如图,在△ABC中,∠ABC=60°,∠C=45°,点D,E分别为边AB,AC上的点,且DE∥BC,BD=DE...
问题详情:
如图,在△ABC中,∠ABC=60°,∠C=45°,点D,E分别为边AB,AC上的点,且DE∥BC,BD=DE=2,CE=,BC=.动点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿B→D→E→C匀速运动,运动到点C时停止.过点P作PQ⊥BC于点Q,设△BPQ的面积为S,点P的运动时间为t,则S关于t的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
【回答】
D【分析】根据题意易知道当P在BD上由B向D运动时,△BPQ的高PQ和底BQ都随着t的增大而增大,那么S△BPQ就是PQ和BQ两个一次函数相乘再乘以二分之一,结果是一个二次函数,然后根据它们的斜率乘积的正负*判别抛物线开口方向;当P在DE上有D向E运动时,高PQ不变,底BQ随着t的增大而增大,则S△BPQ是一个一次函数,然后根据斜率的正负*判别图象上升还是下降;当P在EC上由E向C运动时高PQ逐渐减小,底BQ逐渐增大,S△BPQ的图象会是一二次函数,再根据PQ和BQ两个一次函数的斜率乘积的正负*来判断抛物线开口方向.
【解答】解:∵PQ⊥BQ
∴在P、Q运动过程中△BPQ始终是直角三角形.
∴S△BPQ=PQ•BQ
①当点P在BD上,Q在BC上时(即0s≤t≤2s)
BP=t,BQ=PQ•cos60°=t,PQ=BP•sin60°=t
S△BPQ=PQ•BQ=•t•t=t2
此时S△BPQ的图象是关于t(0s≤t≤2s)的二次函数.
∵>0
∴抛物线开口向上;
②当P在DE上,Q在BC上时(即2s<t≤4s)
PQ=BD•sin60°=×2=,BQ=BD•cos60°+(t﹣2)=t﹣1
S△BPQ=PQ•BQ=••(t﹣1)=t﹣
此时S△BPQ的图象是关于t(2s<t≤4s)的一次函数.
∵斜率>0
∴S△BPQ随t的增大而增大,直线由左向右依次上升.
③当P在DE上,P在EC上时(即4s<t≤s)
PQ=[CE﹣(t﹣4)]•sin45°=﹣t(4s<t≤s),BQ=BC﹣CQ=BC﹣[CE﹣(t﹣4)]•cos45°=﹣(﹣t)=t+
S△BPQ=PQ•BQ
由于展开二次项系数a=k1•k2=•(﹣)•()=﹣
抛物线开口向下,
故选:D.
【点评】本道题考查了图形动点分析能力与分段函数分析能力.充分体现了数形结合的思想.
知识点:解直角三角形与其应用
题型:选择题