如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,点D在AC上,CD=3cm.P,Q两点分别从A,C两点同时出发,点P沿AC向点C匀速运动,速度为每秒kcm,行完

发布时间:2020-08-07 14:08:26

如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,点D在AC上,CD=3cm.P,Q两点分别从A,C两点同时出发,点P沿AC向点C匀速运动,速度为每秒kcm,行完AC全程需8s;点Q沿CB向点B匀速运动,速度为每秒1cm.设运动的时间为xs(0<x<8),△DCQ的面积为y1cm2,△PCQ的面积为y2cm2.
(1)求y1与x的函数关系,并在图2中画出y1的图象;
(2)图2所示的抛物线是y2的图象,顶点坐标为(4,10),求图1中AB的长;
(3)在图2中,点G是x轴正半轴上一点(0<OG<6),过G作EF垂直于x轴,分别交y1,y2于点E,F.
①说出线段EF的长在图1中所表示的几何意义;
②P,Q两点在运动过程中,△PDQ的面积是否存在最大值?若存在,请求出点Q运动的时间和△PDQ的最大面积;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵S△DCQ=?CQ?CD,CD=3cm,CQ=xcm,
∴y1=x.图象如图所示;

(2)S△PCQ=?CQ?CP,CP=(8k-xk)cm,CQ=xcm,
∴y2=×(8k-kx)?x=-kx2+4kx.
∵抛物线顶点坐标是(4,10),
∴-k?42+4k?4=10.
解得k=.
则点P的速度每秒cm,
∴AC=×8=10cm,BC=8cm,
∴AB==2(cm);

(3)①观察图象,知线段的长EF=y2-y1,表示△PCQ与△DCQ的面积差(或△PDQ面积).
②存在.
理由:由(2)得y2=-x2+5x.
∴S△PDQ=EF=-x2+5x-x=-x2+x,
∵二次项系数小于0,
∴在0<x<6范围,
当x=-=时,S△PDQ最大,S△PDQ=.
解析分析:(1)已知了CD=3cm,根据Q点的速度可以用时间x表示出CQ的长,可根据三角形的面积计算公式得出y1,x的函数关系式;
(2)可先求出y2的函数式,然后根据其顶点坐标来确定k的取值.已知了P点走完AC用时8s,因此AC=8k,而AP=kx,CQ=x,那么可根据三角形的面积公式列出关于y2,x的函数关系式,进而可根据顶点坐标求出k的值;
(3)EF其实就是y2-y1,也就是△PCQ和△CDQ的面积差即△PDQ的面积.得出EF的函数关系式后,根据自变量的取值以及函数的性质即可求出△PDQ的最大值.

点评:本题是一道涉及二次函数、一次函数、三角形的有关知识且包含动点问题的综合题.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是注意数形结合思想与方程思想的应用.
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