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九年级数学解答题一般
题目
如图,在矩形ABCDABCD中,AB=10cmAB=10cm,BC=12cmBC=12cm,点PP从点AA开始沿边ABAB向终点BB2cm/s2cm/s的速度移动,与此同时,点QQ从点BB开始沿边BCBC向终点CC4cm/s4cm/s的速度移动.如果PP,QQ分别从AA,BB同时出发,当点QQ运动到点CC时,两点停止运动.设运动时间为tt秒,(0<t<3)\left(0 \lt t \lt 3\right).
(1)(1)tt为何值时,点BBPQPQ的垂直平分线上?
(2)(2)tt为何值时,PQPQ的长度等于10cm10cm?
(3)(3)连接PCPC,是否存在tt的值,使得PQC\triangle PQC的面积等于32cm232cm^{2}?若存在,请求出此时tt的值;若不存在,请说明理由.
知识点:一元二次方程的应用章节:第2章 一元二次方程 / 2.6 应用一元二次方程

答案与解析

答案

(1)\left(1\right)\becausePP从点AA开始沿边ABAB向终点BB2cm/s2cm/s的速度移动,与此同时,点QQ从点BB开始沿边BCBC向终点CC4cm/s4cm/s的速度移动,设运动时间为tt秒,
BQ=4tcm\therefore BQ=4tcmAP=2tcmAP=2t cm
AB=10cm\because AB=10cm
PB=ABAP=(102t)cm\therefore PB=AB-AP=\left(10-2t\right)cm
B\because BPQPQ的垂直平分线上,
PB=BQ\therefore PB=BQ
102t=4t\therefore 10-2t=4t
解得t=53t=\frac{5}{3}
\thereforet=53st=\frac{5}{3}s时,点BBPQPQ的垂直平分线上;
(2)(2)\becausePP从点AA开始沿边ABAB向终点BB2cm/s2cm/s的速度移动,与此同时,点QQ从点BB开始沿边BCBC向终点CC4cm/s4cm/s的速度移动,设运动时间为tt秒,
BQ=4tcm\therefore BQ=4t cmAP=2tcmAP=2t cm
AB=10cm\because AB=10cm
PB=ABAP=(102t)cm\therefore PB=AB-AP=\left(10-2t\right)cm
\because四边形ABCDABCD是矩形,
B=90\therefore \angle B=90^{\circ}
由勾股定理得PQ2=PB2+BQ2PQ^{2}=PB^{2}+BQ^{2}
(102t)2+(4t)2=102\therefore \left(10-2t\right)^{2}+\left(4t\right)^{2}=10^{2}
解得t1=0(舍去)t_{1}=0(舍去)t2=2t_{2}=2
\thereforet=2t=2时,PQPQ的长度等于10cm10cm
(3)(3)由题意得,CQ=BCBQ=(124t)cmCQ=BC-BQ=\left(12-4t\right)cm
PQC\because \triangle PQC的面积等于32cm232cm^{2}
12CQPB=32\therefore \frac{1}{2}CQ•PB=32
12(102t)(124t)=32\therefore \frac{1}{2}(10-2t)(12-4t)=32
t=1\therefore t=1t=7(舍去)t=7(舍去)
\thereforet=1st=1s时,使得PQC\triangle PQC的面积等于32cm232cm^{2}.

解析

(1)\left(1\right)\becausePP从点AA开始沿边ABAB向终点BB2cm/s2cm/s的速度移动,与此同时,点QQ从点BB开始沿边BCBC向终点CC4cm/s4cm/s的速度移动,设运动时间为tt秒,
BQ=4tcm\therefore BQ=4tcmAP=2tcmAP=2t cm
AB=10cm\because AB=10cm
PB=ABAP=(102t)cm\therefore PB=AB-AP=\left(10-2t\right)cm
B\because BPQPQ的垂直平分线上,
PB=BQ\therefore PB=BQ
102t=4t\therefore 10-2t=4t
解得t=53t=\frac{5}{3}
\thereforet=53st=\frac{5}{3}s时,点BBPQPQ的垂直平分线上;
(2)(2)\becausePP从点AA开始沿边ABAB向终点BB2cm/s2cm/s的速度移动,与此同时,点QQ从点BB开始沿边BCBC向终点CC4cm/s4cm/s的速度移动,设运动时间为tt秒,
BQ=4tcm\therefore BQ=4t cmAP=2tcmAP=2t cm
AB=10cm\because AB=10cm
PB=ABAP=(102t)cm\therefore PB=AB-AP=\left(10-2t\right)cm
\because四边形ABCDABCD是矩形,
B=90\therefore \angle B=90^{\circ}
由勾股定理得PQ2=PB2+BQ2PQ^{2}=PB^{2}+BQ^{2}
(102t)2+(4t)2=102\therefore \left(10-2t\right)^{2}+\left(4t\right)^{2}=10^{2}
解得t1=0(舍去)t_{1}=0(舍去)t2=2t_{2}=2
\thereforet=2t=2时,PQPQ的长度等于10cm10cm
(3)(3)由题意得,CQ=BCBQ=(124t)cmCQ=BC-BQ=\left(12-4t\right)cm
PQC\because \triangle PQC的面积等于32cm232cm^{2}
12CQPB=32\therefore \frac{1}{2}CQ•PB=32
12(102t)(124t)=32\therefore \frac{1}{2}(10-2t)(12-4t)=32
t=1\therefore t=1t=7(舍去)t=7(舍去)
\thereforet=1st=1s时,使得PQC\triangle PQC的面积等于32cm232cm^{2}.

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