如图所示,等腰直角三角形△ABC的直角边AB=2,点P、Q分别从A、C两点同时出发,以相等的速度做直线运动,已知点P沿射线AB运动,点Q沿边BC的延长线运动,PQ与直线AC相交于点D.(1)设AP的长为x,△PCQ的面积为S,求出S关于x的函数关系式.(2)当AP的长为何值时S△PCQ=S△ABC.

问题描述:

如图所示,等腰直角三角形△ABC的直角边AB=2,点P、Q分别从A、C两点同时出发,以相等的速度做直线运动,已知点P沿射线AB运动,点Q沿边BC的延长线运动,PQ与直线AC相交于点D.

(1)设AP的长为x,△PCQ的面积为S,求出S关于x的函数关系式.
(2)当AP的长为何值时S△PCQ=S△ABC

(1)∵△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=BC=2.
∵P、Q速度相同,
∴AP=CQ=x,
当0≤x≤2时
S=

x(2-x)
2
=-
1
2
x2+x
当x>2时,
S=
x(x-2)
2
=
1
2
x2-x,
∴S=
-
1
2
x2+x(0≤x≤2)
1
2
x2-x(x>2)

(2)由题意,得
当-
1
2
x2+x=2时,
△<0,原方程无解;
1
2
x2-x=2时
解得:x1=1+
5
,x2=1-
5
(舍去)
∴AP=1+
5

答:当AP=1+
5
时,S△PCQ=S△ABC
答案解析:(1)由条件可以得出AP=CQ,就有BQ=x+2,PB=2-x或x-2,分两种情况讨论,0≤x≤2,和x>2时由三角形的面积公式及可以求出结论;
(2)先求出△ABC的面积,根据(1)的解析式分别建立方程求出其值即可.
考试点:一元二次方程的应用;根据实际问题列二次函数关系式.
知识点:本题考查了二次函数的解析式的运用,三角形的面积公式的运用,一元二次方程的解法的运用,解答时求出二次函数解析式是关键.