内容正文:
专题08 一元二次方程与三角形综合的四种综合应用
【基础知识点】
一元二次方程是初中数学的重要内容之一,常与其他知识结合,其中一元二次方程与三角形的综合应用就是非常重要的一种。
【类型一】一元二次方程与三角形三边关系的综合
【例1】三角形两边的长是和,第三边满足方程=,则三角形周长为( )
A. B. C.或 D.以上都不对
【答案】A
【解析】解方程得:
当三边为、、时,符合三角形三边关系定理,能组成三角形,此时三角形的周长为
当三边为、、时,,不符合三角形三边关系定理,不能组成三角形,
即三角形的周长是,
【变式训练1】三角形的两边分别和,第三边是方程的解,则三角形周长为( )
A. B. C.或 D.不能确定
【答案】B
【解析】方程,变形得:
解得:
若三角形三边为,不合题意,舍去,
则三角形的周长为
【变式训练2】若方程的三个根可以作为一个三角形的三边之长,则的取值范围:________.
【答案】
【解析】∵ ,
∴ 或,∴ 原方程的一个根为,
设的两根为、,
则,,,
又∴ ,
∴ ,解得,∴ .
【变式训练3】已知一个三角形的两边长为和,若第三边长是方程=的一个根,则这个三角形周长为________,面积为________.
【答案】,
【解析】解方程=,得=,=,即第三边的边长为或.
∵ 第三边的边长,
∴ 第三边的边长为.
∴ 这个三角形的周长是=.
又=,∴ 此三角形是直角三角形,
∴ 这个三角形的面积是:=.
【类型二】一元二次方程与直角三角形的综合
【例2】已知直角三角形的两条边长分别是方程的两个根,则此三角形的第三边是( )
A.或 B.或 C.或 D.
【答案】B
【解析】解:解方程得
当为直角边时,第三边
当为斜边长时,第三边
【变式训练1】己知等腰直角三角形斜边上的高为方程的一个根,那么这个直角三角形斜边的边长为
A. B. C.或 D.无法确定
【答案】B
【解析】方程因式分解得:,
解得:或(舍去),
∴ 等腰直角三角形斜边上的高为,即为斜边上的中线,
则这个直角三角形斜边的边长为.
【变式训练2】设,是一个直角三角形两条直角边的长,且,则这个直角三角形的斜边长为________.
【答案】
【解析】,是一个直角三角形两条直角边的长,设斜边为,,
根据勾股定理得:,
即.
∵ ,
∴ ,
解得或(舍去).
则这个直角三角形的斜边长为.
【变式训练3】若方程的两根恰好是的两条边的长,则的第三边长为________.
【答案】或
【解析】方程的两个根是和,
也就是的两条边的长是和.
设第三边长为,
当和都是直角边时,;
当为斜边时,.
故第三边长是或.
【类型三】一元二次方程与等腰三角形的综合
【例3】方程的两个根是等腰三角形的底边和腰长,则三角形的周长为
A. B. C. D.或
【答案】C
【解析】先利用因式分解法解方程得到,,再根据三角形三边的关系判断等腰三角形的底为,腰为,然后计算这个等腰三角形的周长.
【变式训练1】若等腰三角形的两边分别是方程的两个根,则的周长为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【变式训练2】方程的两个根分别为,则的值为________;若方程的两个根是等腰三角形的底和腰,则这个等腰三角形的周长是________.
【答案】,或
【变式训练3】若等腰三角形底边长为,腰长是方程的一个根,则这个三角形的周长________.
【答案】
【解析】求出方程的解,得出两种情况,看看是否符合三角形三边关系定理,求出即可.
【类型四】一元二次方程与动态几何的综合
【例4】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,经过几秒钟,使=?
(2)如果点从点先出发,点再从点出发,经过几秒钟后=?
(3)如果点、分别从、同时出发,经过几秒钟后=?
解:()、同时出发,经过秒钟, ,
由题意得: , ∴ ,
解得: ,
经秒点到离点处,点离点处,经秒点到离点 处,点到离点 处,经验证,它们都符合要求.
答:、同时出发,经过秒或秒, .
(2) 设出发秒时,则运动的时间为秒,由题意得:
, ∴ , 解得: .
因此经秒点离点 ,点离点,符合题意.
答:先出发秒,再从出发,经过秒后.
(3) 设经过秒钟后,则 , ,, 解得: , (不合题意,舍去).
答:经过秒钟后.
【变式训练1】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P、Q两点中有一点到达终点时,则同时停止运动。