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专题21.4一元二次方程(压轴题综合测试卷)(人教版)(教师版)_初中数学_九年级数学上册(人教版)_压轴题专项-V5_2024版

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文档文本内容

专题 21.4 一元二次方程(满分 100)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 总分
得分
评卷人 得 分
一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(2023春·八年级课时练习)已知a,b是方程x2−x−1=0的两根,则代数式2a3+5a+3b3+3b+1的
值是( )
A.19 B.20 C.14 D.15
【思路点拨】
由根与系数的关系可得:a+b=1,再由a与b是方程的两根可得a2=a+1,b2=b+1,把a3与b3采用降次的方
法即可求得结果的值.
【解题过程】
解:∵a与b是方程x2−x−1=0的两根
∴a+b=1,a2-a-1=0,b2-b-1=0
∴a2=a+1,b2=b+1
∵a3=a2·a=(a+1)a=a2+a=a+1+a=2a+1,同理:b3=2b+1
∴2a3+5a+3b3+3b+1
=2(2a+1)+5a+3(2b+1)+3b+1
=9a+9b+6
=9(a+b)+6
=9×1+6
=15
故选:D.
2.(2022秋·四川绵阳·九年级统考期中)若关于x的一元二次方程x2−2mx+m2−4m−1=0有两个实数
根x ,x ,且(x +2)(x +2)−2x x =17,则m=( )
1 2 1 2 1 2A.2或6 B.2或8 C.2 D.6
【思路点拨】
根据一元二次方程有实数根先确定m的取值范围,再根据一元二次方程根与系数的关系得出
x +x =2m,x ·x =m2−4m−1,把(x +2)(x +2)−2x x =17变形为2(x +x )−x x −13=0,再代
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
入得方程m2−8m+12=0,求出m的值即可.
【解题过程】
解:∵关于x的一元二次方程x2−2mx+m2−4m−1=0有两个实数根,
∴Δ=(−2m) 2−4(m2−4m−1)≥0,
1
∴m≥− ,
4
∵x ,x 是方程x2−2mx+m2−4m−1=0的两个实数根,
1 2
∵x +x =2m,x ·x =m2−4m−1,
1 2 1 2
又(x +2)(x +2)−2x x =17
1 2 1 2
∴2(x +x )−x x −13=0
1 2 1 2
把x +x =2m,x ·x =m2−4m−1代入整理得,
1 2 1 2
m2−8m+12=0
解得,m =2,m =6
1 2
故选A
1
3.(2022秋·广东汕尾·九年级统考阶段练习)P(x.y)为第二象限上的点.且x+y=﹣ .已知OP=1.
5
y
则 的值为( )
x
4 4 3 4 3
A.− B.− C.− D.− 或−
5 3 4 3 4
【思路点拨】
根据P(x.y)为第二象限上的点,可知0,y>0,根据OP=1,可知❑√x2+ y2=1,则x2+ y2=1,根据x+y1 1 1 1 24 12
=﹣ ,可得(x+ y) 2= ,且x=﹣y﹣ 进而可得2xy=(x+ y) 2−(x2+ y2)= −1=− ,则xy=−
5 25 5 25 25 25
( 1) 12
,则y −y− =− ,
5 25
3 4 4 y
解得:y= 或y=− (舍去),进而可知x=− ,则可求出 的值.
5 5 5 x
【解题过程】
解:∵P(x.y)为第二象限上的点,
∴x<0,y>0,
∵OP=1,
∴❑√x2+ y2=1,则x2+ y2=1,
1
∵x+y=﹣ ,
5
1 1
∴(x+ y) 2= ,且x=﹣y﹣
25 5
1 24
∴2xy=(x+ y) 2−(x2+ y2)= −1=− ,
25 25
12
∴xy=− ,
25
∴y ( −y− 1) =− 12 ,化简得:y2+ 1 y− 12 =0,
5 25 5 25
( 3)( 4) 3 4
则 y− y+ =0,解得:y= 或y=− (舍去),
5 5 5 5
4
∴x=− ,
5
y 3 ( 5) 3
∴ = × − =− ,
x 5 4 4
故选:C.
{ 6x−a≥−10 )
4.(2022·江苏扬州·校考模拟预测)使得关于x的不等式组 1 1 3 有且只有4个整数解,
−1+ x<− x+
2 8 2
且关于x的一元二次方程(a−5)x2+4x+1=0有实数根的所有整数a的值之和为( )
A.35 B.30 C.26 D.21【思路点拨】
先求出不等式组的解集,根据有且只有4个整数解可确定a的取值范围,再通过根的判别式确定a的取值
范围,最后结合两个取值范围找出满足条件的整数相加即可.
【解题过程】
{ 6x−a≥−10① )
解:整理不等式组得:
−8+4x<−x+12②
a−10
由①得:x≥ ,
6
由②得:x<4
∵不等式组有且只有4个整数解,
∴不等式组的4个整数解是:3,2,1,0,
a−10
∴−1< ≤0,
6
解得:4<a≤10,
∵(a−5)x2+4x+1=0有实数根,
∴Δ=b2−4ac=16−4×(a−5)×1=36−4a≥0,
解得:a≤9,
∵方程(a−5)x2+4x+1=0是一元二次方程,
∴a≠5
∴4<a≤9,且a≠5,
满足条件的整数有:6、7、8、9;
∴6+7+8+9=30,
故选:B.
5.(2023春·海南儋州·九年级专题练习)某口罩经销商批发了一批口罩,进货单价为每盒50元,若按每
盒60元出售,则每周可销售80盒.现准备提价销售,经市场调研发现:每盒每提价1元,每周销量就会
减少2盒,为保护消费者利益,物价部门规定,销售时利润率不能超过50%,设该口罩售价为每盒
x(x>60)元,现在预算销售这种口罩每周要获得1200元利润,则每盒口罩的售价应定为( )
A.70元 B.80元 C.70元或80元 D.75元
【思路点拨】
根据每天的销售利润=每箱的销售利润×销售数量,即可列出关于x的一元二次方程,解方程即可求出x的值,在结合销售利润不能超过50%,即可确定x的值.
【解题过程】
解:根据题意得:(x﹣50)[80-2(x-60)]=1200,
整理得:x2﹣150x+5600=0.
解得:x=70,x=80.
1 2
70−50
当x=70时,利润率= ×100%=40%<50%,符合题意;
50
80−50
当x=80时,利润率= ×100%=60%>50%,不合题意,舍去.
50
所以要获得1200元利润,每盒口罩的售价应定为70元.
故选:A.
6.(2023春·浙江杭州·八年级校考阶段练习)关于x的一元二次方程ax2+2ax+b+1=0(a•b≠0)有两个
相等的实数根k.( )
k k k k
A.若﹣1<a<1,则 > B.若 > ,则0<a<1
a b a b
k k k k
C.若﹣1<a<1,则 < D.若 < ,则0<a<1
a b a b
【思路点拨】
根据一元二次方程的根的情况利用判别式求得a与b的数量关系,然后代入方程求k的值,然后结合a的
取值范围和分式加减法运算法则计算求解.
【解题过程】
解:∵关于x的一元二次方程ax2+2ax+b+1=0(a•b≠0)有两个相等的实数根k,
∴Δ=(2a)2−4a(b+1)=0,即:4a( a−b−1)=0,
又∵ab≠0,
∴a−b−1=0,
即a=b+1,
∴ax2+2ax+a=0,
解得:x=x=−1,
1 2
∴k=−1,
k k 1 1 1
∵ − =− + = ,
a b a a−1 a(a−1)
∴当−1<a<0时,a−1<0,a(a−1)>0,k k k k
此时 − >0,即 > ;
a b a b
当0<a<1时,a−1<0,a(a−1)<0,
k k k k
此时 − <0,即 < ;
a b a b
故A、C错误;
k k k k
当 > 时,即 − >0,
a b a b
1
>0,
a(a−1)
解得:a>1或a<0,
故B错误;
k k k k
当 < 时,即 − <0,
a b a b
1
<0,
a(a−1)
解得:0<a<1,
故D正确
故选:D.
7.(2023春·浙江·八年级阶段练习)如图,用1块边长为a的大正方形,4块边长为b的小正方形和4块长
为a,宽为b的长方形(a>b),密铺成正方形ABCD,已知ab=2,正方形ABCD的面积为S,
( )
A.若a=2b+1,则S=16 B.若a=2b+2,则S=25
C.若S=25,则a=2b+3 D.若S=16,则a=2b+4
【思路点拨】
正方形的边长是一个含有两个字母的代数式,根据已知条件,变成含一个字母的代数式,根据正方形面积
已知,列一元二次方程,通过求根公式求出字母的值,再对选项加以判定.【解题过程】
解:A.由题意,正方形ABCD的边长为a+2b,ab=2,a>b>0,
若a=2b+1,则正方形ABCD的边长为a+2b=4b+1,b(2b+1)=2,
−1±❑√17
即2b2+b−2=0,解得:b= (负值不合题意,舍去),
4
❑√17−1 ❑√17−1 2
∴b= ,∴S=(4b+1) 2=(4× +1) =17,∴选项A不正确;
4 4
B.若a=2b+2,则正方形ABCD的边长为a+2b=4b+2,b(2b+2)=2,
−1±❑√5 ❑√5−1
即b2+b−1=0,解得: (负值不合题意,舍去),∴b= ,
2 2
❑√5−1 2
∴S=(4b+2) 2=(4× +2) =20,∴选项B不正确;
2
C.若S=25,则(a+2b) 2=25,∵a+2b>0,∴a+2b=5,∴a=5−2b,
1
∴b(5−2b)=2,即2b2−5b+2=0,解得:b = ,b =2,
1 2 2
1
当b= 时,a=5−2b=4,2b+3=4,此时,a=2b+3;
2
当b=2时,a−5−2b=1,a<b,不合题意,∴选项C正确;
D.若S=16,则(a+2b) 2=16,∵a+2b>0,∴a+2b=4,∴a=4−2b,
∴b(4−2b)=2,即b2−2b+1=0,解得:b =b =1,
1 2
当b=1时,a=4−2b=2,2b+4=6,∴a≠2b+4,∴选项D不正确;
故选:C
8.(2023春·浙江·八年级期中)若方程x2+2px−3p−2=0的两个不相等的实数根x 、x 满足
1 2
x 2+x 3=4−(x 2+x 3),则实数p的所有值之和为( )
1 1 2 2
3 5
A.0 B.− C.−1 D.−
4 4
【思路点拨】
先根据一元二次方程解的定义和根与系数的关系得到x 2+2px −3p−2=0,x +x =−2p,进而推出
1 1 1 2
x 3=3px +2x −2px 2 ,则x 3+x 2=3px +2x −2px 2+x 2 ,x 3+x 2=3px +2x −2px 2+x 2 ,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2即可推出(3p+2)(x +x )+(1−2p)(x 2+x 2)=4,然后代入x +x =−2p,x 2+x 2=(x +x ) 2−4 p得到
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
2p(4 p+3)(p+1)=0,再根据判别式求出符号题意的值即可得到答案.
【解题过程】
解:∵x 、x 是方程x2+2px−3p−2=0的两个相等的实数根,
1 2
∴x 2+2px −3p−2=0,x +x =−2p,x x =−3p−2,
1 1 1 2 1 2
∴x 2+2px =3p+2,
1 1
∴x 3+2px 2=3px +2x ,
1 1 1 1
∴x 3=3px +2x −2px 2 ,
1 1 1 1
∴x 3+x 2=3px +2x −2px 2+x 2 ,
1 1 1 1 1 1
同理得x 3+x 2=3px +2x −2px 2+x 2 ,
2 2 2 2 2 2
∵x 2+x 3=4−(x 2+x 3),
1 1 2 2
∴x 2+x 3+(x 2+x 3)=4,
1 1 2 2
∴3px +2x −2px 2+x 2+3px +2x −2px 2+x 2=4,
1 1 1 1 2 2 2 2
∴(3p+2)(x +x )+(1−2p)(x 2+x 2)=4,
1 2 1 2
∴(3p+2)(−2p)+(1−2p)[(−2p) 2−2(−3p−2))=4,
∴−6p2−4 p+(1−2p)(4 p2+6p+4)=4,
∴−6p2−4 p+4 p2+6p+4−2p(4 p2+6p+4)=4,
∴−2p2+2p−2p(4 p2+6p+4)=0,
∴−2p(4 p2+6p+4+p−1)=0,∴2p(4 p2+7p+3)=0,
∴2p(4 p+3)(p+1)=0,
3
解得p =0,p =−1,p =− ,
1 2 3 4
∵Δ=(2p) 2+4(3p+2)>0,
∴p2+3p+2>0,
∴(p+1)(p+3)>0,
∴p=−1不符合题意,
3
∴p +p =−
1 3 4
∴符合题意,
故选B.
9.(2023春·浙江·八年级专题练习)已知四个多项式A=x2+1,B=x+1,C=mx−1,D=nx+1,下列
说法中正确的个数为( )
①若A=B2,则x=1
②若A−D=B+C,则x=m+n+1
A−2
③若x为正整数,且 为整数,则x=1
B2
1
④若对任意x都有2B⋅D=2nx2−nx+2,则当x> 时,D<B
2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拨】
运用解一元一次方程,解一元二次方程,整除的性质,不等式的性质,恒等式的变形等知识逐个判断即
可.
【解题过程】
解:①∵A=x2+1,B=x+1,A=B2,
∴x2+1=(x+1) 2
解得:x=0,
故①错误;
②∵A=x2+1,B=x+1,C=mx−1,D=nx+1,A−D=B+C,∴(x2+1)−(nx+1)=(x+1)+(mx−1)
化简得:x2−mx−nx−x=0,
因式分解得:(x−m−n−1)x=0
∴x−m−n−1=0或x=0,
∴x=m+n+1或x=0,
故②错误;
③∵A=x2+1,B=x+1,,
A−2 x2+1−2 x−1 2
∴ = = =1− ,
B2 (x+1) 2 x+1 x+1
A−2
∵x为正整数,且 为整数,
B2
∴x+1=2,
∴x=1,
故③正确;
④∵B=x+1,D=nx+1,2B⋅D=2nx2−nx+2,
∴2(x+1)(nx+1)=2nx2−nx+2,
化简得:(3n+2)x=0,
2
∴3n+2=0,即n=− ,
3
( 2 ) 5
∴D−B= − x+1 −(x+1)=− x,
3 3
1
∵x> >0,
2
5
∴D−B=− x<0,
3
即D<B,
故④正确.
故正确的有:③④,共两个,
故选:B.
10.(2023春·安徽·八年级期中)对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列说法:
①若a−b+c=0,则b2−4ac≥0;
②若方程ax2+c=0有两个不相等的实根,则方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;③若c是方程ax2+bx+c=0的一个根,则一定有ac+b+1=0成立;
④若x 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则b2−4ac=(2ax +b) 2
0 0
其中正确的:( )
A.只有① B.只有①② C.①②③ D.只有①②④
【思路点拨】
根据一元二次方程解的含义、一元二次方程根的判别式等知识逐个分析即可.
【解题过程】
由a−b+c=0,表明方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实数根﹣1,表明一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有
实数解,则Δ=b2−4ac≥0,故①正确;
∵方程ax2+c=0有两个不相等的实根,
c
∴方程x2=−
有两个不相等的实根,
a
即a与c异号.
∴-ac>0,
∴Δ=b2−4ac=b2+(−4ac)>0,
∴方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;
故②正确;
∵c是方程ax2+bx+c=0的一个根,
∴ac2+bc+c=0,
即c(ac+b+1)=0
当c≠0时,一定有ac+b+1=0成立;
当c=0时,则ac+b+1=0不一定成立,例如:方程3x2+2x=0,则ac+b+1=3≠0;
故③错误;
∵x 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,
0
∴ax 2+bx +c=0,
0 0
∴c=−ax2−bx
,
0 0
∴b2−4ac=b2−4a(−ax2 −bx )=4ax2+4ax +b2=(2ax +b) 2 ,
❑0 0 0 0 0故④正确;
故选:D.
评卷人 得 分
二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)
11.(2022·江西赣州·统考二模)已知正整数x满足x2+5x+30是完全平方数,则x的值是_________.
【思路点拨】
设x2+5x+30=n2,利用求根公式得出4n2−95也是完全平方数,再由95=1×95或95=5×19,
(2n+k)>(2n−k),列方程求出n的值,再代入求根公式计算x的值即可;
【解题过程】
解:设x2+5x+30=n2,∵方程x2+5x+30−n2=0有正整数解,
−5+❑√4n2−95
∴方程的根为:x= (负根舍去),
2
∵方程的根为整数,∴4n2−95也是完全平方数,
设4n2−95=k2,则4n2−k2=95,(2n+k)(2n−k)=95,
∵95=1×95或95=5×19,(2n+k)>(2n−k),
{2n+k=95) {2n+k=19)
∴ 或 ,解得:n=24或n=6,
2n−k=1 2n−k=5
−5+❑√4n2−95
当n=24时,代入x= 得:x=21,
2
−5+❑√4n2−95
当n=6时,代入x= 得:x=1,
2
故答案为:21或1。
12.(2022秋·江苏·九年级阶段练习)已知关于x的一元二次方程x2+cx+a=0的两个整数根恰好比方程
x2+ax+b=0的两个根都大1,则a+b+c的值是______.
【思路点拨】
设方程x2+ax+b=0的两个根为α,β,其中α,β为整数,且α≤β,则方程x2+cx+a=0的两根为
α+1,β+1,根据题意列出式子,再进行变形即可求出.
【解题过程】
解:设方程x2+ax+b=0的两个根为α,β,其中α,β为整数,且α≤β,则方程x2+cx+a=0的两根为
α+1,β+1,由题意得α+β=−a,(α+1)(β+1)=a,
两式相加得αβ+2α+2β+1=0,
即(α+2)(β+2)=3,
α+2=1, α+2=−3,
{ {
所以 或
β+2=3; β+2=−1.
α=−1, α=−5,
{ {
解得 或
β=1; β=−3.
又因为a=−(α+β),b=αβ,c=−[(α+1)+(β+1)]
所以a=0,b=−1,c=−2;或者a=8,b=15,c=6,
故a+b+c=−3或29.
故答案为-3或29。
xy−x+ y=7
13.(2022秋·九年级课时练习)已知正实数x,y,z满足{yz+ y−z=11,则x+ y+z+xy+ yz+xz+xyz=
xz+x+z=14
_________.
【思路点拨】
(x+1)(y−1)=6①
先观察方程的特点,把原方程化为{(y−1)(z+1)=10②,再用含x的代数式表示y,z,再代入原方程组
(x+1)(z+1)=15③
中的第一个方程求解x, 再求解y,z, 从而可得答案.
【解题过程】
xy−x+ y=7 (x+1)(y−1)=6①
解:{yz+ y−z=11整理得:{(y−1)(z+1)=10②
xz+x+z=14 (x+1)(z+1)=15③
x+1 3 5x+2
由①②得: = , 即5x−3z=−2, 则z= ,
z+1 5 3
y−1 2 5+2x
由②③得: = , 即3 y−2x=5, 则y= ,
x+1 3 3
y−1 2
由①③得: = , 即5 y−2z=7,
z+1 5
5+2x 5+2x
∴x· −x+ =7, 解得:x =−4,x =2,
3 3 1 2
x =−4 x =2 x=−4
1 2
∴{y =−1,{y =3, 经检验{y=−1不符合题意;
1 2
z =−6 z =4 z=−6
1 2∴ x+ y+z+xy+ yz+xz+xyz
=2+3+4+6+12+8+24=59.
故答案为: 59。
14.(2023秋·北京海淀·九年级期末)关于x的一元二次方程mx2−(m+1)x+1=0有两个不等的整数
根,m为整数,那么m的值是_________.
【思路点拨】
先利用根的判别式,确定m的范围,后利用公式法,确定用m表示的方程的根,根据m的整数性质,根
的整数性质求解即可.
【解题过程】
解:∵一元二次方程mx2−(m+1)x+1=0有两个不等的整数根,
∴△>0,
∴[−(m+1)] 2−4m>0,
∴(m−1) 2>0,
∴m≠1,
m+1±|m−1|
∵x= ,
2m
m+1±(m−1)
∴当m>1时,x= ,
2m
m+1+m−1 m+1−m+1 1
∴x = =1,x = = ,
1 2m 2 2m m
∵一元二次方程mx2−(m+1)x+1=0有两个不等的整数根,m为整数,
∴m=1,与m≠1矛盾,
∴此种情形不成立;
m+1±(1−m)
∴当m<1时,x= ,
2m
m+1+1-m 1 m+1−1+m
∴x = = ,x = =1,
1 2m m 2 2m
∵一元二次方程mx2−(m+1)x+1=0有两个不等的整数根,m为整数,∴m=-1,
∴此种情形成立;
综上所述,m的值为-1,
故答案为:-1.
15.(2022春·浙江金华·八年级校联考阶段练习)如图,已知AG∥CF,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_____.
【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:PQ2=(3−3t) 2+9,QE2=(t+3) 2,PE2=16t2+9,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.
【解题过程】
解: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,
∵AG∥CF,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:PQ2=(−2t−t+3) 2+(3−0) 2=(3−3t) 2+9,QE2=(t+3) 2,
PE2=(−2t−2t) 2+(3−0) 2=16t2+9,
根据△PQE是以PE为腰的等腰三角形,分类讨论:
当PQ=PE时,有(3−3t) 2+9=16t2+9,
整理:7t2+18t−9=0,
3
解得t= (负值舍去),
7
当QE=PE时,有16t2+9=(t+3) 2,
整理:15t2−6t=0,
2
解得t= (0舍去),
5
3 2
综上所述:t的值可以为 , .
7 53 2
故答案为: , .
7 5
评卷人 得 分
三.解答题(本大题共8小题,满分55分)
16.(10分)(2023春·上海·八年级专题练习)解方程:
(1)❑√x+2−❑√8−x=2;
2x 1
(2) − =1;
x2−2x−3 x−3
(3)2x2−3❑√2x2−1+1=0;
(4)(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)=48;
(5)x4−10x3−2(a−11)x2+2(5a+6)x+a2+2a=0.
【思路点拨】
(1)移项后两边平方得出x+2=4+4❑√8−x+8−x,求出x−5=2❑√8−x,再方程两边平方得出
x2−10x+25=4(8−x),求出x,再进行检验即可;
(2)观察可得最简公分母是(x−3)(x+1),方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程求
解;
(3)令t=❑√2x2−1,则2x2−1−3❑√2x2−1+2=0,代入原方程,得t2−3t+2=0,所以t =2,t =1,
1 2
然后分两种情况分别解方程即可.
(4)本题先进行分组相乘得: [(x-1)(x-4)][(x-2)(x-3)]=48,整理可得:(x2-5x+4)(x2-5x+6)=48,
然后利用换元法,设y= x2-5x+5,可得: (y-1)(y+1)=48,解得y=7,y=-7,然后得x2-5x+5=7或x2-
1 2
5x+5=-7,最后求方程即可.
(5)先把方程变形为a2−2(x2−5x−1)a+(x4−10x3+22x2+12x)=0,再分解因式可得
[a−(x2−6x)][a−(x2−4x−2)]=0,再分两种情况解一元二次方程即可.
【解题过程】
(1)❑√x+2−❑√8−x=2
解:移项得,❑√x+2=2+❑√8−x,两边平方得,x+2=4+4❑√8−x+8−x,
合并同类项得,2x−10=4❑√8−x,
∴x−5=2❑√8−x,
两边平方得,x2−10x+25=4(8−x),
整理得,x2−6x−7=0,
∴(x+1)(x−7)=0,
解得:x =−1,x =7,
1 2
经检验,x =−1,不是原方程的解,
1
∴原方程的解为:x=7.
2x 1
(2) − =1
x2−2x−3 x−3
解:方程两边同时乘以(x−3)(x+1)得, 2x−(x+1)=x2−2x−3
整理得,x2−3x−2=0,
3±❑√32−4×1×(−2) 3±❑√17
解得,x= = ,
2 2
3+❑√17 3−❑√17
∴x = ,x = ,
1 2 2 2
3+❑√17 3−❑√17
经检验,x = ,x = 时,(x−3)(x+1)≠0,
1 2 2 2
3+❑√17 3−❑√17
∴原方程的根为:x = ,x = .
1 2 2 2
(3)2x2−3❑√2x2−1+1=0
解:2x2−1−3❑√2x2−1+2=0
令t=❑√2x2−1,代入原方程得,t2−3t+2=0,
∴(t−2)(t−1)=0,
解得:t =2,t =1,
1 2
当t =2时,❑√2x2−1=2,即: 2x2−1=4,
1
5 ❑√10 ❑√10
∴x2= ,解得:x =− ,x = ,
2 1 2 2 2当t =1时,❑√2x2−1=1,即: 2x2−1=1,
2
∴x2=1,解得:x =−1,x =1,
3 4
经检验x ,x ,x ,x 都为原方程的解
1 2 3 4
❑√10 ❑√10
∴原方程的解为:x =− ,x = ,x =−1,x =1.
1 2 2 2 3 4
(4)(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)=48
解:原方程即[(x-1)(x-4)][(x-2)(x-3)]=48,
即(x2-5x+4)(x2-5x+6)=48.
设y=x2-5x+5,则原方程变为(y-1)(y+1)=48.
解得y=7,y=-7.
1 2
5+❑√33 5−❑√33
当x2-5x+5=7时,解得x= ,x= ;
1 2 2 2
当x2-5x+5=-7时,Δ=(-5)2-4×1×12=-23<0,方程无实数根.
5+❑√33 5−❑√33
∴原方程的根为x= ,x= .
1 2 2 2
(5)x4−10x3−2(a−11)x2+2(5a+6)x+a2+2a=0.
解:把原方程变形为:a2−2(x2−5x−1)a+(x4−10x3+22x2+12x)=0,
∴[a−(x2−6x)][a−(x2−4x−2)]=0,
解得:a=x2−6x或a=x2−4x−2,
当a=x2−6x时,则x2−6x−a=0,
当△=36+4a≥0时,即a≥−9,
方程的解为:x =3+❑√9+a,x =3−❑√9−a,
1 2
当a=x2−4x−2时,则x2−4x−2−a=0,
当△=16−4(−2−a)≥0时,即a≥−6,
方程的解为:x =2+❑√a+6,x =2−❑√a+6,
1 2
综上:当 时,方程的解为: 当
a≥−6 x =3+❑√9+a,x =3−❑√9−a, x =2+❑√a+6,x =2−❑√a+6,
1 2 3 4时,方程的解为: 当 时,方程无解.
−9≤a<6 x =3+❑√9+a,x =3−❑√9−a, a<−9
1 2
17.(6分)(2023春·浙江·八年级专题练习)如果一元二次方程的两根相差1,那么该方程称为“差1方
程”.例如x2+x=0是“差1方程”.
(1)判断下列方程是不是“差1方程”,并说明理由;
①x2﹣5x﹣6=0;
②x2﹣❑√5x+1=0;
(2)已知关于x的方程x2﹣(m﹣1)x﹣m=0(m是常数)是“差1方程”,求m的值;
(3)若关于x的方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)是“差1方程”,设t=10a﹣b2,求t的最大
值.
【思路点拨】
(1)根据解一元二次方程的方法解出已知方程的解,再比较两根的差是否为1,从而确定方程是否为“差
1方程”;
(2)先解方程求得其根,再根据新定义列出m的方程,注意有两种情况;
(3)根据新定义得方程的大根与小根的差为1,列出a与b的关系式,再由t=10a−b2,得t与a的关系,
从而得出最后结果.
【解题过程】
(1)解:①解方程得:(x+1)(x−6)=0,
x=−1或x=6,
∵6≠−1+1,
∴x2−5x−6=0不是“差1方程”;
②Δ=(❑√5) 2 −4×1×1=1,
❑√5±❑√1 ❑√5±1
∴x= = ,
2 2
❑√5+1 ❑√5−1
∵ = +1,
2 2
∴x2−❑√5x+1=0是“差1方程”;
(2)解:方程得:(x−m)(x+1)=0,
∴x=m或x=−1,
∵方程x2−(m−1)x−m=0(m是常数)是“差1方程”,
∴m=−1+1或m=−1−1,∴m=0或−2;
(3)解:由题可得:Δ=b2−4a×1=b2−4a≥0
−b±❑√b2−4a
∴解方程得x= ,
2a
∵关于x的方程ax2+bx+1=0(a、b是常数,a>0)是“差1方程”,
−b+❑√b2−4a −b−❑√b2−4a
∴ − =1,
2a 2a
∴b2=a2+4a,
∵t=10a−b2,
∴t=6a−a2=−(a−3) 2+9,
∵a>0,
∴a=3时,t的最大值为9.
18.(6分)(2022秋·福建·九年级统考期末)已知关于x的方程mx2−(m−1)x+2=0有实数根.
(1)若方程的两根之和为整数,求m的值;
(2)若方程的根为有理根,求整数m的值.
【思路点拨】
(1)根据关于x的方程mx2−(m−1)x+2=0有两个根,且为实数根,先利用一元二次方程的根的判别式
m−1
确定m的取值范围,再根据一元二次方程的根与系数的关系,可知x +x = ,若方程的两根之和为整
1 2 m
m−1
数,即 为整数,即可确定m的值;
m
(2)分两种情况讨论:当m=0时,此时关于x的方程为x+2=0,求解可得x=−2,符合题意;当m≠0
(m−1)±❑√m2−10m+1
时,对于关于x的方程mx2−(m−1)x+2=0可有x= ,若方程的根为有理根,且
2m
m为整数,则Δ=m2−10m+1为某一有理数的平方,据此分析即可获得答案.
【解题过程】
(1)解:∵关于x的方程mx2−(m−1)x+2=0有两个根,且为实数根,
∴m≠0,且Δ=[−(m−1)] 2−4m×2=m2−10m+1≥0,−(m−1) m−1
根据一元二次方程的根与系数的关系,可知x +x =− = ,
1 2 m m
m−1
若方程的两根之和为整数,即 为整数,
m
m−1 1
∵ =1− ,
m m
1
∴ 是整数,
m
∴m=±1,
当m=1时,Δ=1−10+1=−8<0,不符合题意;
m−1 −1−1
当m=−1时,Δ=1+10+1=12>0, = =2,为整数,符合题意;
m −1
∴m的值为−1;
(2)当m=0时,此时关于x的方程为x+2=0,解得x=−2;
(m−1)±❑√m2−10m+1
当m≠0时,对于关于x的方程mx2−(m−1)x+2=0的根为:x= ,
2m
若方程的根为有理根,且m为整数,
则Δ=m2−10m+1为完全平方数,
设m2−10m+1=k2(k为正整数),
10±❑√100−4+4k2
则:m= =5±❑√24+k2,
2
∵m为整数,
设24+k2=n2(n为正整数),
∴(k+n)(n−k)=24,
{k+n=12) {k+n=6) {k+n=8) {k+n=24)
∴ 或 或 或 ,
n−k=2 n−k=4 n−k=3 n−k=1
5 23
{ k= ) { k= )
{k=5) {k=1) 2 2
解得: 或 或 (不合题意,舍去)或 (不合题意,舍去)
n=7 n=5 11 25
n= n=
2 2
∴m2−10m+1=12=1或m2−10m+1=52=25;
当m2−10m+1=1时,解得m=10或m=0(舍去);
当m2−10m+1=25时,解得m=−2或m=12,
综上所述,若方程的根为有理根,则整数m的值为0或10或−2或12.19.(6分)(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆一中校考阶段练习)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.
20.(6分)(2022秋·广东江门·九年级台山市武溪中学校考期中)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=_______,BQ=
(2)经过几秒△BPQ的面积等于10❑√3?
(3)经过几秒时△BPQ的面积达到最大?并求出这个最大值.
【思路点拨】
(1)根据路程=速度×时间,求出BQ,AP的值就可以得出结论;
(2)作QD⊥AB于D,由勾股定理可以表示出DQ,然后根据面积公式建立方程求出其解即可;
(3)由(2)求出△BPQ面积的函数表达式,利用二次函数的性质即可求解.
【解题过程】
解:(1)由题意,得AP=6cm,BQ=12cm,∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=12cm,
∴BP=12−6=6cm.
故答案为:6cm;12cm;
(2)作QD⊥AB于D,
∴∠QDB=90°,
∴∠DQB=30°,
1
∴DB= BQ=x,
2
在Rt△DBQ中,由勾股定理,得DQ=❑√3x,
1
∵由题意得:AP=x,PB=12-x,S = DQ⋅PB,
△BPQ 2
(12−x)❑√3x
∴ =10❑√3,
2
解得x =10,x =2,
1 2
∵x=10时,2x>12,故舍去,
∴x=2.
∴经过2秒△BPQ的面积等于10❑√3cm2;
(12−x)❑√3x ❑√3
(3)∵△BPQ的面积= =− x2+6❑√3x,
2 26❑√3
x= =6 ❑√3
∴当 ❑√3 时,△BPQ的面积最大,此时最大值为− ×62+6❑√3×6=18❑√3.
2× 2
2
21.(7分)(2022秋·四川资阳·九年级统考期末)定义:已知x ,x 是关于x的一元二次方程
1 2
x
ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根,若x <x <0,且3< 1<4,则称这个方程为“限根方程”.如:一
1 2 x
2
−10
元二次方程x2+13x+30=0的两根为x =−10,x =−3,因−10<−3<0,3< <4,所以一元二次
1 2 −3
方程x2+13x+30=0为“限根方程”.
请阅读以上材料,回答下列问题:
(1)判断一元二次方程x2+9x+14=0是否为“限根方程”,并说明理由;
(2)若关于x的一元二次方程2x2+(k+7)x+k2+3=0是“限根方程”,且两根x 、x 满足
1 2
x +x +x x =−1,求k的值;
1 2 1 2
(3)若关于x的一元二次方程x2+(1−m)x−m=0是“限根方程”,求m的取值范围.
【思路点拨】
(1)解该一元二次方程,得出x =−7,x =−2,再根据“限根方程”的定义判断即可;
1 2
k+7 k2+3
(2)由一元二次方程根与系数的关系可得出x +x =− ,x x = ,代入x +x +x x =−1,即
1 2 2 1 2 2 1 2 1 2
可求出k =2,k =−1.再结合“限根方程”的定义分类讨论舍去不合题意的值即可;
1 2
(3)解该一元二次方程,得出x =−1,x =m或x =m,x =−1.再根据此方程为“限根方程”,即得
1 2 1 2
出此方程有两个不相等的实数根,结合一元二次方程根的判别式即可得出Δ>0,m<0且m≠−1,可求出
m的取值范围.最后分类讨论即可求解.
【解题过程】
(1)解:x2+9x+14=0,
(x+2)(x+7)=0,
∴x+2=0或x+7=0,
∴x =−7,x =−2.
1 2
−7 7
∵−7<−2,3< = <4,
−2 2
∴此方程为“限根方程”;
(2)∵方程2x2+(k+7)x+k2+3=0的两个根分比为x 、x ,
1 2k+7 k2+3
∴x +x =− ,x x = .
1 2 2 1 2 2
∵x +x +x x =−1,
1 2 1 2
k+7 k2+3
∴− + =−1,
2 2
解得:k =2,k =−1.
1 2
分类讨论:①当k=2时,原方程为2x2+9x+7=0,
7
∴x =− ,x =−1,
1 2 2
x 7
∴x <x <0,3< 1= <4,
1 2 x 2
2
∴此时方程2x2+(k+7)x+k2+3=0是“限根方程”,
∴k=2符合题意;
②当k=−1时,原方程为2x2+6x+4=0,
∴x =−2,x =−1,
1 2
x
∴x <x <0, 1=2<3,
1 2 x
2
∴此时方程2x2+(k+7)x+k2+3=0不是“限根方程”,
∴k=−1不符合题意.
综上可知k的值为2;
(3)x2+(1−m)x−m=0,
(x+1)(x−m)=0,
∴x+1=0或x−m=0,
∴x =−1,x =m或x =m,x =−1.
1 2 1 2
∵此方程为“限根方程”,
∴此方程有两个不相等的实数根,
∴Δ>0,m<0且m≠−1,
∴(1−m) 2+4m>0,即(1+m) 2>0,
∴m<0且m≠−1.
分类讨论:①当−1<m<0时,
∴x =−1,x =m,
1 2x
∵3< 1<4,
x
2
−1
∴3< <4,
m
1 1
解得:− <m<− ;
3 4
②当m<−1时,
∴x =m,x =−1,
1 2
x
∵3< 1<4,
x
2
m
∴3< <4,
−1
解得:−4<m<−3.
1 1
综上所述,m的取值范围为− <m<− 或−4<m<−3.
3 4
22.(7分)(2023春·安徽·八年级期中)已知方程①:2(x−k)=x−4为关于x的方程,且方程①的解
为非正数;方程②:(k−1) x2+2mx+3− k+n=0(k、m、n均为实数)为关于x的一元二次方程.
(1)求k的取值范围;
(2)如果方程②的解为负整数,k−m=2,2k−n=6且k为整数,求整数m的值;
(3)当方程②有两个实数根x ,x 满足(x +x )(x −x )+2m(x −x +m)=n+5,且k为正整数,试判断
1 2 1 2 1 2 1 2
m2≤4是否成立?并说明理由.
【思路点拨】
(1)将k当作已知数解出方程2(x−k)=x−4的解,根据该方程的解为非正数,可得出k的取值范围,方
程②:(k−1) x2+2mx+3− k+n=0(k、m、n均为实数)为关于x的一元二次方程,二次项系数不为0,
即k−1≠0,解得k≠1,即可求出k的取值范围;
(2)根据k−m=2,2k−n=6可得m=k−2,n=2k−6,代入方程②,可得
2
(k−1) x2+2(k−2) x+(3− k)+2k−6=0,可得x
1
=−1+
k−1
,x
2
=−1,由于②的解为负整数且k为整
数,所以k− 1=或−1k− 1=,−2可得k=0或−1,即可求出整数m的值;
(3)方法1:由(1)可知k≤2且k≠1,且k为正整数,可知k=2,所以方程②为x2+2mx+1+n=0,因
为方程②有两个实数根x ,x ,所以Δ≥0,x +x =−2m,x ⋅x =1+n,由Δ≥0可求出m2≥n+1,
1 2 1 2 1 2将x +x =−2m,x ⋅x =1+n,代入(x +x )(x −x )+2m(x −x +m)=n+5,可得n=2m2 −5,将其代
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
入m2≥n+1,即可证明m2≤4;方法2:先得出k=2,m2≥n+1,x +x =−2m,x ⋅x =1+n,根据
1 2 1 2
x +x =−2m,x ⋅x =1+n求出(x −x ) 2=4(m2 − 1−n),可得x −x =±2❑√m2 − 1−n,分两类
1 2 1 2 1 2 1 2
x −x =2❑√m2 − 1−n和x −x =−2❑√m2 − 1−n,与x +x =−2m,x ⋅x =1+n,代入
1 2 1 2 1 2 1 2
(x +x )(x −x )+2m(x −x +m)=n+5,可得n=2m2 −5,将其代入m2≥n+1,即可证明m2≤4.
1 2 1 2 1 2
【解题过程】
(1)解:∵关于x的方程2(x−k)=x−4的解为x=2k−4,且该方程的解为非正数,
∴2k−4≤0,解得k≤2,
又∵关于x的方程(k−1)x2+2mx+(3− k)+n=0是一元二次方程,
∴k−1≠0,k−1≠0,解得k≠1,
综上所述,k的取值范围是k≤2且k≠1.
(2)解:由(1)可知k≤2且k≠1,
∵k−m=2,2k−n=6,
∴m=k−2,n=2k−6,
∴方程②为(k−1)x2+2(k−2)x+(3− k)+2k−6=0,
即(k−1)x2+2(k−2)x+k−3=0,
[(k−1)x+(k−3))(x+1)=0,
3− k −(k−1)+2 2
解得:x = = =−1+ ,x =−1,
1 k−1 k−1 k−1 2
∵方程②为(k−1)x2+2(k−2)x+(3− k)+2k−6=0,方程②的解为负整数,
∴k− 1=或−1k− 1=,−2
∴k=0或−1,
当k=0时,m=k− 2=0− ,2=−2
当k=−1时,m=k− 2=− 1− ,2=−3
∴m的值为−2或−3.
(3)解:方法1:m2≤4成立,理由如下:
由(1)可知k≤2且k≠1,
又∵k为正整数,
∴k=2,∴方程②为x2+2mx+1+n=0,
∵方程②有两个实数根x ,x ,
1 2
∴Δ≥0,x +x =−2m,x ⋅x =1+n,
1 2 1 2
∴(2m)2 −4×1×(1+ n)≥0,
∴m2≥n+1(*)
∵(x +x )(x −x )+2m(x −x +m)=n+5,
1 2 1 2 1 2
∴−2m(x −x )+2m(x −x +m)=n+5
1 2 1 2
即−2m(x −x )+2m(x −x )+2m2=n+5,
1 2 1 2
即2m2=n+5,即n=2m2 −5代入(*)
∴m2≥2m2 −5+1
∴m2≤4;
方法2:m2≤4成立,理由如下:
由(1)可知k≤2且k≠1,
又∵k为正整数,
∴k=2,
∴方程②为x2+2mx+1+n=0,
∵方程②有两个实数根x ,x ,
1 2
∴Δ≥0,x +x =−2m,x ⋅x =1+n,
1 2 1 2
∴(2m) 2 −4×1× (1+n)≥0,
∴m2≥n+1,
∵(x −x ) 2=(x +x ) 2 −4x ⋅x =(−2m) 2 −4(1+n)=4(m2 − 1−n),
1 2 1 2 1 2
∴x −x =±2❑√m2 − 1−n,
1 2
∵(x +x )(x −x )+2m(x −x +m)=n+5
1 2 1 2 1 2
∴当x −x =2❑√m2 − 1−n时,
1 2
(−2m)⋅2❑√m2 − 1−n+2m(2❑√m2 − 1−n+m)=n+5,
∴2m2=n+5,
∴n=2m2 −5,∴m2≥2m2 −5+1,
∴m2≤4;
当x −x =−2❑√m2 − 1−n时,(漏1种情况扣1分)
1 2
(−2m)⋅(−2❑√m2 − 1−n)+2m [(−2❑√m2 − 1−n)+m)=n+5,
∴2m2=n+5,
∴n=2m2 −5,
∴m2≥2m2 −5+1,
∴m2≤4;
综上所述,m2≤4成立.
23.(7分)(2022秋·浙江温州·八年级瑞安市安阳实验中学校考阶段练习)如图1,在平面直角坐标系
中,点A的坐标为(8,0),点B的坐标是(0,6),连接AB.若动点P从点B出发沿着线段BA以5个单位
每秒的速度向终点A运动,设运动时间为t秒.
(1)求线段AB的长.
(2)连接OP,当△OBP为等腰三角形时,过点P作线段AB的垂线与直线OB交于点M,求点M的坐标;
(3)已知N点为AB的中点,连接ON,点P关于直线ON的对称点记为P′(如图2),在整个运动过程中,
若P′点恰好落在△AOB内部(不含边界),请直接写出t的取值范围.
【思路点拨】
(1)勾股定理直接求解即可;
(2)分PO=PB,BO=BP,OB=BP三种情形,分别讨论,即可求解;
(3)当P′在OA上时,过点N作NF⊥x轴于点F,过点O作OE⊥AB,过点P作PG⊥y轴于点G,因为
24
N点为AB的中点,由(2)可知N(4,3),OE= ,根据等面积法求得PG=4t,进而得出BG=3t,
5, ,根据轴对称的性质得出 , ,继而求得 ,在
OG=6−3t PN=5−5t OP=OP′ S =S OP=8−8t
△PON △P′ON
Rt△OPG中,PG2+OG2=OP2,即可求解.
【解题过程】
(1)解:∵点A的坐标为(8,0),点B的坐标是(0,6),
∴OA=8,OB=6,
∴AB=❑√OA2+OB2=10;
(2)当PB=PO时,如图,过点P作PD⊥y轴于点D,PC⊥x轴于点C,
1
∴BQ=OQ= OB=3,
2
∵PB=PO,
∴∠PBO=∠POB,
∵∠POB+∠POA=90°,∠PAO+∠PBO=90°,
∴∠POA=∠PAO,
1
∴PO=PA= AB=5,
2
设OM=x,
在Rt△PDM中,PM2=PD2+DM2,
在Rt△BPM中,PM2=MB2−BP2,
∴PD2+DM2=MB2−BP2
即42+(3+x) 2=(6+x) 2−52
7
解得:x= ,
3
( 7)
∴M 0,− ;
3当BP=BO=6时,如图,过点P作PD⊥y轴于点D,PC⊥x轴于点C,过点O作OE⊥AB于点E,
∴DO=PC,DP=OC,
1 1
∵S = AB×OE= ×OB×OA,
△AOB 2 2
OB×OA 6×8 24
∴OE= = = ,
AB 10 5
1 1
∵S = ×BO×PD= ×BP×OE,
△POB 2 2
24
∴PD=OE = ,
5
设PC=a,PD=4.8,
在Rt△PCA中,a2+(8−4.8) 2=42,
解得:a=2.4,
即OD=2.4,
在Rt△PDM中,PM2=PD2+DM2,
在Rt△BPM中,PM2=MB2−BP2,
∴PD2+DM2=MB2−BP2,
即4.82+(2.4+x) 2=(6+x) 2−62,
解得:x=4,
∴M(0,−4),
当OB=OP时,如图,∵OP=OB,
∴∠OBP=∠OPB,
∵MP⊥AB,
∴∠BPO+∠OPM=90°,
又∠BMP+∠MBP=90°,
∴∠OMP=∠OPM,
∴OM=OP=OB=6,
∴M(0,−6),
( 7)
综上所述,M 0,− 或M(0,−4)或M(0,−6),
3
(3)如图,当P′在OA上时,过点N作NF⊥x轴于点F,过点O作OE⊥AB,过点P作PG⊥y轴于点G
,
∵N点为AB的中点,
24
由(2)可知N(4,3),OE= ,
5
则NF=3,
∵BP=5t, BO=6,AO=8,
1 1
∴S = BO×PG= BP×OE,
△BOP 2 224
5t×
∴ BP×OE 5 ,
PG= = =4t
BO 6
∴BG=❑√BP2−PG2=3t,
∴OG=6−3t,
1
∵BN= AB=5,
2
∴PN=5−5t,
∵对称,∴OP=OP′,S =S ,
△PON △P′ON
1 1
∴S = PN×OE=S = OP′×NF,
△PON 2 △P′ON 2
1 24 1
即 × ×(5−5t)= OP′×3,
2 5 2
∴OP=OP′=8−8t,
在Rt△OPG中,PG2+OG2=OP2
∴(4t) 2+(6−3t) 2=(8−8t) 2
14
解得t=2(舍去)或t=
39
当点P运动到点N,此时P,P′,N重合,此时5t=5,解得t=1,
14
∴当 <t<1时,P′点恰好落在△AOB内部(不含边界) .
39