如图所示,菱形ABCD的边长为6厘米,∠B=60度.从初始时刻开始,点P、Q同时从A点出发,点P以1厘米/秒的速度沿A→

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  • 解题思路:(1)菱形ABCD的边长为6厘米,∠B=60°,则易证△ABC是等边三角形,边长是6厘米.点P、Q从出发到相遇,即两人所走的路程的和是18cm.设从出发到相遇所用的时间是x秒.列方程就可以求出时间.

    (2)当P在AC上,Q在AB上时,AP≠AQ,则一定不是等边三角形,当△APQ是等边三角形时,Q一定在边CD上,P一定在边CB上,若△APQ是等边三角形,则CP=DQ,根据这个相等关系,就可以得到一个关于x的方程,就可以得到x的值.

    (3)求y与x之间的函数关系式.应根据0≤x<3和3≤x<6以及6≤x≤9三种情况进行讨论.把x当作已知数值,就可以求出y.就可以得到函数的解析式.

    (1)∵四边形ABCD是菱形

    ∴AB=BC

    又∵∠B=60°,

    ∴△ABC是等边三角形,

    因而边长是6.设点P,Q从出发到相遇所用的时间是x秒.

    根据题意得到x+2x=18,解得x=6秒.

    (2)若△APQ是等边三角形,

    此时点P在BC上,点Q在CD上,且△ADQ≌△ACP,

    则CP=DQ,即x-6=18-2x,解得x=8;

    (3)①当0≤x<3时,

    y=S△AP1Q1=

    1

    2AP1×AQ1×sin60°=

    1

    2x2x

    3

    2=

    3

    2x2.(5分)

    ②当3≤x<6时,

    y=S△AP2Q2

    =[1/2AP2×P2Q2

    =

    1

    2AP2 ×CQ2sin60°

    =

    1

    2x(12−2x)

    3

    2]

    =-

    3

    2x2+3

    3x(7分)

    ③当6≤x≤9时,设P3Q3与AC交于点O.

    (解法一)

    过Q3作Q3E∥CB交AC于E,则△CQ3E为等边三角形.

    ∴Q3E=CE=CQ3=2x-12

    ∵Q3E∥CB

    ∴△COP3∽△EOQ3

    ∴[OC/OE=

    CP3

    EQ3=

    x−6

    2x−12=

    1

    2]

    ∴OC=[1/3CE=

    1

    3](2x-12)

    y=S△AOP3

    =S△ACP3-S△COP3

    =[1/2CP3×ACsin60°−

    1

    2OC×CP3sin60°

    =

    1

    2(x−6)×6×

    3

    2−

    1

    1

    3(2x−12)(x−6)×

    3

    2]

    =-

    3

    6x2+

    7

    3

    2x−15

    3;

    (解法二)

    如图,过点O作OF⊥CP3于点F,OG⊥CQ3,于点G,

    过点P3作P3H⊥DC交DC延长线于点H.

    ∵∠ACB=∠ACD

    ∴OF=OG

    又CP3=x-6,CQ3=2x-12=2(x-6),

    ∴S△COP3=[1/2S△COQ3

    ∴S△COP3=

    1

    3S△CP3Q3

    1

    1

    2×CQ3×P3H

    1

    1

    2(2x−12)(x−6)×

    3

    2]

    3

    6(x−6)2

    又S△ACP3=[1/2CP3×AC×sin60°

    =

    1

    2(x−6)×6×

    3

    2]

    =

    3

    3

    2(x-6)

    ∴y=S△AOP3

    =S△ACP3−S△OCP3

    =

    3

    3

    2(x−6)−

    3

    6(x−6)2

    =-

    3

    6x2+

    7

    3

    2x−15

    3(10分)

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 本题主要考查了利用图形的关系求函数的解析式.注意数形结合是解决本题的关键.