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专题 21.4 一元二次方程的应用
◆ 典例分析
【典例1】正月十五是中华民族传统的节日——元宵节,家家挂彩灯、户户吃汤圆已成为世代相沿的习
俗.位于北关古城内的盼盼手工汤圆店,计划在元宵节前用21天的时间生产袋装手工汤圆,已知每袋汤圆
需要0.3斤汤圆馅和0.5斤汤圆粉,而汤圆店每天能生产450斤汤圆馅或300斤汤圆粉(每天只能生产其中
一种).
(1)若这21天生产的汤圆馅和汤圆粉恰好配套,且全部及时加工成汤圆,则总共生产了多少袋手工汤
圆?
(2)为保证手工汤圆的最佳风味,汤圆店计划把达21天生产的汤圆在10天内销售完毕.据统计,每袋手
工汤圆的成本为13元,售价为25元时每天可售出225袋,售价每降低2元,每天可多售出75袋.汤圆店
按售价25元销售2天后,余下8天进行降价促销,第10天结束后将还未售出的手工汤圆以15元/袋的价格
全部卖给古城小吃店,若最终获利40500元,则促销时每袋应降价多少元?
【思路点拨】
(1)设总共生产了a袋手工汤圆,利用这21天生产的汤圆馅和汤圆粉恰好配套做等量关系列出方程即
可;
(2)设促销时每袋应降价x元,利用最终获利40500元做等量关系列出方程即可.
【解题过程】
解:(1)设总共生产了a袋手工汤圆,
0.3a 0.5a
依题意得, + =21
450 300
解得a=9000,
经检验a=9000是原方程的解,
答:总共生产了9000袋手工汤圆
(2)设促销时每袋应降价x元,
当刚好10天全部卖完时,
( 75 )
依题意得,225×2×(25−13)+8(25−13−x) 225+ x =40500
2
整理得:x2−6x+45=0
Δ=62−4×45<0,∴方程无解
∴10天不能全部卖完
∴第10天结束后将还未售出的手工汤圆以15元/袋的价格全部卖给古城小吃店的利润为
[ ( 75 ))
(15−13) 9000−2×225−8 225+ x =12600−600x
2
( 75 )
∴依题意得,225×2×(25−13)+8(25−13−x) 225+ x +12600−600x=40500
2
解得x =1,x =3
1 2
∵要促销
∴x=3
即促销时每袋应降价3元.
◆ 学霸必刷
1.(23-24九年级上·广东深圳·阶段练习)五个连续整数,前三个数的平方和等于后两个数的平方和,你
能求出这五个整数分别是 .
【思路点拨】
设五个连续整数为x,x+1,x+2,x+3,x+4,根据题意列方程求解即可.
【解题过程】
解:将这五个连续整数中的第一个数设为x,
那么其余四个数依次为x+1,x+2,x+3,x+4,
根据题意,得x2+(x+1) 2+(x+2) 2=(x+3) 2+(x+4) 2.
也就是x2−8x−20=0.
根据方程x2−8x−20=0,
所以x=−2或x=10.
因此这五个连续整数依次为−2,−1,0,1,2或10,11,12,13,14.
故答案为:−2,−1,0,1,2或10,11,12,13,14.
2.(23-24九年级上·四川成都·期末)已知,数轴上从左到右有三点A,B,C,它们在数轴上对应的数分
别为a,b,c(a,b,c均不为整数),且6500,
∴如果不及时控制,那么三轮传染后,患病的蛋鸡会超过500只.
5.(23-24九年级上·河南洛阳·阶段练习)暑假期间,河北涿州的洪涝灾害,牵动着全国人民的心.某单
位开展了“驰援涿州,我们在路上”赈灾捐款活动,第一天收到捐款8000元,第三天收到捐款11520元.
(1)如果第二天、第三天收到捐款的增长率相同,求捐款增长率;
(2)按照(1)中收到捐款的增长速度,第四天该单位能收到多少捐款?
【思路点拨】
本题主要考查了一元二次方程的应用,掌握题意是解题的关键.
(1)设捐款增长率为x,根据题意列出方程进行求解即可;
(2)根据增长率进行计算即可.
【解题过程】
(1)解:设捐款增长率为x.由题意得:8000(1+x) 2=11520,
36
(1+x) 2= ,
256
1+x=± ,
5
6
x=± −1,
5
1 11
x = ,x =− (不合题意,舍去),
1 5 2 5
1
=20%.即捐款增长率为20%.
5
( 1) 6
(2)解:11520× 1+ =11520× =13824(元)
5 5
即第四天该单位能收到13824元捐款.
6.(22-23九年级上·河南新乡·阶段练习)某种商品的标价为200元/件,经过两次降价后的价格为162
元/件,并且两次降价的百分率相同.
(1)求该种商品每次降价的百分率;
(2)若该种商品进价为156元/件,若以200元/件售出,平均每天能售出20件,另外每天需支付其他各种
费用150元,在每件降价幅度不超过10元的情况下,若每件降价1元,则每天可多售出5件,如果每天盈
利1450元,每件应降价多少元?
【思路点拨】
(1)设该种商品每次降价的百分率为x,根据该商品的原价及经过两次降价后的价格,即可得出关于x的
一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论;
(2)每件商品的盈利×(原来的销售量+增加的销售量)-150=1450,为了减少库存,计算得到的降价多
的数量即可.
【解题过程】
(1)解:设该种商品每次降价的百分率为x,
依题意,得:200(1−x) 2=162,
解得:x =0.1=10%,x =1.9(不合题意,舍去);
1 2
答:该种商品每次降价的百分率为10%.
(2)解:设每件商品应降价x元,根据题意,得:
(200−156−x)(20+5x)−150=1450,
解方程得x =4,x =36,
1 2
∵在降价幅度不超过10元的情况下,
∴x=36不合题意舍去,答:每件商品应降价4元.
7.(22-23九年级上·重庆綦江·期中)温润有度,为爱加温.近年来设计精巧、物美价廉的暖风机逐渐成
为人们冬天必备的“取暖神器”,今年11月下旬某商场计划购进A、B两种型号的暖风机共900台,每台
A型号暖风机售价为600元,每台B型号暖风机售价为900元.
(1)若要使得A、B两种型号暖风机的销售额不低于69万元,则至多购进多少台A型号暖风机?
(2)由于质量超群、品质卓越,11月下旬购进的A、B两种型号的暖风机全部售完.该商场在12上旬又
购进了A、B两种型号的暖风机若干台,并且进行“双12”促销活动,每台A型号暖风机的售价比其11月
1 1
下旬的售价优惠 a%,A型号暖风机12月上旬的销售量比其在(1)问条件下的最高购进量增加 a%,每
2 4
1
台B型号暖风机的售价比其11月下旬的售价优惠 a%,B型号暖风机12月上旬的销售量比其在(1)问条
5
件下的最低购进量增加a%,A、B两种型号的暖风机在12月上旬的销售额比(1)问中最低销售额增加了
19
a%,求a的值.
46
【思路点拨】
本题考查了一元二次方程的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)根据各数量之间的关
系,正确列出一元一次不等式;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程.
(1)设购进x台A型号暖风机,则购进(900−x)台B型号暖风机,根据总价=单价×数量结合销售额不低
于69万元,即可得出关于x的一元一次不等式,解之取其最大值即可得出结论;
(2)根据总价=单价×数量,即可得出关于a的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【解题过程】
(1)解:设购进x台A型号暖风机,则购进(900−x)台B型号暖风机,
依题意,得:600x+900(900−x)≥690000,
解得:x≤400.
答:至多购进400台A型号暖风机.
(2)依题意,得:
1 1 1 19
600(1− a%)×400(1+ a%)+900(1− a%)×(900−400)(1+a%)=690000(1+ a%),
2 4 5 46
整理,得:150a−12a2=0,
解得:a =12.5,a =0(不合题意,舍去).
1 2答:a的值为12.5.
8.(22-23八年级下·广东江门·期末)我市茶叶专卖店销售某品牌茶叶,其进价为每千克240元,按每千
克400元出售,平均每周可售出200千克,后来经过市场调查发现,单价每降低10元,则平均每周的销售
量可增加40千克.
(1)若该专卖店销售这种品牌茶叶要想平均每周获利41600元,请回答:
①每千克茶叶应降价多少元?
②在平均每周获利不变的情况下,为尽可能让利于顾客,赢得市场,该店应按原售价的几折出售?
(2)在降价情况下,该专卖店销售这种品牌茶叶平均每周获利能达到50000元吗?请说明理由.
【思路点拨】
(1)①设每千克茶叶应降价x元,利用销售量×每件利润=41600元列出方程求解即可;②为了让利于顾
客因此应下降价80元,求出此时的销售单价即可确定几折.
(2)设每千克茶叶应降价y元,列方程整理后为y2−110y+4500=0,代入根的判别式得Δ<0,方程无
解,故不能达到要求.
【解题过程】
(1)解:①设每千克茶叶应降价x元.根据题意,得:
x
(400−x−240)(200+ ×40)=41600.
10
解得:x =30,x =80.
1 2
答:每千克茶叶应降价30元或80元.
②由①可知每千克茶叶可降价30元或80元.因为要尽可能让利于顾客,所以每千克茶叶某应降价80元.
320
此时,售价为:400−80=320元, ×10=8.
400
答:该店应按原售价的八折出售.
(2)解:该专卖店销售这种品牌茶叶平均每周获利不能达到50000元,理由如下:
设每千克茶叶应降价y元.根据题意,得:
x
(400−x−240)(200+ ×40)=50000,
10
整理得:y2−110y+4500=0,
∵Δ=(−110) 2−4×1×4500=−5900<0,
∴原方程没有实数根,
即该专卖店销售这种品牌茶叶平均每周获利不能达到50000元.9.(22-23八年级下·重庆北碚·期中)甲、乙两工程队合作完成某修路工程,该工程总长为4800米,原计
划32小时完成.甲工程队每小时修路里程比乙工程队的2倍多30米,刚好按时完成任务.
(1)求甲工程队每小时修的路面长度;
(2)通过勘察,地下发现大型溶洞,此工程的实际施工里程比最初的4800米多了1000米,在实际施工
中,乙工程队修路效率保持不变的情况下,时间比原计划增加了(m+25)小时;甲工程队的修路速度比原
计划每小时下降了3m米,而修路时间比原计划增加m小时,求m的值.
【思路点拨】
(1)设乙两工程队每小时铺设路面x米,则甲工程队每小时铺设路面(2x+30)米,根据题意列出方程求解
即可;
(2)根据“甲工程队铺设的路面长度+乙两工程队铺设的路面长度=5800”列出方程,求解即可.
【解题过程】
(1)解:设乙两工程队每小时铺设路面x米,则甲工程队每小时铺设路面(2x+30)米,
根据题意得,32x+32(2x+30)=4800,
解得:x=40,
则2x+30=110,
∴甲工程队每小时铺设的路面长度为110米;
(2)解:根据题意得,
40(32+m+25)+(110−3m)(32+m)=4800+1000,
整理得,m2−18m=0,
解得:m =18,m =0(舍去),
1 2
∴m的值为18.
10.(22-23九年级上·重庆合川·期末)2022年暑期,我区遭遇连续高温和干旱,一居民小区的部分绿化树
枯死.小区物业管理公司决定补种绿化树,计划购买小叶榕和香樟共50棵进行栽种.其中小叶榕每棵680
元,香樟每棵1000元,经测算,购买两种树共需38800元.
(1)原计划购买小叶榕、香樟各多少棵?
(2)实际购买时,经物业管理公司与商家协商,每棵小叶榕和香樟的售价均下降10m元(m≤10)),且
两种树的售价每降低10元,物业管理公司将在原计划的基础上多购买小叶榕2棵,香樟1棵.物业管理公
司实际购买的费用比原计划多3600元,求物业管理公司实际购买两种树共多少棵?
【思路点拨】
(1)设原计划购买小叶榕x棵,则购买香樟50−x棵,根据题意列出方程680x+1000(50−x)=38800即
可得出答案.(2)根据给出的条件先列出小叶榕与香樟的单价表达式分别为(680−10m)元每棵,(1000−10m)元每
棵,再列出实际购买棵树的表达式,得到(680−10m)×(35+2m)+(1000−10m)×(15+m) =42400
方程式求出满足条件m的值,即可得出答案.
【解题过程】
(1)设原计划购买小叶榕x棵,则购买香樟50−x棵,
根据题意,可得680x+1000(50−x)=38800,
解得,x=35.
答:原计划购买小叶榕35棵、香樟15棵.
(2)根据题意,可得(680−10m)×(35+2m)+(1000−10m)×(15+m) =42400,
整理得,30m2−1860m+3600=0,
解得:m =2,m =60,
1 2
∵m≤10,∴m=2,
∴购买了39棵小叶榕,17棵香樟,
答:物业管理公司实际购买两种树共56棵.
11.(2023·重庆·一模)甲、乙两工程队共同承建某高速铁路桥梁工程,桥梁总长5000米.甲,乙分别从
桥梁两端向中间施工.计划每天各施工5米,因地质情况不同,两支队伍每合格完成1米桥梁施工所需成
本不一样.甲每合格完成1米桥梁施工成本为10万元,乙每合格完成1米桥梁施工成本为12万.
6
(1)若工程结算时,乙总施工成本不低于甲总施工成本的 ,求甲最多施工多少米.
5
(2)实际施工开始后,因地质情况及实际条件比预估更复杂,甲乙两队每日完成量和成本都发生变化,
1
甲每合格完成1米隧道施工成本增加a万元时,则每天可多挖 a米.乙在施工成本不变的情况下,比计划
6
2
每天少挖 a米.若最终每天实际总成本在少于150万的情况下比计划多(7a−12)万元.求a的值.
9
【思路点拨】
(1)设甲工程队施工x米,则乙工程队施工(5000-x)米,由工程结算时乙总施工成本不低于甲总施工成
6
本的 ,即可得出关于x的一元一次不等式,解之取其中的最大值即可得出结论;
5
(2)根据总成本=每米施工成本×每天施工的长度结合甲每合格完成1米隧道施工成本增加a万元时,则每
1 2
天可多挖 a米.乙在施工成本不变的情况下,比计划每天少挖 a米,即可得出关于a的一元二次方程,
6 9解之即可得出结论.
【解题过程】
(1)解:设甲工程队施工x米,则乙工程队施工(5000-x)米,
6
依题意,得:12(5000-x)≥ ×10x,
5
解得:x≤2500,
答:甲最多施工2500米.
( 1 ) ( 2 )
(2)依题意,得:(10+a) 5+ a +12 5− a =12×5+10×5+(7a−12) ,
6 9
整理,得:a2−18a+72=0,
解得:a =12,a =6,
1 2
当a =12时,总成本为:12×5+10×5+7×12−12=182(万元),
1
∵182>150,
∴a =12不符合题意舍去;
1
当a =6时,总成本为:12×5+10×5+7×6−12=140(万元),
2
∵140<150,
∴a =6符合题意;
2
答:a的值为6.
12.(22-23九年级下·重庆北碚·阶段练习)1月21日,重庆在除夕夜举行了首届重庆都市艺术节跨年焰火
表演,以跨年整点焰火的形式辞旧迎新,为感受喜庆、热烈的现场氛围,甲、乙两人从各自家前往朝天门
广场观看焰火表演、由于当晚观看焰火表演的人较多,甲先将车开到距离自己家50千米的A停车场后,再
步行1千米到达目的地,共花了1.5小时,此期间,已知甲开车的平均速度是甲步行平均速度的25倍.
(1)求甲开车的平均速度及步行的平均速度分别是多少?
(2)乙先将车开到B停车场后,再步行前往目的地,总路程为46千米,此期间,已知乙开车的平均速度
1
比甲开车的平均速度快m千米/小时(m>0),乙开车时间比甲开车时间少 m小时;乙步行的平均速度比
24
1 1
甲步行的平均速度快 m千米/小时,乙步行了 小时后到达目的地,求m的值.
4 3
【思路点拨】
(1)设甲步行的平均速度是x千米/小时,则甲开车的平均速度是25x千米/小时,根据甲先将车开到距离
自己家50千米的A停车场后,再步行1千米到达目的地,共花了1.5小时.列出分式方程,解方程即可;(2)根据乙先将车开到B停车场后,再步行前往目的地,总路程为46千米.列出一元二次方程,解之取
其正值即可.
本题考查了分式方程的应用以及一元二次方程的应用,解题的关键是找准等量关系,正确列出分式方程和
一元二次方程.
【解题过程】
(1)设甲步行的平均速度是x千米/小时,则甲开车的平均速度是25x千米/小时,
50 1
由题意得: + =1.5,
25x x
解得:x=2,
经检验,x=2是原方程的解,且符合题意,
∴25x=25×2=50,
答:甲开车的平均速度是50千米/小时,步行的平均速度是2千米/小时;
( 1 )
(2)由(1)可知,甲开车的时间为50÷50=1小时),则乙开车的时间为 1− m 小时,
24
( 1 )
由题意可知,乙开车的速度为(50+m)千米/小时,乙步行的速度为 2+ m 千米/小时,
4
( 1 ) 1( 1 )
由题意得:(50+m) 1− m + 2+ m =46,
24 3 4
整理得:m2+24m−112=0,
解得:m =4,m =−24(不符合题意,舍去),
1 2
答:m的值为4.
13.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)小明设计了点做圆周运动的一个动画游戏,如图所示,甲、乙两点
分别从直径的两端点A、B以顺时针、逆时针的方向同时沿圆周运动,甲运动的路程l(cm)与时间t(s)满足
1 3
关系:l= t2+ t(t≥0),乙以4cm/s的速度匀速运动,半圆的长度为21cm.
2 2
(1)甲运动4s后的路程是多少?
(2)甲、乙从开始运动到第三次相遇时,它们运动了多少时间?
【思路点拨】本题考查了一元二次方程的应用.根据等量关系,正确的列一元二次方程是解题的关键.
(1)将t=4代入,计算求解即可;
1 3
(2)由题意知,甲、乙从开始运动到第三次相遇总路程为5个半圆,则 t2+ t+4t=5×21,计算求出
2 2
满足要求的解即可.
【解题过程】
1 3
(1)解:当t=4时,l= ×42+ ×4=8+6=14,
2 2
答:甲运动4s后的路程是14cm;
(2)解:由题意知,甲、乙从开始运动到第三次相遇总路程为5个半圆,
1 3
∴ t2+ t+4t=5×21,整理得,t2+11−210=0,
2 2
∴(t−10)(t+21)=0,
解得,t=10或t=−21(舍去).
答:它们运动了10秒.
14.(22-23九年级下·重庆丰都·阶段练习)周末,小明和小红约着一起去公园跑步锻炼身体若两人同时从
A地出发,匀速跑向距离12000m处的B地,小明的跑步速度是小红跑步速度的1.2倍,那么小明比小红早
5分钟到达B地.
(1)求小明、小红的跑步速度;
(2)若从A地到达B地后,小明以跑步形式继续前进到C地(整个过程不休息),据了解,在他从跑步
开始前30分钟内,平均每分钟消耗热量10卡路里,超过30分钟后,每多跑步1分钟,平均每分钟消耗的
热量就增加1卡路里,在整个锻炼过程中,小明共消耗2300卡路里的热量,小明从A地到C地锻炼共用
多少分钟.
【思路点拨】
(1)分别设小红和小明的速度,根据等量关系(小明比小红早5分钟到达B地)列出等量关系式,按照
分式方程即可求解,求解后检验所求解是不是方程解.
(2)先求出小明前30分钟中的5分钟是从B地到C地,然后按照小明共消耗2300卡里的热量列方程,最
后求解.
【解题过程】
(1)解:设小红的速度为xm/min,则小明的速度为1.2xm/min,
12000 12000
依据题意列方程得, − =5,
x 1.2x∴12000×1.2−12000=5×1.2x,
∴x=400,
经检验,x=400是原式方程的解.
∴1.2×400=480m/min.
∴小红的速度为400m/min,小明的速度为480m/min.
故答案为:480m/min;400m/min.
(2)解:∵小明的速度为480m/min,
∴小明从A地道B地需要的时间为:12000÷480=25min.
∵小明在他从跑步开始前30分钟内,平均每分钟消耗热量10卡路里,
∴30−25=5min.
设B地到C地的距离为xm,依据题意列方程得,
(x−480×5) ( x−480×5)
30×10+ × 10+ =2300
480 480
( x ) ( x )
∴300+ −5 × 10+ −5 =2300,
480 480
( x ) ( x )
∴ −5 × +5 =2000,
480 480
x2
∴ −25=2000,
4802
( x ) 2
∴ =2025,
480
∴x=21600或x=−21600(舍去).
21600+12000
∴A地到C地所需要时间为: =70min.
480
故答案为:70min.
15.(23-24九年级上·贵州遵义·期中)某旅行社为吸引市民组团去遵义某景区旅游,推出了如图收费标
准:(1)若甲单位组织25名员工参加本次旅游,应支付该旅行社费用为 元;
(2)若乙单位组织员工参加本次旅游,共支付旅行社费用15000元,求出乙单位参加本次旅游的员工人
数.
【思路点拨】
本题主要考查了一元二次方程的实际应用,有理数四则混合计算的实际应用:
(1)利用总费用=人均旅游费×参加本次旅游的人数,即可求出结论;
(2)设乙单位参加本次旅游的员工人数为x人,求出人数为20人时所需总费用及人均旅游费为420元时
的人数,由12000元小于15000元及人均旅游费为420元时的人数不为整数,可得出x>20且人均费用不能
为420元,利用总费用=人均旅游费×参加本次旅游的人数,可列出关于x的一元二次方程,解之取其符合
题意的值,即可得出结论.
【解题过程】
(1)解:根据题意得:[600−10×(25−20))×25
=(600−10×5)×25
=(600−50)×25
=550×25
=13750(元),
∴若甲单位组织25名员工参加本次旅游,应支付该旅行社费用为13750元.
故答案为:13750;
(2)解:设乙单位参加本次旅游的员工人数为x人,
∵600×20=12000(元),12000<15000,15000÷420=35…300,
∴x>20且人均费用不能为420元.
根据题意得:x[600−10×(x−20))=15000,整理得:x2−80x+1500=0,
解得:x =30,x =50,
1 2
当x=30时,600−10(x−20)=600−10×(30−20)=500>420,符合题意;
当x=50时,600−10(x−20)=600−10×(50−20)=300<420,不符合题意,舍去.
答:乙单位参加本次旅游的员工人数为30人.
16.(23-24八年级下·浙江杭州·阶段练习)致富新村要修建一个长方形的养猪场,猪场的一面靠墙(墙长
25米),另外三边用长40米的木栏围成.
(1)设AB长为x米,则BC的长为______米;
(2)AB长为多少时,养猪场的面积为150平方米?
(3)养猪场的面积能否为240平方米?若能,请求出AB的长度;若不能,请说明理由.
【思路点拨】
此题考查了一元二次方程的应用和一元二次方程根据的判别式,理解题意,正确列出方程是解题的关键.
(1)根据BC=木栏长−(AB+CD)求解即可;
(2)结合(1)可求出养猪场的面积为x(40−2x),从而得出方程x(40−2x)=150,解之,再求出x的取
值范围,即可得出答案.
(3)按照(2)的方法列出方程,求出一元二次方程根的判别式,即可作出判断.
【解题过程】
(1)解:设AB长为x米,即AB=CD=x米,
∴平行于墙的边BC长为(40−2x)米.
故答案为:(40−2x);
(2)解:由(1)可得养猪场的面积为x(40−2x),
又∵养猪场的面积为150平方米,
∴x(40−2x)=150,
解得:x =15,x =5.
1 2
∵08,
∴x=15.
(3)解:由题意可得BF=x−8,EC=AC−4
由于篱笆长为28m,
∴x−8+x−2+BD+BD−4=21−x,
∴BD=21−x
∴x(21−x)=110
解得x =10,x =11.
1 2
当CD=10或11时,生态园的面积能达到110m2.
18.(22-23八年级下·山东济南·期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,点P从A
开始沿边AB向点B以1cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向点C以2cm/s的速度移
动.点P,Q同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动,设运动时间t秒.
(1)填空:BQ=______cm,PB=______cm;(用含t的代数式表示);
(2)当t为几秒时,PQ的长度等于4❑√2cm;
2
(3)是否存在某一时刻t,使四边形APQC的面积等于△ABC面积的 ?如果存在,求出t的值,如果不
3
存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据路程=速度×时间,BQ=2tcm,AP=tcm,结合已知解答即可.(2)根据勾股定理PQ2=PB2+BQ2,列式计算即可.
2
(3)根据S =S −S = S 列式计算即可.
四边形APQC △ABC △PBQ 3 △ABC
【解题过程】
(1)∵∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,点P从A开始沿边AB向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B
开始沿边BC向点C以2cm/s的速度移动.
∴BQ=2tcm,AP=tcm,
∴PB=AB−AP=(6−t)cm,
故答案为:2t,(6−t).
(2)∵∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,BQ=2tcm ,PB=(6−t)cm,
PQ2=PB2+BQ2,
∴(4❑√2) 2=(6−t) 2+(2t) 2,
整理,得5t2−12t+4=0,
2
解得t =2,t = ,
1 2 5
2
当运动时间为2s或运动时间为 s时,PQ的长度等于4❑√2cm.
5
(3)∵∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,BQ=2tcm PB=(6−t)cm,
2
S =S −S = S ,
四边形APQC △ABC △PBQ 3 △ABC
1 1 1
∴ PB·BQ= × AB·BC,
2 3 2
1 1 1
∴ ×2t×(6−t)= × ×6×8,
2 3 2
整理,得t2−6t+8=0,
解得t =2,t =4(舍去),
1 2
2
故当运动时间为2秒时,四边形APQC的面积等于△ABC面积的 .
3
19.(22-23九年级上·广东清远·期中)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=11cm,BC=8cm,点P从
点A出发,以每秒1cm的速度沿AB向点B匀速运动,同时点Q从点B出发以每秒2cm的速度沿BC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t秒.(1)当t=1时,直接写出P,Q两点间的距离.
(2)是否存在t,使得△BPQ是等腰三角形,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
(3)是否存在t,使得△BPQ的面积等于10cm2,若存在,请求出t的值:若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)求出PB=10cm,BQ=2cm,再利用勾股定理即可求出PQ=❑√PB2+BQ2=❑√102+22=2❑√26cm;
(2)因为∠B=90°,所以当△BPQ是等腰三角形时,只有BP=BQ,表示出BP=(11−t)cm,当0≤t≤4
时,BQ=2tcm;当4<t≤8时,BQ=(16−2t)cm;当8<t≤11时,BQ=(2t−16)cm;利用BP=BQ
,即可求出t的值;
(3)由(2)可知:BP=(11−t)cm,当0≤t≤4时,BQ=2tcm;当4<t≤8时,BQ=(16−2t)cm;当
1
8<t≤11时,BQ=(2t−16)cm;利用S = ×BP×BQ=10,解关于t的方程即可.
△BPQ 2
【解题过程】
(1)解:当t=1时,由题意可知:AP=1cm,BQ=2cm,
∵AB=11cm,
∴PB=10cm,
∵∠B=90°,
∴PQ=❑√PB2+BQ2=❑√102+22=2❑√26cm;
(2)解:∵∠B=90°,
∴△BPQ是等腰三角形时,只有BP=BQ,
由题意可知:BP=(11−t)cm,
∵Q从点B出发以每秒2cm的速度沿BC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0≤t≤4时,BQ=2tcm;当4<t≤8时,BQ=(16−2t)cm;当8<t≤11时,BQ=(2t−16)cm;
∵BP=BQ
11
∴11−t=2t,解得:t= >4,故不符合题意;
311−t=16−2t,解得:t=5,符合题意;
11−t=2t−16,解得:t=9,符合题意;
综上所述:t=5或t=9;
(3)解:假设存在t使得△BPQ的面积等于10cm2,
由(2)可知:BP=(11−t)cm,当0≤t≤4时,BQ=2tcm;当4<t≤8时,BQ=(16−2t)cm;当
8<t≤11时,BQ=(2t−16)cm;
1
∴当0≤t≤4时, ×(11−t)×2t=10;解得:t=1或t=10(舍去)
2
1
当4<t≤8时, ×(11−t)×(16−2t)=10,解得:t=6或t=13(舍去);
2
1
当8<t≤11时, ×(11−t)×(2t−16)=10,因为Δ<0,故无解,
2
综上所述,当t=1或t=6时△BPQ的面积等于10cm2.
20.(23-24九年级上·湖北襄阳·阶段练习)如图,长方形ABCD中,AB=6cm,AD=2cm,动点PQ分别
从点A、C同时出发,点P以2cm/s的速度向终点B移动,点Q以1cm/s的速度向点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=1s时,四边形BCQP的面积是多少?
(2)当t为何值时,点P和点Q的距离是3cm?
(3)当t=__________s时,以点PQD为顶点的三角形是等腰三角形(直接写出答案)
【思路点拨】
本题考查了矩形的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,梯形的面积公式,一元二次方程的解法的应用.
解答时灵活运用动点问题的求解方法是关键.
(1)当t=1时, 可以得出CQ=1cm,AP=2cm,就有PB=6−2=4(cm),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.
【解题过程】
(1)解: ∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=6,AD=BC=2,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
∵CQ=1cm,AP=2cm,
∴PB=6−2=4(cm).
(1+4)×2
∴S= =5(cm2 ).
2
答:四边形BCQP面积是 5cm²;
(2)解: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(cm).
∵AP=2t(cm),
∴PE=6−2t−t=(6−3t)cm.
在Rt△PQE中, 由勾股定理, 得
(6−3t) 2+4=9,
6±❑√5
解得:t= ;
3
如图2,作PE⊥CD于E,∴∠PEQ=90°.
∵∠B=∠C=90°,
∴∠PEQ=90°.
∵∠B=∠C=90°,
∴四边形BCEP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,
6±❑√5
解得:t= .
3
6+❑√5 6−❑√5
综上所述: t= 或 ;
3 3
(3)解: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(cm),
∵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,
3±❑√7
解得:t= .
2
如图4, 当PD=PQ时, 作PE⊥DQ于E,
1
∴DE=QE= DQ,∠PED=90°.
2
∵∠A=∠D=90°,
∴四边形APED是矩形,
∴PE=AD=2cm.DE=AP=2t,
∵DQ=6−t,
6−t
∴DE= .
2
6−t
∴2t= ,
2
6
解得:t= ;
5
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+4t2=(6−t) 2
−6+2❑√33 −6−2❑√33
解得t = ,t = (舍去),
1 3 2 3
3+❑√7 3−❑√7 6 −6+2❑√33
综上所述:t= 或 或 或 .
2 2 5 3
3+❑√7 3−❑√7 6 −6+2❑√33
故答案为: 或 或 或 .
2 2 5 3