初二数学 一次函数动点问题含解析
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一次函数动点问题
1、如图,正方形ABCD 的边长为6cm,动点P 从A 点出发,在正方形的边上由A→B→C→D 运动,设运动的时间为t(s),△ APD的面积为S(cm2),S与t 的函数图象如图所示,请回答下列问题:
(1)点P 在AB 上运动时间为s,在CD 上运动的速度为cm/s,△APD 的面积S 的最大值为cm2;
(2)求出点P 在CD 上运动时S 与t 的函数解析式;
(3)当t 为s 时,△APD 的面积为10cm2.
2、如图1,等边△ ABC 中,BC=6cm,现有两个动点P、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以2cm/s 的速度沿AB 向终点B 移动;点Q 以1cm/s 的速度沿BC 向终点C 移动,其中一点到终点,另一点也随之停止.连接PQ,设动点运动时间为x 秒.(图2、图3 备用)(1)填空:B Q= ,P B= (用含x 的代数式表示);
(2)当x 为何值时,PQ∥AC?
(3)当x 为何值时,△ PBQ 为直角三角形?
3、如图,矩形ABCD 中,AB=6,BC=8,点P 从A 出发沿A→B→C→D 的路线移动,设点P 移动的路线为x,△ PAD 的面积为y.
(1)写出y 与x 之间的函数关系式,并在坐标系中画出这个函数的图象.
(2)求当x=4 和x=18 时的函数值.
(3)当x 取何值时,y=20,并说明此时点P 在矩形的哪条边上.
4、如图1,在矩形ABCD 中,点P 从B 点出发沿着四边按B→C→D→A 方向运动,开始以每秒m 个单位匀速运动,a秒后变为每秒2 个单位匀速运动,b秒后又恢复为每秒m 个单位匀速运动.在运动过程中,△ ABP 的面积S 与运动时间t 的函数关系如图2 所示.
(1)求矩形ABCD 的长和宽;
(2)求m、a、b 的值
5、如图1 所示,在直角梯形ABCD 中,AB∥DC,∠B=90°.动点P 从点B 出发,沿梯形的边由B→C→D→A 运动.设点P 运动的路程为x,△ ABP 的面积为y.把y 看作x 的函数,
函数的图象如图2 所示,试求当0≤x≤9 时y 与x 的函数关系式.
6、如图1,在矩形ABCD 中,AB=12cm,BC=6cm,点P 从A 点出发,沿A→ B→C→D 路线运动,到D 点停止;点Q 从D 点出发,沿D→C→B→A 运动,到A 点停止.若点P、点Q 同时出发,点P 的速度为每秒1cm,点Q 的速度为每秒2cm,a 秒时点P、点Q 同时改变速度,点P的速度变为每秒b(cm),点Q的速度变为每秒c(cm).如图2 是点P出发x
秒后△ APD 的面积S1(cm2)与x(秒)的函数关系图象;图3 是点Q 出发x 秒后△ AQD 的面积S2(cm2)与x(秒)的函数关系图象.根据图象:
(1)求a、b、c 的值;
(2)设点P离开点A的路程为y1(cm),点Q到点A还需要走的路程为y2(cm),请分别写出改变速度后y1、y2 与出发后的运动时间x(秒)的函数关系式,并求出P 与Q 相遇时x 的值.
动点答案
1、解:(1)点P在AB上运动的速度为6÷6=1cm/s,在CD上运动的速度为6÷3=2cm/s,当点P 运动到点B 时,△APD 的面积S 最大,最大值是×6×6=18cm2;
(2)PD=6﹣2(t﹣12)=30﹣2t,
S= AD•PD= ×6×(30﹣2t)=90﹣6t;
(3)当0≤t≤6 时,S=3t,12≤t≤15 时,90﹣6t=10,t=,
所以当t 为(s)、(s)时,△APD的面积为10c
△ APD 的面积为10cm2,即S=10 时,
3t=10,t= ,
当m2.
2、解:(1)根据题意,B Q=x,P B=6﹣2x;
(2)若PQ∥AC,有,
即,
解之得:x=2;
(3)当∠BPQ=90°时,根据三角函数关系,可知BQ=2BP,
∴x=2(6﹣2x),
解之得:x= ,
当∠BQP=90°时,2BQ=BP,
即6﹣2x=x,
解之得:x= .
3、解:(1)当点P在线段AB上时,
此时AP=x,AD=8,
根据三角形的面积公式可得:y= •AD•AP= ×8×x=4x,
当点P 在线段BC 上运动时,面积不变;
当点P 在线段CD 上,
运动时,
DP=6+8+6﹣x=20﹣x,AD=8
根据三角形的面积公式可得:y= •AD•DP=×8×(20﹣x)=80﹣4x,∴y 与x 之间的函数关系式为y=
(2)当x=4 时,y=4x=4×4=16,
当x=18 时,y=80﹣4×18=8;
(3)当y=4x=20,解得x=5,此时点P 在线段AB 上,
当y=80﹣4x=20,解得x=15,此时点P 在线段CD 上.
4、解:(1)从图象可知,当6≤t≤8 时,△ A B P面积不变
即6≤t≤8 时,点P 从点C 运动到点D,且这时速度为每秒2 个单位∴CD=2(8﹣6)=4
∴AB=CD=4(2 分)
当t=6 时(点P运动到点C),S△ABP=16
∴AB•BC=16
∴×4×BC=16
∴BC=8(4 分)
∴长方形的长为8,宽为4.
(2)当t=a 时,S△ABP=8=×16
即点P 此时在BC 的中点处
∴PC= BC= ×8=4
∴2(6﹣a)=4
∴a=4(6 分)
∵BP=PC=4
∴m=BP÷a=4÷4=1,
当t=b 时,S△ABP=AB•AP=4
∴ ×4×AP=4,AP=2