如图,正方形ABCD的边长为2cm,在对称中心O处有一钉子.动点P,Q同时从点A出发,点P沿A?B?C方向以每秒2cm的速度运动,到点C停止,点Q沿A?D方向以每秒1

发布时间:2020-08-12 20:33:21

如图,正方形ABCD的边长为2cm,在对称中心O处有一钉子.动点P,Q同时从点A出发,点P沿A?B?C方向以每秒2cm的速度运动,到点C停止,点Q沿A?D方向以每秒1cm的速度运动,到点D停止.P,Q两点用一条可伸缩的细橡皮筋连接,设x秒后橡皮筋扫过的面积为ycm2.
(1)当0≤x≤1时,求y与x之间的函数关系式;
(2)当橡皮筋刚好触及钉子时,求x值;
(3)当1≤x≤2时,求y与x之间的函数关系式,并写出橡皮筋从触及钉子到运动停止时∠POQ的变化范围;
(4)当0≤x≤2时,请在给出的直角坐标系中画出y与x之间的函数图象.

网友回答

解:(1)当0≤x≤1时,AP=2x,AQ=x,y=AQ?AP=x2,
即y=x2.

(2)当S四边形ABPQ=S正方形ABCD时,橡皮筋刚好触及钉子,
BP=2x-2,AQ=x,(2x-2+x)×2=×22,∴x=.

(3)当1≤x≤时,AB=2,PB=2x-2,AQ=x,
∴y=×2=3x-2,
即y=3x-2.
作OE⊥AB,E为垂足.
当≤x≤2时,
BP=2x-2,AQ=x,OE=1,y=S梯形BEOP+S梯形OEAQ==,
即y=x.
90°≤∠POQ≤180°.

(4)如图所示:

解析分析:(1)当0≤x≤1时,AP=2x,AQ=x,则y=AQ?AP=x2.
(2)根据题意,橡皮筋刚好触及钉子时,橡皮筋扫过的面积正好是正方形的一半由此的求出x的值.
(3)要分两种情况进行讨论,一是橡皮筋刚触及钉子时及其以前,二是触及钉子,橡皮筋弯曲后两种情况.第一种情况,按梯形的面积进行计算.第二种情况要从中间分成两个梯形,然后按两个梯形的面积进行计算.
(4)根据(1)(2)(3)中得出的不同x的取值下的y的函数式画图即可.

点评:本题为运动型综合题,考查学生综合运用知识解决问题的综合能力.运动类题,要以特定静止状态,寻找量之间关系
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