2023年初中数学列一元二次方程解决动态类问题

层次:所属学校:全国 科目:数学 2023-02-03 13:02:17 数学知识点 一元二次方程

列一元二次方程解决动态类问题

例1、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2 cm/s的速度向D移动.

(1)P、Q两点从出发开始到几秒?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.

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【解答】

解:(1)设P、Q两点从出发开始到x秒时四边形PBCQ的面积为33cm2,

则PB=(16﹣3x)cm,QC=2xcm,

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根据梯形的面积公式得(16﹣3x+2x)×6=33,

解之得x=5

(2)设P,Q两点从出发经过t秒时,点P,Q间的距离是10cm,

作QE⊥AB,垂足为E,

则QE=AD=6,PQ=10,

∵PA=3t,CQ=BE=2t,

∴PE=AB﹣AP﹣BE=|16﹣5t|,

由勾股定理,得(16﹣5t)2+62=102,

解得t1=4.8,t2=1.6

答:(1)P、Q两点从出发开始到5秒时四边形PBCQ的面积为33cm2;

(2)从出发到1.6秒或4.8秒时,点P和点Q的距离是10cm.

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例2、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/秒的相同速度作直线运动,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;

(2)当点P运动几秒时,S△PCQ=S△ABC?

(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。

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【解答】

解:(1)当t<10秒时,P在线段AB上,此时CQ=t,PB=10﹣t

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当t>10秒时,P在线段AB得延长线上,此时CQ=t,PB=t﹣10

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∴(4分)

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(2)∵S△ABC=(5分)

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∴当t<10秒时,S△PCQ=

整理得t2﹣10t+100=0无解(6分)

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当t>10秒时,S△PCQ=

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整理得t2﹣10t﹣100=0解得t=5±5(舍去负值)(7分)

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∴当点P运动秒时,S△PCQ=S△ABC(8分)

(3)当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.

证明:过Q作QM⊥AC,交直线AC于点M

易证△APE≌△QCM,

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∴AE=PE=CM=QM=t,

∴四边形PEQM是平行四边形,且DE是对角线EM的一半.

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又∵EM=AC=10

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∴DE=5

∴当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.

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同理,当点P在点B右侧时,DE=5

综上所述,当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.

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