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
2×
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
3×
1
2×CQ3×P3H
=
1
3×
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.