题目
如图,长方形ABCD中,点P沿着边按 .方向运动,开始以每秒m个单位匀速运动、a秒后变为每秒2个单位匀速运动,b秒后恢复原速匀速运动,在运动过程中, 的面积S与运动时间t的函数关系如图所示.
(1)
直接写出长方形的长和宽;
(2)
求m,a,b的值;
(3)
当P点在D边上时,直接写出S与t的函数解析式.
答案: 从图象可知,当6≤t≤8时,△ABP面积不变, ∴6≤t≤8时,点P从点C运动到点D,且这时速度为每秒2个单位, ∴CD=2(8-6)=4, ∴AB=CD=4. 当t=6时(点P运动到点C),由图象知:S△ABP=16, ∴ 12 AB•BC=16,即 12 ×4×BC=16. ∴BC=8. ∴长方形的长为8,宽为4.
当t=a时,S△ABP=8= 12 ×16,此时点P在BC的中点处, ∴PC= 12 BC= 12 ×8=4, ∴2(6-a)=4, ∴a=4. ∵BP=PC=4, ∴m= BPa = 44 =1. 当t=b时,S△ABP= 12 AB•AP=4, ∴ 12 ×4×AP=4,AP=2. ∴b=13-2=11. 故m=1,a=4,b=11.
当8≤t≤11时,S关于t的函数图象是过点(8,16),(11,4)的一条线段, 可设S=kt+b,∴ {8k+b=1611k+b=4 ,解得 {k=−4b=48 ,∴S=-4t+48(8≤t≤11). 同理可求得当11<t≤13时,S关于t的函数解析式为S=-2t+26(11<t≤13). ∴S与t的函数解析式为 S={−4t+48(8≤t≤11)−2t+26(11<t≤13) .