内容正文:
中考专题-动点最值之胡不归模型
【背景故事】
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?
建立模型
【解决思路】构造射线AD使得sin∠DAN=k,即,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.
【例题】
1.如图,▱ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为边CD上的一动点,则PBPD的最小值等于( )
A. B.3 C.3 D.2+2
2.在△ABC中,∠ACB=90°,P为AC上一动点,若BC=4,AC=6,则BP+AP的最小值为( )
A.5 B.10 C.5 D.10
3.如图,△ABC中,AB=AC=10,∠A=45°,BD是△ABC的边AC上的高,点P是BD上动点,则BP+CP的最小值是( )
A. B. C.10 D.
4.已知等边△ABC中AD⊥BC,AD=12,若点P在线段AD上运动,当AP+BP的值最小时,AP的长为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
5.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2x+c的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B(0,﹣3),若P是x轴上一动点,点D(0,1)在y轴上,连接PD,则PD+PC的最小值是( )
A.4 B.2+2 C.2 D.
6.如图,在△ABC中,∠A=15°,AB=2,P为AC边上的一个动点(不与A、C重合),连接BP,则AP+PB的最小值是( )
A. B. C. D.2
【练习】
7.如图,▱ABCD中,∠DAB=30°,AB=6,BC=2,P为边CD上的一动点,则2PB+PD的最小值等于 .
8.如图,平行四边形ABCD中,∠DAB=30°,AB=6,BC=2,P为边CD上的一动点,则PBPD的最小值等于 .
9.例3.如图,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E,且tan∠EBA=,有一只蚂蚁从A出发,先以1单位/s的速度爬到线段BE上的点D处,再以1.25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.
胡不归问题
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.如图,▱ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为边CD上的一动点,则PBPD的最小值等于( )
A. B.3 C.3 D.2+2
【分析】过点P作PE⊥AD,交AD的延长线于点E,有锐角三角函数可得EPPD,即PBPD=PB+PE,则当点B,点P,点E三点共线且BE⊥AD时,PB+PE有最小值,即最小值为BE.
【解答】解:如图,过点P作PE⊥AD,交AD的延长线于点E,
∵AB∥CD,
∴∠EDP=∠DAB=60°,
∴sin∠EDP,
∴EPPD
∴PBPD=PB+PE
∴当点B,点P,点E三点共线且BE⊥AD时,PB+PE有最小值,即最小值为BE,
∵sin∠A,
∴BE=3,
故选:C.
2.在△ABC中,∠ACB=90°,P为AC上一动点,若BC=4,AC=6,则BP+AP的最小值为( )
A.5 B.10 C.5 D.10
【分析】BP+AP(BPAP),求BPAP的最小值属“胡不归”问题,以A为顶点,AC为一边在下方作45°角即可得答案.
【解答】解:以A为顶点,AC为一边在下方作∠CAM=45°,过P作PF⊥AM于F,过B作BD⊥AM于D,交AC于E,如图:
BP+AP(BPAP),要使BP+AP最小,只需BPAP最小,
∵∠CAM=45°,PF⊥AM,
∴△AFP是等腰直角三角形,
∴FPAP,
∴BPAP最小即是BP+FP最小,此时P与E重合,F与D重合,即BPAP最小值是线段BD的长度,
∵∠CAM=45°,BD⊥AM,
∴∠AED=∠BEC=45°,
∵∠ACB=90°,
∴sin∠BEC=sin45°,tan∠BEC,
又BC=4,
∴BE=4,CE=4,
∵AC=6,
∴AE=2,
而sin∠CAM=sin45°,
∴DE,
∴BD=BE+DE=5,
∴BP+AP的最小值是BD=10,
故选:B.
3.如图,△ABC中,AB=AC=10,∠A=45°,BD是△ABC的边AC上的高,点P是BD上动点,则BP+CP的最小值是( )
A. B. C.10 D.
【分析】过点P作PE⊥AB于点E,由勾股定理得PE.继而证明当C、P、E三点共线且CEAB,BP+PC=PE+PC的值最小为CE.由由等腰三角形腰上的高相等,解出BD的长