题目内容

10.已知:如图所示,在△ABO中,∠AOB=90°,AO=6cm,BO=8cm,AB=10cm.且两直角边落在平面直角坐标系的坐标轴上.
(1)如果点P从A点开始向O以1cm/s的速度移动,点Q从点O开始向B以2cm/s的速度移动.P,Q分别从A,O同时出发,那么几秒后,△POQ为等腰三角形?
(2)若M,N分别从A,O出发在三角形的边上运动,若M点运动的速度是xcm/s,N点运动的速度是ycm/s,当M,N相向运动时,2s后相遇,当M,N都沿着边逆时针运动时9s后相遇.求M、N的速度.

分析 (1)设P,Q分别从A,O同时出发,那么t秒后,△POQ为等腰三角形,根据PO=OQ,列出方程,即可解答;
(2)根据当M,N相向运动时,2s后相遇,当M,N都沿着边逆时针运动时9s后相遇,列出方程组,即可解答.

解答 解:(1)设P,Q分别从A,O同时出发,那么t秒后,△POQ为等腰三角形,
根据题意得:6-t=2t,
解得:t=2.
答:P,Q分别从A,O同时出发,那么2秒后,△POQ为等腰三角形;
(2)根据题意得:$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=6}\\{9x=9y+6}\end{array}\right.$或$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=6}\\{9y-9x=18}\end{array}\right.$
解得:$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{11}{6}}\\{y=\frac{7}{6}}\end{array}\right.$或$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{1}{2}}\\{y=\frac{5}{2}}\end{array}\right.$
故M点运动的速度是$\frac{11}{6}$cm/s,N点运动的速度是$\frac{7}{6}$cm/s或M点运动的速度是$\frac{1}{2}$cm/s,N点运动的速度是$\frac{5}{2}$cm/s

点评 本题考查了二元一次方程组的应用,解决本题的关键是根据题目中的等量关系,列出方程组.

练习册系列答案
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5.【问题提出】
如图1,把一个边长为1的正三角形纸片(即△OAB)放在直线l1上,OA边与直线l1重合,然后将三角形纸片绕着顶点A按顺时针方向旋转120°,此时点O运动到了点O1处,点B运动到了点B1处;再将三角形纸片AO1B1绕点B1按顺时针方向旋转120°,点A运动到了点A1处,点O1运动到了点O2处(即顶点O经过上述两次旋转到达O2处),求顶点O经过的路程,并求顶点O在此运动过程中所形成的图形与直线l1围成图形的面积.
【问题解决】
三角形纸片在上述两次旋转过程中,顶点O运动所形成的图形是两段圆弧,即弧OO1和弧O1O2,顶点O所经过的路程是这两段圆弧的长度之和,即$\frac{120π}{180}$+$\frac{120π}{180}$=$\frac{4π}{3}$;这两段圆弧与直线l1围成的图形面积,等于扇形AOO1的面积、△AO1B1的面积和扇形B1O1O2的面积之和,即$\frac{120π}{360}$+$\frac{1}{2}×1×\frac{{\sqrt{3}}}{2}$+$\frac{120π}{360}$=$\frac{2π}{3}$+$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$.
【类比应用】
如图2,把边长为1的正方形纸片OABC放在直线l2上,OA边与直线l2重合,然后将正方形纸片进行第一次旋转,即绕着顶点A按顺时针方向旋转90°,此时点O运动到了点O1处(即点B处),点C运动到了点C1处,点B运动到了点B1处;再将正方形纸片AO1C1B1进行第二次旋转,即绕点B1按顺时针方向旋转90°,…,按上述方法经过若干次旋转后.

请你解答下面两个问题:
(1)若正方形纸片OABC按上述方法经过3次旋转,求顶点O经过的路程,并求顶点O在此运动过程中所形成的图形与直线l2围成图形的面积;
(2)若正方形OABC按上述方法经过5次旋转,求顶点O经过的路程.
【拓展应用】
将正方形纸片OABC按上述方法经过多少次旋转,顶点O经过的路程是$\frac{41+20\sqrt{2}}{2}$π?

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