Question

【題目】如圖1，正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4厘米，E為AD邊的中點(diǎn)，F(xiàn)為AB邊上一點(diǎn)，動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā)，沿B→C→D→E，向終點(diǎn)E以每秒a厘米的速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒，△PBF的面積記為S. S與t的部分函數(shù)圖象如圖2所示，已知點(diǎn)M（1，）、N（5，6）在S與t的函數(shù)圖象上.

（1）求線段BF的長(zhǎng)及a的值；

（2）寫出S與t的函數(shù)關(guān)系式，并補(bǔ)全該函數(shù)圖象；

（3）當(dāng)t為多少時(shí)，△PBF的面積S為4.

Answer 1

【答案】(1)BF=3，a=1；（2）當(dāng)0≤t≤4時(shí)，S=t；當(dāng)4＜t≤8時(shí)，S=6；當(dāng)8＜t≤10時(shí)，S=18-t.圖像見解析；（3）t=或.

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)圖2可以看出，當(dāng)t=5時(shí)，P在CD上，此時(shí)△PBF的高就為正方形的邊長(zhǎng)，底為BF，利用面積等于6，可求得BF，再根據(jù)t=1時(shí)，△PBF的面積為，可求得a的值；（2）由點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)過程，可發(fā)現(xiàn)△PBF的面積有3種情況，分別是：當(dāng)0≤t≤4時(shí)，此時(shí)P在AB上，當(dāng)4＜t≤8時(shí)，此時(shí)P在CD上，當(dāng)8＜t≤10時(shí)，此時(shí)P在AD上，分別求出解析式即可.再根據(jù)解析式可補(bǔ)全圖像；（3）把S=4分別代入解析式中即可求出t值.

試題解析：（1）由題意可知，當(dāng)t=5時(shí)，S△PBF=×4BF=6，BF=3.當(dāng)t=1時(shí)，S△PBF=at×3=，a=1；（2）當(dāng)0≤t≤4時(shí)，設(shè)S=kt，把（1，）代入得，k=，S=t；當(dāng)4＜t≤8時(shí)，S=6；當(dāng)8＜t≤10時(shí)，設(shè)S=mt+b，把（8,6），（10,3）代入，得，解得，S=18-t.綜上所述，當(dāng)0≤t≤4時(shí)，S=t；當(dāng)4＜t≤8時(shí)，S=6；當(dāng)8＜t≤10時(shí)，S=18-t，據(jù)此可補(bǔ)全圖像，如下圖：

（3）當(dāng)S＝4時(shí)， t＝4，t＝ ；18－t＝4，t＝.∴當(dāng)t＝或 t＝時(shí)△PBF的面積S為4.