中考复习专题:最值之“胡不归模型”
【知识必备】
1.正弦的定义
如图所示,在Rt△ABC中,有sinA=ab,sinB,从而有a=c·sinA,b=c·sinB cc
2.垂线段最短 3.古老传说
从前,有一个小伙子在外地学徒,当他获悉在家的老父亲病危的消息后,便立即启程赶路,由于思乡心切,他只考虑了“两点之间线段最短”的原理,所以选择了全是砂砾地带的直线路径“A-B”,而忽视了走折线路径“A-D-B”虽路程多但速度快的实际情况,当他气喘吁吁地赶到家时,老人刚刚咽了气,小伙子失声痛哭,邻居劝慰小伙子时告诉他,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?……”
4.模型建立
数学语言:已知驿道速度V1,砂砾速度V2,在AC上找一定点D,使从A→D→B的行走时间最短
解:①设总时间为t,则t=ADDB+,这里V1>V2,且均为常数 V1V2②提取
11V,得t=(2AD+DB) V2V2V1 1 / 6
③构造三角函数,过定点A作射线AE,使它们的夹角为a,且sina=V2<1,作DG⊥AEV1于点G,则DG=ADsina=ADV2,转化为DG+DB最小 V1
④垂线段最短,过B作BH⊥AE于H,交驿道所在直线于点D’,则点D’即为所要寻找的点,此时DG+DB取最小值为BH
“胡不归”模型提取:
(1)型如“mAD+nDB”的“两定一动型”最值问题,其中A,B为定点,D为动点,m,n为正的常数
(2)解题关键:两次系数化为1
①若m,n不为1,则提取较大系数,将另一个系数化为1 ②借助正弦定理,构造锐角a,将另一个系数化为1 (3)垂线段最短原理解决问题
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【互动导学】
例题1
如图所示,已知D为射线AB上一动点,∠BAC=30°,AC=23,当AD= 时,AD+2CD取最小值为 。
实战分析
1.如图所示,已知海岛A到海岸公路BC的距离AB=50km,B,C之间的距离为100km,从A到C必须先坐船到BC上的某一点D,航速为25km/h,再乘汽车到C,车速为50km/h,记∠BDA=,问当为多少时,由A到C所用的时间t最少?
2.如图所示,在平面直角坐标系中,AB=AC,A(0,22),C(1,0),D为射线AO上一点,一动点P从A出发,运动路径为A→D→C,点P在AD上的运动速度是在CD上的3倍,要使整个过程运动时间最少,则点D的坐标应为 。
3.如图所示,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A,B两点,过B的直线交抛物线于点E,且tan
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∠EBA=
4,有一只蚂蚁从A出发,先以1个单位/s的速度爬到线段BE上的点D处,再以31.25个单位/s的速度沿着DE爬到E点处觅食,则蚂蚁从A到E的最短时间是 s。
4. (2017年广州中考题)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△COD关于CD的
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对称图形为△CED.
(1)求证:四边形OCED是菱形; (2)连接AE,若AB=6cm,BC=①求sin∠EAD的值;
②若点P为线段AE上一动点(不与点A重合),连接OP,一动点Q从点O出发,以1cm/s的速度沿线段OP匀速运动到点P,再以1.5cm/s的速度沿线段PA匀速运动到点A,到达点A后停止运动,当点Q沿上述路线运动到点A所需要的时间最短时,求AP的长和点Q走完全程所需的时间.
cm.
5.如图所示,菱形ABCD的对角线AC上有一动点P,且BC=6,∠ABC=150°,则PA+PB+PD的最小值为 。
【类题巩固】
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1.如图,一条笔直的公路l穿过草原,公路边有一消防站A,距离公路5千米的地方有一居民点B,A、B的直线距离是13千米.一天,居民点B着火,消防员受命欲前往救火,若消防车在公路上的最快速度是80千米/小时,而在草地上的最快速度是40千米/小时,则消防车在出发后最快经过 小时可到达居民点B.(友情提醒:消防车可从公路的任意位置进入草地行驶.)
2.如图,在△ACE中,CA=CE,∠CAE=30°,⊙O经过点C,且圆的直径AB在线段AE上. (1)试说明CE是⊙O的切线;
(2)若△ACE中AE边上的高为h,试用含h的代数式表示⊙O的直径AB; (3)设点D是线段AC上任意一点(不含端点),连接OD,当求⊙O的直径AB的长.
1CD+OD的最小值为6时,2
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