内容正文:
专题三 函数与动态几何
一.知识储备
1.解决此类问题的一般思路是:找动点 明确运动方向和路程(找到分界点)
建立函数模型解决问题
利用几何图形的特征和性质
2. 函数性质的规范作答:
以如图所示的函数图象为例:
增减性:当-1<x<2时,y随x的增大而减小;
当2<x<5时,y随x的增大而增大.
最值:该函数在自变量的取值范围内有最小值和最大值,当x=2时,函数取得最小值0;当x=-1或5时,函数取得最大值3.
对称性:该函数图象是轴对称图形,它的对称轴是直线x=2.
(若是中心对称则: 该函数图象是中心对称图形,它的对称中心是( , ) )
注:(1)以上是模板,必须牢记;
(2) 回答某一条性质时,要把该性质的内容答完整;
(3) 回答增减性时,自变量范围不取端点.
3. 若题目没有特别说明时,那么规定封闭图形的面积不为0,线段长度可以为0;若题目有要求,则以题目为主.
4. 两个函数的函数值比较大小时的一般思路是:找交点 过交点作竖线 分区域 看高低(谁图象高谁的函数值就大) 写自变量的范围(即找交点的横坐标)
2. 例题讲解
例 (2023.重庆A)如图,△ABC是边长为4的等边三角形,动点E,F分别以每秒1个单位长度的速度同时从点A出发,点E沿折线方向运动,点F沿折线方向运动,当两者相遇时停止运动.设运动时间为t秒,点E,F的距离为y.
(1)请直接写出y关于t的函数表达式并注明自变量t的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,写出点E,F相距3个单位长度时t的值.
3. 巩固练习
1.(2023.巴蜀半期)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,动点P在对角线BD上运动(点P不与B,D重合),设BP的长度为x,△ABP的面积为y1,△CDP的面积为y2,请解答下列问题:
(1) 请直接写出y1,y2与x的函数关系式及x的取值范围,并在平面直角坐标系中画出y1,y2的函数图象;
(2) 结合函数图象,写出函数y1的一条性质;
(3) 根据图象直接写出当y1≥y2时,x的取值范围.
2. (2023.八中强三)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,点P为矩形ABCD边上一动点,现从点A出发,沿着A→B→C的方向运动至点C处停止.连接AC,CP,设点P运动的路程为x,△APC的面积为y.(点P与点A,点C重合时,y=0)
(1) 求y与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;
(2) 请在给出的图中补全该函数的大致图象;
(3) 根据这个函数的图象,写出该函数的一条性质____________________________________________
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(4)已知函数y1=的图象如图所示,根据函数图象,直接写出不等式y<y1的解集.
3. (2023.一中消化四)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,过点A作AE⊥BC于点E,AB=5,BC=7,BE=3.动点P从点B出发,沿B→A→D运动,到达点D时停止运动.设点P的运动路程为x,△APE的面积为y1.(点P与点A重合时,y1=0)
(1) 请直接写出y1与x之间的函数关系式以及对应的x的取值范围;
(2) 请在直角坐标系中画出y1的图象,并写出函数y1的一条性质;
(3) 若直线y2的图象如图所示,结合你所画y1的函数图象,直接写出当y1>y2时x的取值范围.(保留一位小数,误差不超过0.2)
4.(2023.大渡口二诊)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点P,Q分别从点A,点B同时出发,点P沿A→C→B以每秒1个单位长度运动,点Q以每秒个单位长度的速度沿B→A运动,点P到达点B时点Q同时停止运动(点P与点A,点B重合时,y1=0).点P的运动时间为t秒,△ABP的面积记为y1,△AQC的面积记为y2,回答下列问题:
(1)求出y1,y2与t之间的函数表达式并写出自变量的取值范围;
(2)在平面直角坐标系中画出y1,y2图象,并写出函数y1的一条性质;
(3)当y1<y2时,直接写出t的取值范围.
5.(2023.六校联盟三诊)如图1,在矩形ABCD中,AB=3,BC=8,点P从点A出发以每秒1个单位的速度沿AD的方向向终点D运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位的