已知:如图,在坐标平面内,A(0,0),B(12,0),C(12,6),D(0,6),点Q沿DA边从点D开始向点A以1单位/秒的速度移动.点P沿AB边从点A开始向B以2单位/秒的速度移动,假设P、Q同时出发,t表示移动的时间(0≤t≤6).
(1)写出△PQA的面积S与t的函数关系式;
(2)四边形APCQ的面积与t有关吗?请说明理由;(3)当t为何值时,△PQC面积最小,并求此时△PQC的面积;
(4)△APQ能否成轴对称图形?若能,请求出相应的t值,并写出其对称轴的函数关系式;若不能,请说明理由.
网友回答
解:(1)S=-t2+6t.
(2)连接AC,S四边形APGQ=S△AQC+S△APC=(6-t)?12+?2t?6=36.
四边形APGQ的面积与t无关.
(3)由题意可知:S△PQC=S四边形APGQ-S=36-(-t2+6t)=t2-6t+36=(t-3)2+27;
因此:当t=3时,S△PQC最小值=27.
(4)当且仅当AQ=AP,即6-t=2t.
t=2时,△AQP是等腰直角三角形,从而是轴对称图形,
此时,取PQ的中点M.其坐标为(2,2).
∴对称轴的函数关系式为y=x.
解析分析:(1)根据A,B,C,D四点的坐标可知:四边形ABCD是个矩形,可根据P,Q的速度用时间t表示出AQ,AP的长,进而用三角形的面积公式得出S,t的函数关系式.
(2)连接AC,四边形APCQ的面积可以分成△AQC和△APC两部分,S△AQC=(6-t)?12=36-6t,S△APC=?2t?6=6t,因此四边形APCQ的面积等于36与t的大小没有关系.
(3)△PQC的面积应该等于四边形APCQ的面积减去△QPA的面积,根据(1)(2)的结果即可得出关于△PQC面积和t的函数关系,根据函数的性质和t的取值范围即可得出△PQC的最小面积.
(4)要使△APQ为轴对称图形,只有一种情况即AP=AQ时,△APQ为等腰直角三角形,那么AP=AQ,即6-t=2t,因此t=3.此时等腰直角三角形的对称轴正好是第一象限的角平分线即y=x.
点评:本题考查了矩形的性质、图形面积的求法、轴对称图形及二次函数的综合应用等知识点.