几何画板解析2017年吉林中考倒二(几何背景)
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(2017•吉林)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=45°,AB=4cm.点P从点A出发,以2cm/s的速度沿边AB向终点B运动.过点P作PQ⊥AB交折线ACB于点Q,D为PQ中点,以DQ为边向右侧作正方形DEFQ.设正方形DEFQ与△ABC重叠部分图形的面积是y(cm2),点P的运动时间为x(s).
(1)当点Q在边AC上时,正方形DEFQ的边长为__cm(用含x的代数式表示);
(2)当点P不与点B重合时,求点F落在边BC上时x的值;
(3)当0<x<2时,求y关于x的函数解析式;
(4)直接写出边BC的中点落在正方形DEFQ内部时x的取值范围.
【图文解析】
(1)简析:QP=AP=2x,由D为PQ中点,QD=x,即正方形边上为 x cm.
(2)在运动过程中,线段FE会与线段CB相交,当点F落在边BC上时:
简析:延长FE交AB于点G,由题意:AP=QP=FG=BG=2x,PG=DE=x,由AB=4cm,可得AP+PG+BG=4,解得x=4/5.
(3)当点P开始运动至点F落在BC边上时(即0<x≤4/5),此时重叠面积为正方形DEFQ;当线段QF与线段EF分别与线段BC相交于点M、点N时(即4/5<x≤1),此时重叠部分面积为五边形DENMQ;当点E落在边BC上且点P不与点B重合(即1<x<2),此时重叠面积为△DEQ.
① 当0<x≤4/5时,y=S正方形DEFQ=x2
② 当4/5<x≤1时,过点C作CH⊥AB于点H,交FQ于点K,则CH=2,
∵KH=QP=AP=2x,∴CK=2-2x,
则QM=2CK=4-4x,∴MF=x-(4-4x)=5x-4
y= S正方形DEFQ-S△MFN=DQ2-1/2·MF2
= x2-1/2·(5x-4) 2
∴y=-23/2·x2+20x-8.
③当1<x<2时,由AB=4,AP=2x,
∴QP=BP=4-2x,∴QD=2-2x,
y=S△EDQ=1/2·QD2=1/2·(2-2x)2
∴y=1/2·x2-2x+2.
(4)简析:当点E为BC边中点时,点P运动至AB中点,此时x=1;当点Q为BC边中点,点AP/AB=3/4,此时x=3/2.
∴边BC的中点落在正方形DEFQ内部时x的取值为:1<x<3/2.
【反思】本题(3)问中,各条线段的长度亦可根据相似的性质表示。同时本问应注意对三种情况的分类讨论,不同位置状态时重叠部分形状会发生改变;每种情况中自变量的取值范围取等于的情况可任意归类。
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