突破与提升策略
【故事介绍】
从前有个少年外出求学,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.根据“两点之间线段最短”,虽然从他此刻位置A到家B之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归途,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭.邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归胡不归…”(“胡”同“何”)
而如果先沿着驿道AC先走一段,再走砂石地,会不会更早些到家
【模型建立】
如图,一动点P在直线MN外的运动速度为V1,在直线MN上运动的速度为V2,且V1 【问题分析】 ?VVACBC1??=?BC?1AC?,记k?1, V2V1V1?V2V2?ACBC的值最?V2V1即求BC+kAC的最小值. 【问题解决】 构造射线AD使得sin∠DAN=k,CH/AC=k,CH=kAC. 将问题转化为求BC+CH最小值,过B点作BH⊥AD交MN于点C,交AD于H点,此时BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小. 【模型总结】 在求形如“PA+kPB”的式子的最值问题中,关键是构造与kPB相等的线段,将“PA+kPB”型问题转化为“PA+PC”型. 而这里的PB必须是一条方向不变的线段,方能构造定角利用三角函数得到kPB的等线段. 1.如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD?5BD的最小值是_______. 5 【分析】本题关键在于处理“sin?ABE5考虑tanA=2,△ABE三边之比为1:2:5,BD”, 555,故作DH⊥AB交AB于H点,则DH?BD. 55 问题转化为CD+DH最小值,故C、D、H共线时值最小,此时CD?DH?CH?BE?45. 【小结】本题简单在于题目已经将BA线作出来,只需分析角度的三角函数值,作出垂线DH,即可解决问题,若稍作改变,将图形改造如下: 则需自行构造α,如下图,这一步正是解决“胡不归”问题关键所在. 2.如图,平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为边CD上的一动点,则PB?3PD的最小值等于________. 2 【分析】考虑如何构造“33已知∠A=60°,且sin60°=,故延长AD,PD”, 22作PH⊥AD延长线于H点,即可得PH?3 PD,将问题转化为:求PB+PH最小值. 2 当B、P、H三点共线时,可得PB+PH取到最小值,即BH的长,解直角△ABH即可得BH长. 3.如图,已知抛物线y??x?2??x?4?(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y??交点为D. (1)若点D的横坐标为-5,求抛物线的函数表达式; (2)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少 【分析】第一小问代点坐标,求解析式即可,此处我们直接写答案:A(-2,0), 3x?b与抛物线的另一3k8B(4,0),直线解析式为y??为y?343,D点坐标为?5,33,故抛物线解析式x?33??332383.另外为了突出问题,此x??x?2??x?4?,化简为:y?x2?9999处略去了该题的第二小问. ???点M运动的时间为??AF?DF?,即求?AF?DF?的最小值. 22????11 接下来问题便是如何构造 DF,考虑BD与x轴夹角为30°,且DF方向不变,故2DF. 2过点D作DM∥x轴,过点F作FH⊥DM交DM于H点,则任意位置均有FH=当A、F、H共线时取到最小值,根据A、D两点坐标可得结果. 4.抛物线y??6223,与yx?x?6与x轴交于点A,B(点A在点B的左边) 63轴交于点C.点P是直线AC上方抛物线上一点,PF⊥x轴于点F,PF与线段AC