如图所示,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边长为4,点B在原点上,P是BC上一动点,QP⊥AP交DC于Q,设PB=x,△ADQ的面积为y.(1)求y与x之间的函数

发布时间:2020-08-12 11:14:29

如图所示,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边长为4,点B在原点上,P是BC上一动点,QP⊥AP交DC于Q,设PB=x,△ADQ的面积为y.
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
(2)(1)中函数若是一次函数,求出直线与两坐标轴围成的三角形面积,若是二次函数,请利用配方法求出抛物线的对称轴和顶点坐标.
(3)点P是否存在这样的位置,使△APB的面积是△ADQ的面积的,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)画出图形,
设QC=z,由Rt△ABP∽Rt△PCQ,=,
z=,①
y=×4×(4-z),②
把①代入②y=x2-2x+8(0<x<4).
(2)y=x2-2x+8=(x-2)2+6,
∴对称轴为x=2,顶点坐标为(2,6).

(3)如图所示;
存在,由S△APB=S△ADQ,可得y=3x,
∴x2-2x+8=3x,
∴x=2,x=8(舍去),
∴当P为BC的中点(2,0)时,△PAB的面积等于△ADQ的面积的 .
解析分析:(1)Rt△ADQ中,已知了直角边AD的长,欲求其面积,需求得直角边DQ的长;已知∠APQ=90°,显然△ABP∽△PCQ,用x表示出BP、CP的长,根据相似三角形所得比例线段,即可求得CQ的表达式,可得到DQ的表达式,从而根据直角三角形的面积公式求出y、x的函数关系式.
(2)由(1)可知,y、x的函数关系式是个二次函数,用配方法将其解析式化为顶点坐标式,即可求得抛物线的顶点坐标和对称轴方程.
(3)可根据(1)所得抛物线的解析式,通过描点、连线画出此抛物线的图象.由于BP=x,易知△ABP的面积为2x,根据△ABP和△ADQ的面积关系,可得到关于x的方程,通过解方程可求得x的值即BP的长(注意x的值应符合自变量的取值范围),从而确定出点P在线段BC上的位置.

点评:本题考查的是几何与代数的综合应用,同时也是一道探索性问题.在实际问题中,自变量的取值应结合实际意义确定.
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