如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2.点P、Q同时从点A出发,点P以每秒2个单位的速度沿A→B→C→D的方向运动;点Q以每秒1个单位的速度沿A→D→C的方向运动,当P、Q两点相遇时,它们同时停止运动.设P、Q两点运动的时间为x(秒),△APQ的面积为S(平方单位).
(1)点P、Q从出发到相遇所用的时间是______秒.
(2)求S与x之间的函数关系式.
(3)当S=时,求x的值.
(4)当△AQP为锐角三角形时,求x的取值范围.
网友回答
解:(1)(4×2+2×2)÷(2+1)=4.
(2)当0≤x≤2时,S=?x?2x=x2.
当2<x≤3时,S=4×2-×2×(x-2)-×4×(2x-4)-×(6-x)×(6-2x)=-x2+4x.
当3<x≤4时,S=×2×(12-3x)=12-3x.
(3)当0≤x≤2时,x2=,x=±∴x=.
当2<x≤3时,-x2+4x=,∴x=2±,∴x=2+.
当3<x≤4时,12-3x=,∴x=(舍去),∴此时不存在.
(4)2<x<6-2.
当x=6-2时,是直角三角形.
解析分析:(1)总路程除以总速度,就可以得到时间.
(2)根据三角形的面积公式和分段情况分别求出解析式.
(3)把S的值分别代入分段函数求出值.
(4)当2<x<3为锐角函数.
点评:本题考查了一元二次方程的应用,矩形的性质,以及函数的应用,本题关键知道分段来求.