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专题 22.3 动点的函数图象问题
◆ 思想方法
数形结合思想:所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学
问题的思想,实现数形结合,常与以下内容有关:(1)实数与数轴上的点的对应关系;(2)函数与图象
的对应关系;(3所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义。
◆ 典例分析
【典例1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BD=2,CD⊥AB于点D,点E、F、G
分别是边CD、CA、AD的中点,连接EF、FG,动点M从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向点A
方向运动(点M运动到AB的中点时停止);过点M作直线MP∥BC与线段AC交于点P,以PM为斜边
作Rt△PMN,点N在AB上,设运动的时间为t(s),Rt△PMN与矩形DEFG重叠部分的面积为S,则S与
t之间的函数关系图象大致为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查几何动点问题的函数图象,正确分段并分析是解题的关键.根据题意先分段,分为0≤t≤0.5,
0.5 =7时,故点Q在DC上,把t= 代入直线HN的解析式计算 = .
4 4 4 PQ 3
【解题过程】
解:设抛物线的解析式为y=at2,
当t=5时,y=10,
∴10=25a,
2
解得a= ,
5
2
∴y= t2 ,
5
由图2中的函数图像得当t=5时,点Q到达点C,即BC=BE=5cm,
∵5<t<7时,y=10,
∴△BPQ的面积是定值10cm2且BE=5cm,ED=2cm,
当t=7时点P到达点D,
∴AE=5−2=3cm,AB=❑√BE2−AE2=4cm,AD=BC=5cm,
∴AB:AD=4:5,
故A正确,不符合题意;
当0 =7时,故点Q在DC上,
4 4
29 5 29 55 75
当t= 时,y=− × + = ,
4 2 4 2 8
1 75
PQ·BC=
2 8
15
解得PQ=
4
BQ 5 4
= =
∴PQ 15 3.
4
故C错误,符合题意.
故选:C.
19.(2023·辽宁·中考真题)如图,∠MAN=60°,在射线AM,AN上分别截取AC=AB=6,连接BC
,∠MAN的平分线交BC于点D,点E为线段AB上的动点,作EF⊥AM交AM于点F,作EG∥AM交
射线AD于点G,过点G作GH⊥AM于点H,点E沿AB方向运动,当点E与点B重合时停止运动.设点
E运动的路程为x,四边形EFHG与△ABC重叠部分的面积为S,则能大致反映S与x之间函数关系的图象
是( )
A. B. C. D.【思路点拨】
分三种情况分别求出S与x的函数关系式,根据函数的类型与其图象的对应关系进行判断即可.
【解题过程】
解:∵∠MAN=60°,AC=AB=6,
∴△ABC是边长为6的正三角形,
∵AD平分∠MAN,
∴∠MAD=∠NAD=30°,AD⊥BC,CD=DB=3,
①当矩形EFGH全部在△ABC之中,即由图1到图2,此时06时;四种情况,作图求解S关于t的函数解析
式,作出图像即可得到答案.
【解题过程】
解:过点B作x轴的垂线,垂足为点E,如图所示:
∵菱形ABCD的边长为4,且点A与原点O重合,边AD在x轴上,点B的横坐标为−2,∴OE=2,OB=4,
∴∠OBE=30°,
∴∠BOE=60°,BE=2❑√3,
①当0≤t≤2时,如图(1)所示:
1 1 ❑√3
S= OA⋅OF= ×t×❑√3t= t2 ;
2 2 2
②当26时,S=S =AD⋅BE=8❑√3;
菱形ABCD
❑√3
{ t2 0≤t≤2 )
2
2❑√3t−2❑√3 26
∴第一段二次函数部分,开口向上;第二段一次函数部分;第三段二次函数部分,开后向下;第四段平行
于x轴的射线,
故选:A.