内容正文:
第二十四章 一元二次方程
24.4 一元二次方程的应用
第1课时 几何图形问题
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知识点1 规则图形的面积问题
1. 嘉嘉在解决问题“一个矩形的面积为6,______,求这个矩形的长”时,设长为x,可列出方程x(5-x)=6,则横线处可填入的条件为 ( )
A. 宽为5 B. 宽为10
C. 周长为5 D. 周长为10
D
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2. 将正方形(阴影部分)按如图所示的方式向外等距扩 cm得到新的正方形,若新正方形的面积为125 cm2,则阴影部分的面积为 ( )
A. 15 cm2 B. 20 cm2
C. 45 cm2 D. 80 cm2
C
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3.(教材P48“做一做”改编)若一个直角三角形的两条直角边长相差7 cm,面积是9 cm2,则这个直角三角形的斜边长是________cm.
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4.(原创题 燕风赵韵)白洋淀芦苇画美而不俗,大气十足,是历史悠久的工艺美术品. 嘉琪有一幅长80 cm、宽50 cm的芦苇画,现在要进行装裱,装裱后画的四周增加的宽度相等,面积增加了536 cm2,则增加的宽度为________cm.
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知识点2 边框与甬道问题
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5. 如图,在一块长为11 m、宽为7 m的矩形空地内修建三条宽度均匀的小路,三条小路入口处尺寸相等,其余部分种植花草. 若花草的种植面积为60 m2,则小路的宽为________m.
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6. (教材P48T2改编)如图1,将一张长20 cm、宽10 cm的矩形硬纸片中的阴影部分剪掉后,恰好能折成图2所示的有盖纸盒. 若该纸盒的底面积为48 cm2,则该纸盒的高为________cm.
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7. (教材P49A组T2改编)某小区准备修建如图所示的平行四边形花坛,花坛的一组邻边利用成120°角(∠ADC)的两面墙(墙CD=25 m,墙AD足够长),另两条边利用长度和为40 m的篱笆. 若S▱ABCD=150 m2,则AB=________,BC=________.
10 m
30 m
知识点3 围墙问题
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8.(新情境 生产生活)如图,学校在教学楼后面搭建了两个简易的矩形自行车车棚,一边利用教学楼的后墙(可利用墙长为60 m),其他的边用总长为70 m的不锈钢栅栏围成,左右两侧各开一个1 m的出口后,不锈钢栅栏状如“山”字形.(注:距教学楼后墙7 m处,规划有机动车停车位)
(1)若设车棚宽度AB为x m,则车棚长度BC为________m;
(2)若车棚面积为285 m2,试求出自行车车棚的长和宽.
72-3x
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解:设车棚宽度AB为x m,则长度BC为(72-3x)m.
∵距教学楼后墙7 m处,规划有机动车停车位,∴x<7.
根据题意,得x(72-3x)=285.
整理,得x2-24x+95=0.
解这个方程,得x1=5,x2=19(不合题意,舍去).
∴72-3x=72-3×5=57.
答:自行车车棚的长为57 m,宽为5 m.
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9. (石家庄裕华期中)如图,某建筑工程队在工地一边靠墙(墙足够长)处,用81 m长的铁栅栏围成三个相连的长方形仓库,仓库总面积为440 m2. 为了方便取物,在各仓库之间留出了1 m宽的缺口作通道,在平行于墙的一边留下一个1 m宽的缺口作小门. 若设AB=x m,则可列方程为 ( )
A. x(81-4x)=440
B. x(78-2x)=440
C. x(81-2x)=440
D. x(84-4x)=440
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10. 在一块长为30 m、宽为24 m的矩形花圃内修建四条宽度相等,且与各边垂直的小路(如图),四条小路围成的中间部分恰好是一个正方形,且边长是小路宽度的4倍. 若四条小路所占面积为80 m2,则小路的宽度为________m.
【解析】设小路的宽度为x m,则小正方形的边长为4x m,依题意,得(30+4x+24+4x)x=80. 整理,得4x2+27x-40=0. 解这个方程,得x1=-8(舍去),x2=.
所以小路的宽度为 m.
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11.(新趋势 动点探究题)如图所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm,BC=8 cm. 若点P从点A开始沿AB边向点B以1 cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2 cm/s的速度移动,P,Q分别从点A,B同时出发,则当运动时间t=________s时,点P和点Q之间的距离为4 cm.
0.4或2
【解析】在Rt△PBQ中,由勾股定理,得BP2+BQ2=PQ2. ∵BP=(6-t)cm,BQ=2t cm,PQ=4 cm,∴(6-t)2+(2t)2=(4)2,解得t1=0.4,t2=2. 经检验,t1=0.4,t2=2均符合题意. ∴当运动时间t=0.4或2 s时,点P和点Q之间的距离为4 cm.
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12. 如图,某小区有一块长AD=100 m、宽AB=80 m的矩形空地,现将其建成花园广场,设计图案如下,阴影区域为绿化区(四块绿化区是全等矩形,其中AE=FD=CM=BN),空白区域为活动区,且四周出口一样宽,宽度不小于50 m,不大于60 m. 预计活动区每平方米造价60元,绿化区每平方米造价50元.
(1)设一块绿化区的一边AE=x m,求x的取值范围.
(2)在(1)的条件下,如果小区投资46.5万元,问能否完成
工程任务?若能,求出相应的x的值;若不能,请说明理由.
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解:(1)∵AE=x m,AE=FD,∴EF=AD-2AE=(100-2x)m,
依题意,得解得20≤x≤25.
(2)由题意,知PQ=EF=(100-2x)m, AQ==(x-10)m,依题意,得60×[100×80-4x(x-10)]+50×4x(x-10)=465 000,整理,得x2-10x-375=0,解得x1=-15,x2=25.
∵20≤x≤25,∴x=25.所以能完成工程任务,此时x的值为25.
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13.(新趋势 方案决策题)要在一块长52 m、宽48 m的矩形绿地上,修建同样宽的两条互相垂直的小路. 下面分别是小亮和小颖的设计方案:
小亮设计的方案如图1所示,小路(阴影部分)宽度均为x m,剩下的四块绿地面积共2 300 m2.
小颖设计的方案(小路为阴影部分)如
图2所示,BC=HE=x m,AB⫽CD,HG⫽EF,
AB⊥EF,∠1=60°.
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(1)小亮设计的方案中小路的宽度为________m.
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【解析】(1)根据小亮设计的方案列方程,得(52-x)(48-x)=2 300.
解这个方程,得x1=2,x2=98(舍去).
∴小亮设计的方案中小路的宽度为2 m.
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(2)小颖设计的方案中四块绿地的总面积为________m2. (提示:两方案中x的取值相同)
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【解析】如图,过点A作AI⊥CD,过点H作HJ⊥EF,垂足分别为I,J.
∵AB⫽CD,∠1=60°,∴∠ADI=60°.
∵BC⫽AD,
∴四边形ADCB为平行四边形.
∴BC=AD.
由(1)得x=2,∴AD=BC=HE=2 m.
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在Rt△ADI中,∠IAD=90°-∠ADI=30°.
∴DI=AD=1 m. ∴AI== m.
同理HJ= m.
∴小颖设计的方案中四块绿地的总面积为
52×48-52×2-48×2+()2=2 299(m2).
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