内容正文:
“胡不归”模型
【模型背景】
"胡不归"起因
关于这个问题有一个历史故事,说的是一个身处他乡的小伙子得到父亲病重的消息,便连夜赶回家,当他赶到他父亲床前时,他的父亲已经逝世。人们告诉他,在弥留之际,老人在不停念叨“胡不归?胡不归?"
这个问题引起了人们的思索,小伙子能否节省路上时间提前到家?如果可以,他应该选择一条怎样的路线呢?这就是流传千百年的“胡不归问题”。
"胡不归"模型
A是小伙子出发地,B是小伙子家乡目的地,AC是驿道,AC上侧是沙地。为了急切的回家,小伙子选择了AB这条路(两点之间线段最短)。但是他忽视了沙地上行走速度慢的问题,即使AB的路程更短,但比走A-D-B路径所花的时间更长。怎么办呢?
设沙地的速度为,驿道上的速度为(),怎样选择才能使行进的时间最短呢?
小伙子需要在AC上选取一点D,再折往至B。
行进时间t:
令,则,因此:
求t的最小值问题则转化为求DB+kAD的最小值。
kAD怎样转化呢?借助进行转化:
则为最小值,且当BE⊥AH时,BE取到最小值。
【典题探究】
例题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+BD的最小值是 .
变式练习》》》
1.
如图,平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为边CD上的一动点,则的最小值是 .
2.
如图,△ABC中,∠BAC=30°且AB=AC,P是底边上的高AH上一点.若AP+BP+CP的最小值为,则 BC=
例题2.如图,AC是圆O的直径,AC=4,弧BA=120°,点D是弦AB上的一个动点,那么OD+BD的最小值为( )
A. B. C. D.
例题3.等边三角形ABC的边长为6,将其放置在如图所示的平面直角坐标系中,其中BC边在轴上,BC边的高OA在Y轴上。一只电子虫从A出发,先沿轴到达G点,再沿GC到达C点,已知电子虫在Y轴上运动的速度是在GC上运动速度的2倍,若电子虫走完全程的时间最短,则点G的坐标为
变式练习》》》
3.
如图,△ABC在直角坐标系中,AB=AC,A(0,),C(1,0),D为射线上一点,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,要使整个运动时间最少,则点D的坐标应为( )
A.(0,) B.(0,) C.(0,) D.(0,)
4. P是正方形对角线上一点,AB=2,则PA+PB+PC的最小值为?
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