22. (8分)如图,在$△ ABC$中,$AC=3,BC=4,AB=5$,D是AB的中点,点P从点C开始,以每秒1个单位长度的速度沿CD方向向终点D运动.设$△ APD$的面积为y,点P的运动时间为x s.
(1)求y关于x的函数解析式,并判断y是不是x的一次函数;

(2)当点P运动几秒时,$△ APD$的面积为$\frac{12}{5}$?
(1)求y关于x的函数解析式,并判断y是不是x的一次函数;
(2)当点P运动几秒时,$△ APD$的面积为$\frac{12}{5}$?
答案
解:
(1) 因为$AC=3$,$BC=4$,$AB=5$,
所以$AC^2+BC^2=3^2+4^2=25=AB^2$,
所以$△ ABC$是直角三角形,$∠ ACB=90°$。
因为$D$是$AB$的中点,
所以$CD=\frac{1}{2}AB=\frac{5}{2}$,$S_{△ ACD}=\frac{1}{2}S_{△ ABC}$。
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}× AC× BC=\frac{1}{2}×3×4=6$,
所以$S_{△ ACD}=\frac{1}{2}×6=3$。
由题意得$CP=x$,则$PD=CD-CP=\frac{5}{2}-x$。
因为$△ APD$与$△ ACD$的高相等,
所以$\frac{y}{S_{△ ACD}}=\frac{PD}{CD}$,即$\frac{y}{3}=\frac{\frac{5}{2}-x}{\frac{5}{2}}$,
解得$y=-\frac{6}{5}x+3$($0≤ x≤\frac{5}{2}$)。
$y$是$x$的一次函数。
(2) 当$y=\frac{12}{5}$时,代入$y=-\frac{6}{5}x+3$得:
$\frac{12}{5}=-\frac{6}{5}x+3$,
两边同乘$5$得:$12=-6x+15$,
解得$x=\frac{1}{2}$。
答:(1) $y$关于$x$的函数解析式为$y=-\frac{6}{5}x+3$($0≤ x≤\frac{5}{2}$),$y$是$x$的一次函数;
(2) 当点$P$运动$\frac{1}{2}$秒时,$△ APD$的面积为$\frac{12}{5}$。
(1) 因为$AC=3$,$BC=4$,$AB=5$,
所以$AC^2+BC^2=3^2+4^2=25=AB^2$,
所以$△ ABC$是直角三角形,$∠ ACB=90°$。
因为$D$是$AB$的中点,
所以$CD=\frac{1}{2}AB=\frac{5}{2}$,$S_{△ ACD}=\frac{1}{2}S_{△ ABC}$。
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}× AC× BC=\frac{1}{2}×3×4=6$,
所以$S_{△ ACD}=\frac{1}{2}×6=3$。
由题意得$CP=x$,则$PD=CD-CP=\frac{5}{2}-x$。
因为$△ APD$与$△ ACD$的高相等,
所以$\frac{y}{S_{△ ACD}}=\frac{PD}{CD}$,即$\frac{y}{3}=\frac{\frac{5}{2}-x}{\frac{5}{2}}$,
解得$y=-\frac{6}{5}x+3$($0≤ x≤\frac{5}{2}$)。
$y$是$x$的一次函数。
(2) 当$y=\frac{12}{5}$时,代入$y=-\frac{6}{5}x+3$得:
$\frac{12}{5}=-\frac{6}{5}x+3$,
两边同乘$5$得:$12=-6x+15$,
解得$x=\frac{1}{2}$。
答:(1) $y$关于$x$的函数解析式为$y=-\frac{6}{5}x+3$($0≤ x≤\frac{5}{2}$),$y$是$x$的一次函数;
(2) 当点$P$运动$\frac{1}{2}$秒时,$△ APD$的面积为$\frac{12}{5}$。
23. (12分)某校与部队联合开展红色之旅研学活动,上午7:00,部队官兵乘坐军车从营地出发,同时学校师生乘坐大巴从学校出发,沿公路(如图1)到爱国主义教育基地进行研学,上午8:00,军车在离营地60 km的地方追上大巴并继续前行,到达仓库后,部队官兵下车领取研学物资,然后乘坐军车按原速前行,最后和师生同时到达基地,军车和大巴离营地的路程s(km)与所用时间t(h)的函数关系如图2所示.

(1)求大巴离营地的路程s与所用时间t的函数解析式及a的值;
(2)求部队官兵在仓库领取物资所用的时间.
(1)求大巴离营地的路程s与所用时间t的函数解析式及a的值;
(2)求部队官兵在仓库领取物资所用的时间.
答案
解:
(1) 设大巴离营地的路程$s$与所用时间$t$的函数解析式为$s=kt+b(k≠0)$。
把$(0,20)$,$(1,60)$代入得:
$\begin{cases} b=20 \\ k+20=60 \end{cases}$
解得$\begin{cases} k=40 \\ b=20 \end{cases}$
所以大巴的函数解析式为$\boldsymbol{s=40t+20}$。
当$s=100$时,$100=40a+20$,
解得$\boldsymbol{a=2}$。
(2) 军车的速度为$60÷1=60(km/h)$,
军车行驶$100km$的时间为$100÷60=\frac{5}{3}(h)$,
则领取物资的时间为$2-\frac{5}{3}=\frac{1}{3}(h)$。
答:(1) 大巴离营地的路程$s$与所用时间$t$的函数解析式为$s=40t+20$,$a$的值为2;
(2) 部队官兵在仓库领取物资所用的时间为$\frac{1}{3}h$。
(1) 设大巴离营地的路程$s$与所用时间$t$的函数解析式为$s=kt+b(k≠0)$。
把$(0,20)$,$(1,60)$代入得:
$\begin{cases} b=20 \\ k+20=60 \end{cases}$
解得$\begin{cases} k=40 \\ b=20 \end{cases}$
所以大巴的函数解析式为$\boldsymbol{s=40t+20}$。
当$s=100$时,$100=40a+20$,
解得$\boldsymbol{a=2}$。
(2) 军车的速度为$60÷1=60(km/h)$,
军车行驶$100km$的时间为$100÷60=\frac{5}{3}(h)$,
则领取物资的时间为$2-\frac{5}{3}=\frac{1}{3}(h)$。
答:(1) 大巴离营地的路程$s$与所用时间$t$的函数解析式为$s=40t+20$,$a$的值为2;
(2) 部队官兵在仓库领取物资所用的时间为$\frac{1}{3}h$。
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