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点P作PE⊥AC于点E,以PE,EQ为邻边作矩形PEQF,点D为AC的中点,连接DF.设矩形PEQF与△ABC重叠部分图形的面积为S.①当点Q在线段CD上运动时,求S与t之间的函数关系式;②直接写出DF将矩形PEQF分成两部分的面积比为1:2时t的值.
第2题图解:(1)在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AB=10,BC=6,由勾股定理得:AC=AB2BC210262=8,∵点Q在CA上,以每秒个单位移动,∴CQ=t,∴AQ=ACCQ8t.(2)∵P点从ABBC总时间
1064s53
43
43
43
∵点P在AB或BC上运动,点Q在AC上,
f∴PQ不可能与AC平行,①当点P在AB上,则PQBC,
48tAPAQ3此时,即5t3,解得tsABAC2108
②当点P在BC上此时PQAB,
4tCPCQ63(t2)3∴,即,解得t=3s,BCCA68
综上所述,t=s或3s时,PQ与△ABC的一边平行;(3)①∵点D是AC的中点,∴CD4,当点Q运动到点D时,t=4,解得t=3,点Q与点E重合时,
163t=AC=8,得t=,分三种情况讨论如下:321633t=AC=8,得t=,当0≤t≤,此时32243
32
(i)点Q与点E重合时,
矩形PEQF在△ABC内,如解图①所示,∵AP=5t,易得AE=4t,PE=3t,∴EQ=AQ-AE=8-t-4t=8-
16t,343
∴S=PE×EQ=3t(8-
16t)=-16t2+24t;3
f第2题解图(ii)点P与点B重合时,5t=10,得t=2,当≤t≤2时,如解图②所示,设QF交AB与T,则重叠部分是矩形PEQF的面积减去△PFT的面积.∵AQ=8-t,∴QT=AQ(8-t)6t,∴FTPEQT3t6t4t6EQAEAQ4t8t∴SPEEQEQFt3t(
124316t834334344332
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16116t8(t8(4t6)323
162t8t24;3
iii当2t≤3点P在BC上,且点F在△ABC外,如解图③所示,此时点E与点C重合,PC=6-3(t-2)=12-3t,QC=t,QT=
3448t=6-t,BP=3(t-2),PR=3(t-2)=4t-8,FR=FP43343
-PR=t-(4t-8)=8-t,FT=FR=6-2t.∴S=PT×QC-FRFT=(12-3t)t-(8-t)(6-2t)
43128312
43
83
34
f=-
202t32t-24;3
第2题解图②,3如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4.动点P从点A出发沿AC向终点C运动,同时动点Q从点B出发沿BA向点A运动,到达A点后立刻以原来的速度沿AB返回.点P,Q运动速度均为每秒1个单位长度,当点P到达C时停止运动,点Q也同时停止.连接PQ,设运动时间为t(0<t≤5)秒.(1)当点Q从B点向A点运动时(未到达点A)求S△APQ与t的函数关系式;写出t的取值范r
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