试题
题目:
(2010·秦淮区一模)如图,正方形ABCD的边长为10cm,点P从A开始沿折线A-D-C以2cm/s的速度移动,点Q从D开始沿CD边以1cm/s的速度移动,如果点P、Q分别从A、D同时出发,当其中一点到达C时,另一点也随之停止运动.设运动时间为t(s).
(1)t为何值时,△PQB为直角三角形;
(2)①设△PQB面积为S,写出S与t的函数关系式;
②t为何值时,△PQB面积为正方形ABCD面积的
1
4
?
答案
解:(1)要使△PQB为直角三角形,则需PB
2
+PQ
2
=BQ
2
或BQ
2
+PQ
2
=PB
2
,
∵PB
2
=10
2
+(2t)
2
,PQ
2
=t
2
+(10-2t)
2
,BQ
2
=10
2
+(10-t)
2
,
即8t
2
-20t=0或t
2
-30t+100=0,
∴t=
5
2
或t=(15-5
5
).
(2)①当0≤t≤5时,S=t
2
-10t+50;
当5<t<10时,S=50-5t,
②t=5时,△PQB面积为正方形面积的
1
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.
解:(1)要使△PQB为直角三角形,则需PB
2
+PQ
2
=BQ
2
或BQ
2
+PQ
2
=PB
2
,
∵PB
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=10
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+(2t)
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,PQ
2
=t
2
+(10-2t)
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,BQ
2
=10
2
+(10-t)
2
,
即8t
2
-20t=0或t
2
-30t+100=0,
∴t=
5
2
或t=(15-5
5
).
(2)①当0≤t≤5时,S=t
2
-10t+50;
当5<t<10时,S=50-5t,
②t=5时,△PQB面积为正方形面积的
1
4
.
考点梳理
考点
分析
点评
一元二次方程的应用;勾股定理;正方形的性质.
(1)要使△PQB为直角三角形,则需PB
2
+PQ
2
=BQ
2
或BQ
2
+PQ
2
=PB
2
.根据勾股定理分别用t表示,得到关于t的方程即可求解;
(2)①当0≤t≤5时,点P在AD上,则△PQB面积等于正方形的面积减去三个直角三角形的面积;当5<t<10时,则点P在CD上,△PQB面积等于
1
2
×10×PQ;
②结合①中的结论进行分析求解.
此题综合运用了一元二次方程的知识、勾股定理和正方形的性质,注意其中的分类讨论思想.
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=2S
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=
9
10
.
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