动点问题与函数图象

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  动点问题是最近几年中考的一个热点题型,所谓“动点问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线上运动的一类开放性题目.
  解决函数图象中的动点问题时,首先要抓住动点的瞬间状态,或者相对静止时的状态,再寻找它们的数量关系,以及几何图形的相对位置关系,做到动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.
  例1 (2015黔南州卷)如图1,在矩形MNPQ中,动点R从点N出发,沿N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则当x=9时,点R应运动到( )
  A.M处 B.N处 C.P处 D.Q处
  精析 根据三角形的面积变化情况,可得R在PQ上时,三角形面积不变,可得答案.
  解答 点R在NP上时,三角形面积增加,点R在PQ上时,三角形面积不变,点R在QM上时,三角形面积变小,点R在Q处,三角形面积开始变小.故选D.
  点拨 本题考查了动点函数图象,利用三角形面积的变化确定R的位置是解题的 关键.
  例2 (2015荆州卷)如下图,正方形ABCD的边长为3cm,动点P从B点出发以3cm/s的速度沿着边BC-CD-DA运动,到达A点停止运动;另一动点Q同时从B点出发,以1cm/s的速度沿着边BA向A点运动,到达A点停止运动.设P点运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),则y关于x的函数图象是( )
  精析 首先根据正方形的边长与动点P、Q的速度可知动点Q始终在AB边上,而动点P可以在BC边、CD边、AD边上,再分三种情况进行讨论:①0≤x≤1;②1  解答 由题意可得BQ=x.①0≤x≤1时,P点在BC边上,BP=3x,则△BPQ的面积为BP·BQ,则y=·3x·x=x2,则A选项错误;②1  点拨 本题考查动点问题的函数图象,利用数形结合、分类讨论是解题的关键.
  例3 (2015本溪卷)如图,在△ABC中,∠C=90°,点P是斜边AB的中点,点M从点C向点A匀速运动,点N从点B向点C匀速运动,已知两点同时出发,同时到达终点,连接PM、PN、MN,在整个运动过程中,△PMN的面积S与运动时间t的函数关系图象大致是( )
  精析 首先连接CP,根据点P是斜边AB的中点,可得S△ACP=S△BCP=S△ABC;然后分别求出出发时,点N到达BC的中点、点M也到达AC的中点时,结束时,△PMN的面积S的大小,即可推得△PMN的面积大小变化情况是:先减小后增大,而且是以抛物线的方式变化,据此判断出△PMN的面积S与运动时间t的函数关系图象大致是哪个即可.
  解答 连接CP,如下图:
  ∵ 点P是斜边AB的中点,
  ∴ S△ACP=S△BCP=S△ABC,出发时,S△PMN=S△BCP=S△ACP.
  ∵ 两点同时出发,同时到达终点,
  ∴ 点N到达BC的中点时,点M也到达AC的中点,
  ∴ 此时S△PMN=S△ABC.
  结束时,S△PMN=S△ACP=S△ABC.
  故△MPQ的面积大小变化情况是:先减小后增大,而且是以抛物线的方式变化,
  ∴△PMN的面积S与运动时间t的函数关系图象大致是:
  故选A.
  点拨 此题主要考查两个动点问题与函数图象,函数图象是典型的数形结合,图象应用信息广泛,通过看图获取信息,不仅可以解决生活中的实际问题,还可以提高分析问题、解决问题的能力.用图象解决问题时,要理清图象的含义即会识图.
  (编辑 孙世奇)
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