵S 1=2S 2,∴8t =2(8√2−√2t )•√2t ,解得:t =6或0(舍弃)故答案是:6.4.(2022•于洪区校级模拟)如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AD =6cm ,AB =8cm ,BC =14cm .动点P 、Q 都从点C 同时出发,点P 沿C →B 方向做匀速运动,点Q 沿C →D →A 方向做匀速运动,当P 、Q 其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.若点P 以1cm /s 速度运动,点Q 以2√2cm /s 的速度运动,连接BQ 、PQ .当时间t 为 2 秒时,△BQP 的面积为24cm 2.【分析】由于点P 在线段CB 上运动,而点Q 沿C →D →A 方向做匀速运动,所以分两种情况讨论:①点Q 在CD 上;②点Q 在DA 上.针对每一种情况,都可以过Q 点作QG ⊥BC 于G .由于点P 、Q 运动的时间为t (s ),可用含t 的代数式分别表示BP 、QG 的长度,然后根据三角形的面积公式列出S 与t 的函数关系式,并写出t 的取值范围,根据面积为24cm 2,列出方程,解方程并结合t 的范围取舍.【解答】解:如图1,过D 点作DH ⊥BC ,垂足为点H ,则有DH =AB =8cm ,BH =AD =6cm .∴CH =BC ﹣BH =14﹣6=8cm .在Rt △DCH 中,∠DHC =90°,∴CD =√DH 2+CH 2=8√2cm .当点P 、Q 运动的时间为t (s ),则PC =t .①如图1,当点Q 在CD 上时,过Q 点作QG ⊥BC ,垂足为点G ,则QC =2√2t .又∵DH =HC ,DH ⊥BC ,∴∠C =45°.∴在Rt △QCG 中,QG =QC •sin ∠C =2√2t ×sin45°=2t .又∵BP =BC ﹣PC =14﹣t ,∴S △BPQ =12BP ×QG =12(14﹣t )×2t =14t ﹣t 2. 当Q 运动到D 点时所需要的时间t =2√2=√22√2=4.∴S =14t ﹣t 2(0<t ≤4),当S =24时,14t ﹣t 2=24,解得:t 1=2,t 2=12(舍). ②如图2,当点Q 在DA 上时,过Q 点作QG ⊥BC ,垂足为点G ,则:QG =AB =8cm ,BP =BC ﹣PC =14﹣t ,∴S △BPQ =12BP ×QG =12(14﹣t )×8=56﹣4t . 当Q 运动到A 点时所需要的时间t =2√2=√2+62√2=4+3√22. ∴S =56﹣4t (4<t ≤4+3√22), 当S =24时,56﹣4t =24,解得:t =8>4+3√22,舍去, 综上,当t =2时,S =24,故答案为:2.5.(2022秋•惠来县月考)如图,已知AB ⊥BC ,AB =12cm ,BC =8cm .一动点N 从C 点出发沿CB 方向以1cm /s 的速度向B 点运动,同时另一动点M 由点A 沿AB 方向以2cm /s 的速度也向B 点运动,其中一点到达B 点时另一点也随之停止,当△MNB 的面积为24cm 2时运动的时间t 为 2 秒.【分析】根据题意可知CN =tcm ,AM =2tcm ,进而可得出BN =(8﹣t )cm ,BM =(12﹣2t )cm ,根据△MNB 的面积为24cm 2,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.【解答】解:根据题意可知CN =tcm ,AM =2tcm ,∴BN =(8﹣t )cm ,BM =(12﹣2t )cm ,∵△MNB 的面积为24cm 2,∴12×(12﹣2t )×(8﹣t )=24, 整理得:t 2﹣14t +24=0,解得:t 1=2,t 2=12(不合题意,舍去).故答案为:2.6.(2022秋•兰山区期末)如图,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =30cm ,BC =25cm ,动点P 从点C 出发,沿CA 方向运动,速度是2cm /s ;同时,动点Q 从点B 出发,沿BC 方向运动,速度是1cm /s ,则经过10 s 后,P ,Q 两点之间相距25cm .【分析】设x 秒后P 、Q 两点相距25cm ,用x 表示出CP 、CQ ,根据勾股定理列出方程,解方程即可.【解答】解:设x 秒后P 、Q 两点相距25cm ,则CP =2xcm ,CQ =(25﹣x )cm ,由题意得,(2x )2+(25﹣x )2=252,解得,x 1=10,x 2=0(舍去),则10秒后P 、Q 两点相距25cm .故答案是:10.7.(2022秋•渭滨区期中)如图,A 、B 、C 、D 是矩形的四个顶点,AB =16cm ,BC =6cm ,动点P 从点A 出发,以3cm /s 的速度向点B 运动,直到点B 为止;动点Q 同时从点C 出发,以2cm /s 的速度向点D 运动,当时间为 85s 或245s 时,点P 和点Q 之间的距离是10cm .【分析】设当t 秒时PQ =10cm ,利用勾股定理得出即可.【解答】解:设当时间为t 时,点P 和点Q 之间的距离是10cm ,过点Q 作ON ⊥AB 于点N ,则QC =2tcm ,PN =(16﹣5t )cm ,故62+(16﹣5t )2=100,解得:t 1=85,t 2=245, 即当时间为85s 或245s 时,点P 和点Q 之间的距离是10cm ,故答案为:85s 或245s .二.解答题(共23小题)8.(2022秋•方城县期末)如图,已知等边三角形ABC 的边长为6cm ,点P 从点A 出发,沿A →C →B 的方向以2cm /s 的速度向终点B 运动,同时点Q 从点B 出发,沿B →A 的方向以1cm /s 的速度向终点A 运动.当点P 运动到点B 时,两点均停止运动.运动时间记为ts ,请解决下列问题:(1)若点P 在边AC 上,当t 为何值时,△APQ 为直角三角形?(2)是否存在这样的t 值,使△APQ 的面积为2√3cm 2?若存在,请求出t 的值,若不存在,请说明理由.【分析】(1)当点P 在边AC 上时,由题意知AP =2t ,AQ =6﹣t ,再分∠APQ =90°和∠AQP =90°两种情况分别求解即可;(2)分点P 在边AC 上和点P 在边AC 上两种情况,表示出S △APQ ,再根据△APQ 的面积为2√3cm 2列出关于t 的方程,解之即可.【解答】解:(1)∵△ABC 是等边三角形∴AB =BC =CA =6,∠A =∠B =∠C =60°,当点P 在边AC 上时,由题意知,AP =2t ,AQ =6﹣t ,当∠APQ =90°时,AP =12AQ ,即2t =12(6﹣t ),解得t =1.2,当∠AQP =90°时,AQ =12AP ,即6﹣t =12×2t ,解得t =3,所以,点P 在边AC 上,当t 为1.2s 或3s 时,△APQ 为直角三角形;(2)存在,①当点P 在边AC 上时,此时0≤t ≤3,过点P 作PD ⊥AB 于点D ,在Rt △APD 中,∠A =60°,AP =2t ,∴sin A =PD AP ,即sin60°=PD 2t =√32, ∴PD =√3t ,S △APQ =12AQ •PD =12(6﹣t )•√3t ,由12(6﹣t )•√3t =2√3得t 1=3+√5(不合题意,舍去),t 2=3−√5; ②当点P 在边BC 上时,此时3≤t ≤6,如图,过点P 作PF ⊥AB 于点F ,在Rt △BPF 中,∠B =60°,BP =12﹣2t ,∴sin B =PF BP ,即sin60°=PF 12−2t =√32, ∴PF =√3(6−t),S △APQ =12AQ •PF =12(6﹣t )•√3(6−t),由12(6﹣t )•√3(6−t)=2√3得t 1=4,t 2=8(不合题意,舍去),因此,当t 的值是(3−√5)s 或4s 时,△APQ 的面积为2√3cm 2.9.(2022秋•泗阳县期末)如图,在△ABC 中,∠B =90°,AB =12cm ,BC =24cm ,动点P 从点A 出发沿边AB 向点B 以2cm /s 的速度移动,同时动点Q 从点B 出发沿边BC 向点C 以4cm /s 的速度移动,当P 运动到B 点时P 、Q 两点同时停止运动,设运动时间为ts .(1)BP = (12﹣2t ) cm ;BQ = 4t cm ;(用t 的代数式表示)(2)D 是AC 的中点,连接PD 、QD ,t 为何值时△PDQ 的面积为40cm 2?【分析】(1)根据速度×时间=路程列出代数式即可;(2)如图,过点D 作DH ⊥BC 于H ,利用三角形中位线定理求得DH 的长度;然后根据题意和三角形的面积列出方程,求出方程的解即可.【解答】解:(1)根据题意得:AP =2tcm ,BQ =4tcm ,所以BP =(12﹣2t )cm ,故答案是:(12﹣2t );4t ;(2)如图,过点D 作DH ⊥BC 于H ,∵∠B =90°,即AB ⊥BC .∴AB ∥DH .又∵D 是AC 的中点,∴BH =12BC =12cm ,DH 是△ABC 的中位线. ∴DH =12AB =6cm . 根据题意,得12×12×24−12×4t ×(12﹣2t )−12×(24﹣4t )×6−12×2t ×12=40, 整理,得t 2﹣6t +8=0.解得:t 1=2,t 2=4,即当t =2或4时,△PBQ 的面积是40cm 2.10.(2022春•淄川区期中)如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠C =∠D =90°,BC =16,CD =12,AD =21.动点P 从点D 出发,沿线段DA 的方向以每秒2个单位长度的速度运动,动点Q 从点C 出发,在线段CB 上以每秒1个单位长度的速度向点B 运动.点P ,Q 分别从点D ,C 同时出发,当点P 运动到点A 时,点Q 随之停止运动.设运动时间为t (s ),当t 为何值时,以B ,P ,Q 三点为顶点的三角形为等腰三角形?【分析】以B ,P ,Q 为顶点的三角形为等腰三角形有三种情况:当PB =PQ 时,当PQ =BQ 时,当BP =BQ 时,由等腰三角形的性质就可以得出结论.【解答】解:如图1,当PB =PQ 时,作PE ⊥BC 于E ,∴EQ =12BQ , ∵CQ =t ,∴BQ =16﹣t ,∴EQ =8−12t ,∴EC =8−12t +t =8+12t . ∴2t =8+12t .解得:t =163.如图2,当PQ =BQ 时,作QE ⊥AD 于E ,∴∠PEQ =∠DEQ =90°,∵∠C=∠D=90°,∴∠C=∠D=∠DEQ=90°,∴四边形DEQC是矩形,∴DE=QC=t,∴PE=t,QE=CD=12.在Rt△PEQ中,由勾股定理,得PQ=√t2+144.16﹣t=√t2+144,解得:t=72;如图3,当BP=BQ时,作PE⊥BC于E,∵CQ=t,∴BP=BQ=BC﹣CQ=16﹣t,∵PD=2t,∴CE=2t,∴BE=16﹣2t,在Rt△BEP中,(16﹣2t)2+122=(16﹣t)2,3t2﹣32t+144=0,△=(﹣32)2﹣4×3×144=﹣704<0,故方程无解.综上所述,t=163或72时,以B,P,Q三点为顶点的三角形为等腰三角形.11.(2022•红谷滩区校级模拟)如图所示,△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.(1)点P从点A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,经过几秒,点P,Q之间的距离为√6cm?(2)点P从点A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,经过几秒,使△PBQ的面积等于8cm2?(3)若P点沿射线AB方向从A点出发以1cm/s的速度移动,点Q沿射线CB方向从C点出发以2cm/s的速度移动,P,Q同时出发,几秒后,△PBQ的面积为1cm2?【分析】(1)设经过x秒,点P,Q之间的距离为√6cm,根据勾股定理列式求解即可;(2)设经过y秒,使△PBQ的面积等于8cm2,由三角形的面积公式列式并求解即可;(3)分三种情况列方程求解即可:①点P在线段AB上,点Q在射线CB上;②点P在线段AB上,点Q 在射线CB上;点P在射线AB上,点Q在射线CB上.【解答】解:(1)设经过x秒,点P,Q之间的距离为√6cm,则AP=x(cm),QB=2x(cm),∵AB=6cm,BC=8cm∴PB=(6﹣x)(cm),∵在△ABC中,∠B=90°∴由勾股定理得:(6﹣x)2+(2x)2=6化简得:5x2﹣12x+30=0∵△=(﹣12)2﹣4×5×30=144﹣600<0∴点P,Q之间的距离不可能为√6cm.(2)设经过x秒,使△PBQ的面积等于8cm2,由题意得:1(6﹣x)•2x=82解得:x1=2,x2=4检验发现x1,x2均符合题意∴经过2秒或4秒,△PBQ的面积等于8cm2.(3)①点P在线段AB上,点Q在线段CB上设经过m秒,0<m≤4,依题意有1(6﹣m)(8﹣2m)=12∴m2﹣10m+23=0解得;m1=5+√2(舍),m2=5−√2∴m=5−√2符合题意;②点P在线段AB上,点Q在射线CB上设经过n秒,4<n≤6,依题意有1(6﹣n)(2n﹣8)=12∴n2﹣10n+25=0解得n1=n2=5∴n=5符合题意;③点P在射线AB上,点Q在射线CB上设经过k秒,k>6,依题意有1(k﹣6)(2k﹣8)=12解得k1=5+√2,k2=5−√2(舍)∴k=5+√2符合题意;∴经过(5−√2)秒,5秒,(5+√2)秒后,△PBQ的面积为1cm2.12.(2022秋•射阳县期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=4cm,动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B移动,同时,点Q从点C出发,以1cm/s的速度沿CD向点D移动(点P到达点B停止时,点Q也随之停止运动),设点P运动时间为t秒.(1)试求当t为何值时四边形APQD为矩形;(2)P、Q两点出发多长时间,线段PQ的长度为5cm.【分析】(1)根据矩形的对边相等得到AP=PQ,由时间×速度=路程求得线段AP、PQ的长度,然后等量关系AP=PQ列出方程并解答;(2)过点P作PE⊥CD于点E,利用勾股定理列出关于t的方程,通过解方程求得答案.【解答】解:(1)∵四边形APQD为矩形,∴AP=PQ,∴2t=6﹣t,∴3t=6,∴t=2.(2)过点P作PE⊥CD于点E,∵∠A=∠D=∠DEP=90°,∴四边形APED是矩形.∴AP=DE=2t,∴EQ=CD﹣DE﹣CQ=6﹣3t,在Rt△PQE中,PE2+EQ2=PQ2,即(6﹣3t)2=9,解得t1=1,t2=3,答:当出发1s或3s时,线段PQ的长度为5cm.13.(2022春•铜山区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A沿边AB向点B以1cm/s的速度移动;同时,点Q从点B沿边BC向点C以2cm/s的速度移动.问:(1)几秒时△PBQ的面积等于8;(2)几秒时△PDQ的面积等于28cm2;(3)几秒时PQ⊥DQ.【分析】(1)表示出PB,QB的长,利用△PBQ的面积等于8cm2列式求值即可;(2)设出发秒x时△DPQ的面积等于28平方厘米,根据三角形的面积公式列出方程,再解方程即可;(3)如果PQ⊥DQ,则∠DQP为直角,得出△BPQ∽△CQD,即可得出BPCQ =BQCD,再设AP=x,QB=2x,得出6−x12−2x =2x6,求出x即可.【解答】解:(1)设x秒后△PBQ的面积等于8cm2.则AP=x,QB=2x.∴PB=6﹣x.∴12×(6﹣x)2x=8,解得x1=2,x2=4,答:2秒或4秒后△PBQ的面积等于8cm2;(2)设出发秒x时△DPQ的面积等于28cm2.∵S矩形ABCD﹣S△APD﹣S△BPQ﹣S△CDQ=S△DPQ∴12×6−12×12x−12×2x(6﹣x)−12×6×(12﹣2x)=28,化简整理得x2﹣6x+8=0,解得x1=2,x2=4,答:2秒或4秒后△PDQ的面积等于28cm2;(3)设x秒后PQ⊥DQ时,则∠DQP为直角,∴△BPQ∽△CQD,∴BPCQ =BQCD,设AP=x,QB=2x.∴6−x12−2x =2x6,∴2x2﹣15x+18=0,解得:x=32或6,经检验x=32是原分式方程的根,x=6不是原分式方程的根,当x=6时,P点到达B点、Q点到达C点,此时PQ⊥DQ.答:32秒或6秒后PQ⊥DQ.14.(2022•宿迁三模)如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点B出发沿线段BC、CD以2cm/s的速度向终点D运动;同时,点Q从点C出发沿线段CD、DA以1cm/s的速度向终点A运动(P、Q 两点中,只要有一点到达终点,则另一点运动立即停止).(1)运动停止后,哪一点先到终点?另一点离终点还有多远?(2)在运动过程中,△APQ的面积能否等于22cm2?若能,需运动多长时间?若不能,请说明理由.【分析】(1)根据题意可以分别计算出两个点运动到终点的时间,从而可以解答本题;(2)先判断,然后计算出相应的时间即可解答本题.【解答】解:(1)点P 从开始到运动停止用的时间为:(12+6)÷2=9s ,点Q 从开始到运动停止用的时间为:(6+12)÷1=18s ,∵9<18,只要有一点到达终点,则另一点运动立即停止,∴点P 先到终点,此时点Q 离终点的距离是:(6+12)﹣1×9=9cm ,答:点P 先到终点,此时点Q 离终点的距离是9cm ;(2)在运动过程中,△APQ 的面积能等于22cm 2,当P 从点B 运动到点C 的过程中,设点P 运动时间为as ,∵△APQ 的面积能否等于22cm 2,∴12×6−2a×62−(12−2a)×a 2−(6−a)×122=22,解得,此方程无解;当点P 从C 到D 的过程中,设点P 运动的时间为(b +6)s ,∵△APQ 的面积能否等于22cm 2,∴12×6−(6+2b)×122−b(6−2b)2=22,解得,b 1=1,b 2=14(舍去),即需运动6+1=7s ,△APQ 的面积能等于22cm 2.15.(2022春•嘉兴期末)如图,长方形ABCD (长方形的对边相等,每个角都是90°),AB =6cm ,AD =2cm ,动点P 、Q 分别从点A 、C 同时出发,点P 以2厘米/秒的速度向终点B 移动,点Q 以1厘米/秒的速度向D 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t ,问:(1)当t =1秒时,四边形BCQP 面积是多少?(2)当t 为何值时,点P 和点Q 距离是3cm ?(3)当t = 3+√72,3−√72,65,−6+2√333. 以点P 、Q 、D 为顶点的三角形是等腰三角形.(直接写出答案)【分析】(1)如图1,当t=1时,就可以得出CQ=1cm,AP=2cm,就有PB=6﹣2=4cm,由梯形的面积就可以得出四边形BCQP的面积;(2)如图1,作QE⊥AB于E,在Rt△PEQ中,由勾股定理建立方程求出其解即可,如图2,作PE⊥CD 于E,在Rt△PEQ中,由勾股定理建立方程求出其解即可;(3)分情况讨论,如图3,当PQ=DQ时,如图4,当PD=PQ时,如图5,当PD=QD时,由等腰三角形的性质及勾股定理建立方程就可以得出结论.【解答】解:(1)如图1,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=6,AD=BC=2,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.∵CQ=1cm,AP=2cm,∴AB=6﹣2=4cm.=5cm2.∴S=2(1+4)2答:四边形BCQP面积是5cm2;(2)如图1,作QE⊥AB于E,∴∠PEQ=90°,∵∠B=∠C=90°,∴四边形BCQE是矩形,∴QE=BC=2cm,BE=CQ=t.∵AP=2t,∴PE=6﹣2t﹣t=6﹣3t.在Rt△PQE中,由勾股定理,得(6﹣3t)2+4=9,解得:t=6±√5.3如图2,作PE⊥CD于E,∴∠PEQ=90°.∵∠B=∠C=90°,∴四边形BCQE是矩形,∴PE=BC=2cm,BP=CE=6﹣2t.∵CQ =t ,∴QE =t ﹣(6﹣2t )=3t ﹣6在Rt △PEQ 中,由勾股定理,得(3t ﹣6)2+4=9,解得:t =6±√53. 综上所述:t =6−√53或6+√53;(3)如图3,当PQ =DQ 时,作QE ⊥AB 于E ,∴∠PEQ =90°,∵∠B =∠C =90°,∴四边形BCQE 是矩形,∴QE =BC =2cm ,BE =CQ =t .∵AP =2t ,∴PE =6﹣2t ﹣t =6﹣3t .DQ =6﹣t .∵PQ =DQ ,∴PQ =6﹣t .在Rt △PQE 中,由勾股定理,得(6﹣3t )2+4=(6﹣t )2,解得:t =3±√72. 如图4,当PD =PQ 时,作PE ⊥DQ 于E ,∴DE =QE =12DQ ,∠PED =90°. ∵∠B =∠C =90°,∴四边形BCQE 是矩形,∴PE =BC =2cm .∵DQ =6﹣t ,∴DE =6−t 2. ∴2t =6−t 2,解得:t =65;如图5,当PD =QD 时,∵AP =2t ,CQ =t ,∴DQ =6﹣t ,∴PD =6﹣t .在Rt △APD 中,由勾股定理,得4+4t 2=(6﹣t )2,解得t 1=−6+2√333,t 2=−6−2√333(舍去). 综上所述:t =3+√72,3−√72,65,−6+2√333. 故答案为:3+√72,3−√72,65,−6+2√333.16.(2022秋•皇姑区校级月考)(1)求x 2+6x +1的最小值;(2)求﹣2x 2+6x +1的最大值;(3)如图,已知AB =8,P 为线段AB 上的一个动点,分别以AP ,PB 为边在AB 的同侧作菱形APCD 和菱形PBFE ,点P ,C ,E 在一条直线上,∠DAP =60°,M ,N 分别是对角线AC ,BE 的中点,当点P 在线段AB 上移动时,设AP =x ,直接用含有x 的代数式表示MN 2,并直接写出MN 2的最小值.【分析】(1)将代数式配方,由于二次项系数大于0,代数式有最小值,根据配方式可得最小值;(2)将代数式配方,由于二次项系数小于0,代数式有最大值,根据配方式可得最大值;(3)连接PM 、PN .首先证明∠MPN =90°,设P A =x ,则PB =8﹣x ,PM =12x ,PN =√3(4−12x ),构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题.【解答】解:(1)x 2+6x +1=(x +3)2﹣8,当x =﹣3时,x 2+6x +1有最小值,最小值是﹣8;(2)﹣2x 2+6x +1=﹣2(x −32)2+112, 当x =32时,﹣2x 2+6x +1有最大值,最大值是112;(3)连接PM 、PN .∵四边形APCD ,四边形PBFE 是菱形,∠DAP =60°,∴∠APC =120°,∠EPB =60°,∵M ,N 分别是对角线AC ,BE 的中点,∴∠CPM =12∠APC =60°,∠EPN =12∠EPB =30°, ∴∠MPN =60°+30°=90°,设P A =x ,则PB =8﹣x ,PM =12x ,=√3(4−12x ),MN 2=(12x )2+[√3(4−12x )]2=x 2﹣12x +48=(x ﹣6)2+12, ∴x =6时,MN 2有最小值,最小值为12,故答案为:12.17.(2022秋•宽城区校级月考)如图①,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =4.点P 从点A 出发,沿A →D →C →D 运动,速度为每秒2个单位长度;点Q 从点A 出发向点B 运动,速度为每秒1个单位长度.P 、Q 两点同时出发,点Q 运动到点B 时,两点同时停止运动,设点Q 的运动时间为t (秒).连接PQ 、AC 、CP 、CQ .(1)点P 到点C 时,t = 6 ;当点Q 到终点时,PC 的长度为 4 ;(2)用含t 的代数式表示PD 的长;(3)当三角形CPQ 的面积为9时,求t 的值.。
7.动点问题
例1:如图:在Rt △ACB 中,∠C=90°,点P 、Q 同时由A 、B 两点 出发分别沿AC 、BC 方向向 点C 匀速移动,它们的速度都是1m/s ,几秒后△PCQ 的面积为 Rt △ACB 面积的一 半?
变式练习: 1、 如图:在△ABC 中,∠B=90°,点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1厘米/秒的速度移动,点Q 从点B 开始,沿BC 边向点C 以2厘米/秒的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,几秒后△PBQ 的面积等于8平方厘米?
A
B C P Q 6cm 8cm
2、如图,在△ABC 中,AB=6cm ,AC=12cm 动点D 从A 点出发到B 点为止,运动的速度为1cm/秒;同时动点E 从C 点出发到A 点为止,点E 运动的速度为2cm/秒那么当点A 、D 、E 为顶点的三角形与△ABC 相似时,运动的时间是( )
3.如图,在矩形ABCD 中,AB=3,BC=4,点P 以每秒2个单位长度的速度从点C 出发,沿CA 向点A 运动;点Q 同时以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AB 向点B 运动,设P 、Q 两点移动t 秒 (1)求△APQ 与△ABC 相似时t 的值
(2)求四边形BCPQ 面积S 与时间t 的关系式
(3)求△APQ 为等腰三角形时t 的值
B C
E D A
例2:一艘轮船以20海里/时的速度由西向东航行,途中接到台风警报,台风中心正以40海里/时的速度由南向北移动,距台风中心20 海里的圆形区域(包括边界)都属台
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风区.当轮船到A处时,测得台风中心移到位于点A正南方向B处,且AB=100海里.若这艘轮船自A处按原速度继续航行,在途中会不会遇到台风?若会,试求轮船最初遇到台风的时间;若不会,请说明理由.
变式练习:某军舰以20节的速度由西向东航行,一艘电子侦察船以30节的速度由南向北航行,它能侦察出周围50海里(包括50海里)范围内的目标。
如图,当该军舰行至A处时,电子侦察船正位于A处正南方向的B处,且AB=90海里。
如果军舰和侦察船仍按原速度沿原方向继续航行,那么航行途中侦察船能否侦察到这艘军舰?如果能,最早何时能侦察到?如果不能,请说明理由。