動(dòng)點(diǎn)P在邊長(zhǎng)為1的正方體ABCD-A1B1C1D1的對(duì)角線BD1上從B向D1移動(dòng),點(diǎn)P作垂直于面BB1D1D的直線與正方體表面交于M,N,BP=x,MN=y,則函數(shù)y=f(x)的解析式為_(kāi)_______.
y=
或
-|
-
x|x∈[0,3]
分析:根據(jù)題意和正方體的特征,分析點(diǎn)P動(dòng)的過(guò)程中,x隨著y變化情況以及變化速度,結(jié)合正方體的對(duì)稱性質(zhì)可求
解答:
解:由題意知,MN⊥平面BB
1D
1D,
則MN在底面ABCD上的射影是與對(duì)角線AC平行的直線,
∵BD=
,則DP=
故當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P在對(duì)角線BD
1上從點(diǎn)B向D
1運(yùn)動(dòng)時(shí),x變大y變大,直到P為BD
1的中點(diǎn)(記為O)時(shí),y最大為AC;
從而當(dāng)P在BO上時(shí),分別過(guò)M、N、P作底面的垂線,垂足分別為M
1、N
1、P
1,
則y=MN=M
1N
1=2BP
1=2•xcos∠D
1BD=2•
x=
而當(dāng)P在DO上時(shí),然后x變大y變小,直到y(tǒng)變?yōu)?,根據(jù)對(duì)稱性可知
此時(shí)y=2
-
故答案為:
也可寫為y=
點(diǎn)評(píng):本題考查了函數(shù)圖象的變化,根據(jù)幾何體的特征和條件進(jìn)行分析兩個(gè)變量的變化情況,再用圖象表示出來(lái),考查了作圖和讀圖能力.