如图,在计算机屏幕上有一梯形ABCD,AB∥CD,A在坐标原点,B(15,0),C(12.3),D(6,3),MN是垂直于x轴的一条直线,MN与梯形的边交于P,Q两点

发布时间:2020-07-30 04:25:46

如图,在计算机屏幕上有一梯形ABCD,AB∥CD,A在坐标原点,B(15,0),C(12.3),D(6,3),MN是垂直于x轴的一条直线,MN与梯形的边交于P,Q两点.当MN从y轴向右移动时.梯形中被MN扫过的部分将改变颜色.设AQ=x,颜色改变部分的面积为S,求以x为自变量S的函数关系式.

网友回答

解:过D作DE⊥AB于E,分为三种情况:
①如图1,当P在AD上时,此时0≤x≤6,
∵D(6,3),
∴OE=6,DE=3,
∵MN⊥AB.DE⊥AB,
∴PQ∥DE,
∴△AQP∽△AED,
∴=,
∴=,
PQ=x,
∴S=S△APQ=×AQ×PQ=?x?x=x2;

②如图2,P在DC上,此时6<x≤12,
DP=EQ=x-6,PQ=DE=3,AQ=x,
S=S四边形ADPQ=×(DP+AQ)×PQ=?(x-6+x)?3=3x-9;

③如图3,P在BC上,此时12<x<15,
过C作CF⊥AB于F
则PQ∥CF,
∵B(15,0),C(12.3),D(6,3),
∴CF=3,BA=15,BQ=15-x,BF=15-12,DC=12-6=6,
∵CF∥PQ,
∴△PQB∽△CFB,
∴=,
∴=,
PQ=15-x,
∴S=S五边形ADCPQ
=S梯形ABCD-S△BPQ
=×(DC+AB)×CF-×BQ×PQ
=×(6+15)×3-?(15-x)?(15-x)
=-x2+15x-81,
④当x≥15时,S=S梯形ABCD=×(6+15)×3=31.5;
综合上述,S=.

解析分析:过D作DE⊥AB于E,画出符合的四种情况,根据A、B、C、D的坐标求出PQ的值,根据面积公式求出即可.

点评:本题考查了相似三角形的性质和判定和分段函数,关键是求出符合条件的所有情况,用了分类讨论思想.
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