6 第1课时 一元二次方程的实际应用(一)
知识点 1 用一元二次方程解决几何图形问题
1.某中学准备建一个面积为375 m2的矩形游泳池,且游泳池的宽比长短10 m.设游泳池的长为x m,则可列方程为( )
A.x(x-10)=375 B.x(x+10)=375
C.2x(2x-10)=375 D.2x(2x+10)=375
2.2017·贵阳期末如图2-6-1所示,某小区计划在一块长20 m,宽15 m的矩形荒地上建造一个花园(图中阴影部分),使得花园所占面积为荒地面积的一半,其中每个角上的扇形都相同,则每个扇形的半径x是多少?(精确到0.1 m)
图2-6-1
知识点 2 用一元二次方程解决动态几何图形问题
3.如图2-6-2,A,B,C,D为矩形的四个顶点,AB=16 cm,BC=6 cm,动点P,Q
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分别从点A,C出发,点P以3 cm/s的速度向点B移动,一直到达点B为止;同时点Q以2 cm/s的速度向点D移动.当其中一点到达终点时,另外一点也随之停止移动.经过多长时间,P,Q两点之间的距离是10 cm?
图2-6-2
4.教材习题2.9第2题变式题如图2-6-3所示,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=8 cm,BC=6 cm, 点P,Q同时由A,B两点出发分别沿AC,BC方向向点C匀速移动,它们的速度都是1 cm/s.当其中一点到达终点时,另外一点也随之停止移动.经过几秒后,△PCQ的面积为Rt△ACB面积的四分之一?
图2-6-3
5.如图2-6-4所示,一根木棍OE垂直平分柱子AB,AB=200 cm,OE=260 cm,一只老鼠C由柱子底端点A以2 cm/s的速度向顶端点B爬行,同时,另一只老鼠D由点O以3 cm/s的速度沿木棍OE爬行,当老鼠C在线段OA上时,是否存在某一时刻,使两只老鼠与点O组成的三角形的面积为1800 cm2?若存在,求出爬行的时间;若不存在,请说明理由.
图2-6-4
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6.如图2-6-5,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=12 cm,点P从点A沿边AB向点B以1 cm/s的速度移动;同时,点Q从点B沿边BC向点C以2 cm/s的速度移动,经过x s后△PDQ的面积等于28 cm2,则x的值为( )
A.1或4 B.1或6
C.2或4 D.2或6
图2-6-5
图2-6-6
7.如图2-6-6,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=BC=12 cm,点D从点A开始沿AB边以2 cm/s的速度向点B移动,移动过程中始终保持DE∥BC,DF∥AC,则点D出发________时,四边形DFCE的面积为20 cm2.
8.某单位准备将院内一块长30 m、宽20 m的长方形空地建成一个矩形花园.要求在花园中修两条纵向平行和一条横向弯折的小道,剩余的地方种植花草,如图2-6-7所示.要使种植花草的面积为532 m2,那么小道进出口的宽度应为多少?(注:所有小道进出口的宽度相等,且每段小道均为平行四边形)
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图2-6-7
9.如图2-6-8所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=5 cm,BC=7 cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1 cm/s的速度移动,同时点Q从点B开始沿BC边向点C以2 cm/s的速度移动,当其中一点到达终点时,另外一点也随之停止.
(1)几秒后,△PBQ的面积等于4 cm2?
(2)几秒后,PQ的长度等于5 cm?
(3)△PBQ的面积能否等于7 cm2?
图2-6-8
10.如图2-6-9,已知一艘轮船以20海里/时的速度由西向东航行,途中接到台风警报,台风中心正以40海里/时的速度由南向北移动,距台风中心20海里的圆形区域(包括边界)都属台风区.当轮船到A处时,测得台风中心移到位于点A正南方向的B处,且AB=100海里,若这艘轮船自A处按原速度继续航行,在途中会不会遇到台风?若会,试求经过多长时间轮船最初遇到台风;若不会,请说明理由.
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图2-6-9
1.A
2.解:根据题意,得4×πx2=×20×15,
解得x1≈6.9,x2≈-6.9(舍去).
答:每个扇形的半径x大约是6.9 m.
3.解:设经过x s,P,Q两点之间的距离是10 cm,根据题意,得
62+(16-5x)2=102,
整理,得25x2-160x+192=0,
解得x1=1.6,x2=4.8.
答:经过1.6 s或4.8 s,P,Q两点之间的距离是10 cm.
4.解:设经过x s后,△PCQ的面积为Rt△ACB面积的四分之一.
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根据题意,得(6-x)(8-x)=×6×8×,
化简,得x2-14x+36=0,
解得x1=7+(舍去),x2=7-.
所以经过(7-)s后,△PCQ的面积为Rt△ACB面积的四分之一.
5.解:存在.
因为OE垂直平分AB,AB=200 cm,
所以OA=100 cm.
当老鼠C在OA上运动时,设两只老鼠同时爬行x s时,两只老鼠与点O组成的△COD的面积为1800 cm2,
则AC=2x cm,OC=(100-2x)cm,OD=3x cm.
由S△OCD=OC·OD,
得(100-2x)·3x=1800.
整理,得x2-50x+600=0.
解得x1=20,x2=30.
当x=20时,2x=407,
说明此时点Q越过点C,不符合要求,舍去,
∴1 s后,△PBQ的面积等于4 cm2.
(2)设y s后PQ的长度等于5 cm,此时AP=y cm,BP=(5-y)cm,BQ=2y cm.
由BP2+BQ2=52,
得(5-y)2+(2y)2=52.
整理,得y2-2y=0.
解得y1=0(不合题意,舍去),y2=2.
∴2 s后,PQ的长度等于5 cm.
(3)假设△PBQ的面积能等于7 cm2,此时点P,Q的运动时间为z s,则(5-z)·2z=7,
整理,得z2-5z+7=0.
∵(-5)2-4×7=-3