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专题 2.4 一元二次方程与动点问题
【例题精讲】
【例1】如图所示,在 中. , , ,点 从点 开始沿
边向点 以 的速度移动,点 从点 开始沿 边向点 以 的速度移动.
(1)如果 、 分别从 、 同时出发,那么几秒后, 的面积为 .
(2)如果 、 分别从 、 同时出发,那么几秒后, 的长度等于 .
(3)在(1)中 的面积能否等于 ?说明理由.【题组训练】
1.在 中, , , ,动点 从点 沿线段 向点 移
动,一动点 从点 沿线段 向点 移动,两点同时开始移动,点 的速度为 ,
点 的速度为 ,当 到达点 时两点同时停止运动.若使 的面积为 ,
则点 运动的时间是
A. B. C. 或 D. 或
2.如图所示, , , , 为矩形的四个顶点, , ,动点 ,
分别从点 , 同时出发,点 以 的速度向 移动,一直到达 为止;点 以
的速度向 移动.当 , 两点从出发开始几秒时,点 和点 的距离是 .
(若一点到达终点,另一点也随之停止运动)
A. 或 B. 或 C. D. 或
3.如图,在矩形 中, , ,点 从点 出发沿 以 的
速度向点 运动,同时点 从点 出发沿 以 的速度向点 运动,点 到达终点
后, 、 两点同时停止运动,则 秒时, 的面积是 .4.如图,在 中, , , ,动点 从点 出发,沿
方向运动,速度是 ;同时,动点 从点 出发,沿 方向运动,速度是
,则经过 后, , 两点之间相距 .
5.如图, 中, , , ,一动点 从点 出发沿着 方
向以 的速度运动,另一动点 从 出发沿着 边以 的速度运动, , 两
点同时出发,运动 秒时, 的面积是 面积的 .
6.如图, 中, , , ,点 从 点开始沿 向 点以
的速度移动,点 从 点开始沿 边向 点以 的速度移动.如果 、 分
别从 、 同时出发,经过 秒钟 的面积等于 面积的 .7.在平面直角坐标系 中,过原点 及点 、 作矩形 , 的平
分线交 于点 .点 从点 出发,以每秒 个单位长度的速度沿射线 方向移
动;同时点 从点 出发,以每秒2个单位长度的速度沿 轴正方向移动.设移动时间
为 秒,当 为 时, 为直角三角形.8.如图,在 中, , 、 的长恰好为方程 的两根,
且 .
(1)求 的值.
(2)动点 从点 出发,沿 的路线向点 运动(不包括端点);点 从点 出发,
沿 的路线向点 运动(不包括端点).若点 、 同时出发,速度都为每秒2个单
位.当其中有一点到达终点时整个运动随之结束.设运动时间为 秒,在整个运动过程中,
设 的面积为 ,试求 与 之间的函数关系式;并指出自变量 的取值范围和 的范
围.
9.已知:如图,在 中, , , .点 从点 开始沿
边向点 以 的速度移动,点 从点 开始沿 边向点 以 的速度移动,当
到达点 时,点 、 同时停止移动.
(1)如果点 , 分别从点 , 同时出发,那么几秒后, 的面积为 ?
(2)如果点 , 分别从点 , 同时出发,那么几秒后, 的长度为 ?10.如图,在 中, , .点 从点 出发,沿 边以
的速度向点 移动;点 从点 同时出发,沿 边以 的速度向点 移动.规定其
中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.问经过几秒后, , 两点的距离
是 ?
11.如图,在 中, , , ,动点 从点 出发沿边
向点 以 的速度移动,同时动点 从点 出发沿边 向点 以 的速度移动
当 运动到 点时 、 两点同时停止运动,设运动时间为 .
(1) ; ;(用 的代数式表示)
(2) 是 的中点,连接 、 , 为何值时 的面积为 ?12.如图,在矩形 中, , ,点 沿 边从点 开始向点 以
的速度移动,点 沿 边从点 开始向点 以 的速度移动,如果 、 同
时出发,用 表示移动的时间 ,那么:
(1)求四边形 的面积;
(2)当 为何值时, 的面积是 ?
13.如图所示,在等边三角形 中, ,射线 ,点 从点 出发沿射
线 以 的速度运动,同时点 从点 出发沿射线 以 的速度运动,设运
动时间为 .
(1)连接 ,当 经过 边的中点 时,求证:四边形 是平行四边形;
(2)①当 为何值时,四边形 是菱形;
②当 为为何值时, 的面积是 的面积的2倍.14.如图,在 中, , , .现有动点 从点 出发,
沿 向点 方向运动,动点 从点 出发,沿线段 向点 方向运动,如果点 的速
度是 ,点 的速度是 ,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就
停止运动.设运动的时间为 , 的面积 .
(1)用含 的代数式表示 .
(2)当运动多少秒时, 的面积等于 ?
15.如图,在 中, , , ,点 从点 开始沿 向
点 以 的速度运动,点 从点 开始沿 向点 以 的速度运动, , 同
时出发,各自到达终点后停止运动.在整个运动过程中,设它们的运动时间为 .
(1)下列说法正确的是 .(填写所有正确结论的序号)
① 可以平分 的周长;
② 可以平分 的面积.
(2)当 为何值时, 的面积等于 ?16.如图, 中, , , ,点 从 沿 边向 点以
的速度移动,在 点停止,点 从 点开始沿 边向点 以 的速度移动,
在 点停止.
(1)如果点 , 分别从 、 同时出发,经过2秒钟后, ;
(2)如果点 从点 先出发 ,点 再从点 出发,问点 移动几秒钟后 ?
(3)如果点 、 分别从 、 同时出发,经过几秒钟后 ?
17.如图,矩形 中, , ,点 从点 出发,沿着 的方
向以 的速度向终点 匀速运动;点 从点 出发,沿着 的方向以
的速度向终点 匀速运动;点 , 同时出发,当 , 中任何一个点到达终点时,另
一个点同时停止运动,点 运动时间为 ,连接 , 的面积为 .
(1)求 关于 的函数解析式,并直接写出自变量 的取值范围;
(2) 的面积可以是矩形 面积的 吗?如能,求出相应的 值,若不能,请说
明理由.18.如图,在矩形 中, , ,点 从点 出发沿 以 的
速度向点 运动,同时,点 从点 出发沿 以 的速度向点 运动.设运动时间
为 .
(1) , ;(用含 的式子表示)
(2)若 的面积为 ,求 的值.
19.如图,已知等边三角形 的边长为 ,点 从点 出发,沿 的方向
以 的速度向终点 运动,同时点 从点 出发,沿 的方向以 的速度
向终点 运动.当点 运动到点 时,两点均停止运动.运动时间记为 ,请解决下列
问题:
(1)若点 在边 上,当 为何值时, 为直角三角形?
(2)是否存在这样的 值,使 的面积为 ?若存在,请求出 的值,若不存在,
请说明理由.20.如图1,在 中, , , ,现有动点 从点 出发,
沿射线 方向运动,动点 从点 出发,沿射线 方向运动,已知点 的速度是
,点 的速度是 ,它们同时出发,设运动时间是 .
(1)当 时,求 的面积.
(2)经过多少秒时, 的面积是 面积的一半.
21.如图,在 中, , , .点 从点 开始沿 边向
点 以 的速度移动,点 从点 开始沿 边向点 以 的速度移动,如果 、
分别从 、 同时出发,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动的时
间为 秒.
(1)当 为何值时, 的面积等于 ?
(2)当 为何值时, 的长度等于 ?
(3)若点 , 的速度保持不变,点 在到达点 后返回点 ,点 在到达点 后返回
点 ,一个点停止,另一个点也随之停止.问:当 为何值时, 的面积等于 ?22.如图所示, 中, , , .
(1)点 从点 开始沿 边向 以 的速度移动,点 从 点开始沿 边向点
以 的速度移动,如果 , 分别从 , 同时出发,经过几秒,点 , 之间的
距离为 ?
(2)点 从点 开始沿 边向 以 的速度移动,点 从 点开始沿 边向点
以 的速度移动,如果 , 分别从 , 同时出发,经过几秒,使 的面积等
于 ?
(3)若 点沿射线 方向从 点出发以 的速度移动,点 沿射线 方向从 点
出发以 的速度移动, , 同时出发,几秒后, 的面积为 ?23.如图, 、 、 、 为矩形的四个顶点, , ,动点 、 分
别从点 、 同时出发,点 以 的速度向点 移动,一直到达 为止,点 以
的速度向 移动.
(1) 、 两点从出发开始到几秒时,四边形 的面积为 ;
(2) 、 两点从出发开始到几秒时,点 和点 的距离是 .24.如图所示, 中, , , .
(1)点 从点 开始沿 边向 以 的速度移动,点 从 点开始沿 边向点
以 的速度移动.如果 , 分别从 , 同时出发,经过几秒,使 的面积等
于 ?
(2)点 从点 开始沿 边向 以 的速度移动,点 从 点开始沿 边向点
以 的速度移动.如果 , 分别从 , 同时出发,线段 能否将 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 点沿射线 方向从 点出发以 的速度移动,点 沿射线 方向从 点
出发以 的速度移动, , 同时出发,问几秒后, 的面积为 ?25.如图,在 中, , , ,点 从 点出发,以
的速度向 点移动,点 从 点出发,以 的速度向 点移动.如果 、
两点同时出发,经过几秒后 的面积等于 ?
26.如图,在 中, , , ,点 从点 出发沿边 向
点 以 的速度移动,点 从 点出发沿 边向点 以 的速度移动.
(1)如果 、 同时出发,几秒钟后,可使 的面积为8平方厘米?
(2)点 、 在移动过程中,是否存在某点时刻,使得 的面积等于 的面积的
一半?若存在,求出运动的时间;若不存在,说明理由.28.如图,四边形 中, , , , , ,
动点 从点 出发以 的速度沿 的方向运动,动点 从点 出发以 的速度
沿 方向运动, 、 两点同时出发,当 到达点 时停止运动,点 也随之停止,设
运动的时间为
(1)求线段 的长;
(2) 为何值时,线段 将四边形 的面积分为 两部分?29.如图,在长方形 中, , ,点 以 的速度从顶点 出
发,沿折线 向点 运动,同时点 以 的速度从顶点 出发,沿 向点
运动,当其中一个动点到达终点时,另一点也随之停止运动.
(1)两动点运动几秒时,四边形 的面积是长方形 面积的 ?
(2)是否存在某一时刻,使得点 与点 之间的距离为 ?若存在,求出该时刻;若
不存在,请说明理由.30.我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用.
例:已知 可取任何实数,试求二次三项式 最小值.
解:
无论 取何实数,总有 .
,即 的最小值是 .
即无论 取何实数, 的值总是不小于 的实数.
问题:
(1)已知 ,求证 是正数.
知识迁移:
(2)如图,在 中, , , ,点 在边 上,从点
向点 以 的速度移动,点 在 边上以 的速度从点 向点 移动.若点
, 同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,设 的面积为 ,
运动时间为 秒,求 的最大值.