深圳市沪教院福田实验学校数学一元二次方程章末训练(Word版 含解析)
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深圳市沪教院福田实验学校数学一元二次方程章末训练(Word版 含解析)
一、初三数学 一元二次方程易错题压轴题(难) 1.如图1,平面直角坐标系xOy中,等腰ABC的底边BC在x轴上,8BC,顶点A
在y的正半轴上,2OA,一动点E从(3,0)出发,以每秒1个单位的速度沿CB向左运动,到达OB的中点停止.另一动点F从点C出发,以相同的速度沿CB向左运动,到达点O停止.已知点E、F同时出发,以EF为边作正方形EFGH,使正方形EFGH和ABC在BC的同侧.设运动的时间为t秒(0t).
(1)当点H落在AC边上时,求t的值; (2)设正方形EFGH与ABC重叠面积为S,请问是存在t值,使得9136S?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由; (3)如图2,取AC的中点D,连结OD,当点E、F开始运动时,点M从点O出发,以每秒25个单位的速度沿ODDCCDDO运动,到达点O停止运动.请问在点E的整个运动过程中,点M可能在正方形EFGH内(含边界)吗?如果可能,求出点
M在正方形EFGH内(含边界)的时长;若不可能,请说明理由.
【答案】(1)t=1;(2)存在,143t,理由见解析;(3)可能,3455t或4533t或35t理由见解析
【解析】 【分析】 (1)用待定系数法求出直线AC的解析式,根据题意用t表示出点H的坐标,代入求解即可; (2)根据已知,当点F运动到点O停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面
积,即不存在t,使重叠面积为9136S,故t﹥4,用待定系数法求出直线AB的解析式,求
出点H落在BC边上时的t值,求出此时重叠面积为169﹤9136,进一步求出重叠面积关于t的表达式,代入解t的方程即可解得t值; (3)由已知求得点D(2,1),AC=25,OD=OC=OA=5,结合图形分情况讨论即可得出符合条件的时长. 【详解】 (1)由题意,A(0,2),B(-4,0),C(4,0), 设直线AC的函数解析式为y=kx+b, 将点A、C坐标代入,得:
402kbb
,解得:122kb,
∴直线AC的函数解析式为122yx, 当点H落在AC边上时,点E(3-t,0),点H(3-t,1), 将点H代入122yx,得: 11(3)22t,解得:t=1;
(2)存在,143t,使得9136S. 根据已知,当点F运动到点O停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面积,即不存在t,使重叠面积为9136S,故t﹥4, 设直线AB的函数解析式为y=mx+n, 将点A、B坐标代入,得:
402mnn
,解得:122mn,
∴直线AC的函数解析式为122yx, 当t﹥4时,点E(3-t,0)点H(3-t,t-3),G(0,t-3), 当点H落在AB边上时,将点H代入122yx,得: 13(3)22tt,解得:133t;
此时重叠的面积为221316(3)(3)39t, ∵169﹤9136,∴133﹤t﹤5, 如图1,设GH交AB于S,EH交AB于T, 将y=t-3代入122yx得:1322tx, 解得:x=2t-10, ∴点S(2t-10,t-3),
将x=3-t代入122yx得:11(3)2(7)22ytt,
∴点T1(3,(7))2tt, ∴AG=5-t,SG=10-2t,BE=7-t,ET=1(7)2t, 211(7)24BETSBEETt,
21(5)2ASGSAGSGt
所以重叠面积S=AOBBETASGSSS=4-21(7)4t-2(5)t=2527133424tt, 由2527133424tt=9136得:1143t,29215t﹥5(舍去), ∴143t;
(3)可能,35≤t≤1或t=4. ∵点D为AC的中点,且OA=2,OC=4, ∴点D(2,1),AC=25,OD=OC=OA=5, 易知M点在水平方向以每秒是4个单位的速度运动;
当0﹤t﹤12时,M在线段OD上,H未到达D点,所以M与正方形不相遇;
当12﹤t﹤1时, 12+12÷(1+4)=35秒, ∴t35时M与正方形相遇,经过1÷(1+4)=15秒后,M点不在正方行内部,则 3455t;
当t=1时,由(1)知,点F运动到原E点处,M点到达C处; 当1≤t≤2时,当t=1+1÷(4-1)=43秒时,点M追上G点,经过1÷(4-1)=13秒,点M都
在正方形EFGH内(含边界),4533t
当t=2时,点M运动返回到点O处停止运动, 当 t=3时,点E运动返回到点O处, 当 t=4时,点F运动返回到点O处, 当35t时,点M都在正方形EFGH内(含边界),
综上,当3455t或4533t或35t时,点M可能在正方形EFGH内(含边界).
【点睛】 本题考查了一次函数与几何图形的综合,涉及求一次函数的解析式、正方形的性质、直角三角形的性质、不规则图形的面积、解一元二次方程等知识,解答的关键是认真审题,提取相关信息,利用待定系数法、数形结合法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.
2.如图,在矩形ABCD中,6ABcm,8ADcm,点P从点A出发沿AD向点D匀速运动,速度是1/cms,过点P作PEAC∥交DC于点E,同时,点Q从点C出发沿CB方向,在射线CB上匀速运动,速度是2/cms,连接PQ、QE,PQ与AC交与点
F,设运动时间为()(08)tst.
(1)当t为何值时,四边形PFCE是平行四边形; (2)设PQE的面积为2()scm,求s与t的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻t,使得PQE的面积为矩形ABCD面积的932; (4)是否存在某一时刻t,使得点E在线段PQ的垂直平分线上. 【答案】(1)83t;(2)S299(08)8ttt;(3)当2ts或6s时,PQE的面积为矩形ABCD面积的932;(4)当573256t时,点E在线段PQ的垂直平分线上 【解析】 【分析】 (1)由四边形PFCE是平行四边形,可得,PFCE∥由PDQC得四边形CDPQ为平行四边形,即PDCQ,列式82tt,计算可解.
(2)由PEAC∥,得DPDEDADC,代入时间t,得886tDE解得364DEt,34CEt
再通过SS梯形CDPQ PDECEQSS△△构建联系,可列函数式299(08)8Sttt.
(3)由PQE的面积为矩形ABCD面积的932得299986832Stt,可解 当2ts或6s时,PQE的面积为矩形ABCD面积的932. (4)当点E在线段PQ的垂直平分线上时,EQPE,得22EQPE,由RtCEQ与 △RtPDE可得,222CECQEQ,222PDDEPE,即
2222CECQPDDE,代入364DEt,34CEt,2CQt,8PDt
可得222233(2)(8)644tttt,计算验证可解. 【详解】 (1)当四边形PFCE是平行四边形时,∥PFCE, 又∵PDQC, ∴四边形CDPQ为平行四边形, ∴PDCQ, 即82tt, ∴83t
(2)∵PEAC∥, ∴DPDEDADC,
即886tDE, ∴364DEt, ∴336644CEtt, ∴21133(8)66242248△PDE SPDDEtttt, 2113322244△CEQSCECQttt,
S梯形
11()(28)632422CDPQ QCPDCDttt,
∴SS梯形2
99(08)8△△CDPQ PDECEQSSttt
(3)由题意,299986832tt
解得12t,2
6t
所以当2ts或6s时,PQE的面积为矩形ABCD面积的932. (4)当点E在线段PQ的垂直平分线上时,EQPE, ∴22EQPE, 在RtCEQ中,222CECQEQ, 在△RtPDE中,222PDDEPE, ∴2222CECQPDDE,
即222233
(2)(8)644tttt
解得1573256t,2573256t(舍) 所以当573256t时,点E在线段PQ的垂直平分线上. 【点睛】