内容正文:
冲刺中考
中考提优几何模型十四求加权线段和最值问题(一)
模型1;用胡不归模型
求加权线段和最值
几何专题十四:求加权线段和最值问题(一)
模型1:运用“胡不归”模型求解加权线段和问题
从前,有一个小伙子在外地当学徒,当他得知在家乡的年老父亲病危的消息后,便立即启程日夜赶路。由于思念心切,他选择了全是沙砾地带的直线路径A--B(如图所示:A是出发地,B是目的地,AC是一条驿道,而驿道靠目的地的一侧全是沙砾地带),当他赶到父亲眼前时,老人已去世了,邻舍告诉小伙子时告诉说,老人在弥留之际还不断喃喃地叨念:胡不归?胡不归?
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<V2,A、B为定点,点C在直线MN上,确定点C的位置使的值最小.
,记,即求BC+kAC的最小值.
构造射线AD使得sin∠DAN=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.
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.
【典型例题】
【例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,则的最小值等于 .
【例2】如图,△ABC中,AB=AC=10,,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则的最小值是 .
【例3】如图,△ABC在直角坐标系中,AB=AC,,,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. B.
C. D.
作业训练
1.如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,边长为3,P是对角线BD上的一个动点,则的最小值是( )
A. B. C.3 D.
2.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
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=4,点D、F分别是边AB,BC上的动点,连接CD,过点A作AE⊥CD交BC于点E,垂足为G,连接GF,则GF+FB的最小值是( )
A. B. C. D.
4.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.设点D是线段AC上任意一点(不含端点),连接OD,当AB=8时,则的最小值为 .
5.如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=3,CD⊥AB于点D,点E是线段CD的一个动点,则BE+CE的最小值是 .
6.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若D是BC边上的动点,则2AD+DC的最小值为 .
6.如图,抛物线与轴交于A,B两点,过点B的直线交抛物线于E,且,若有一只蚂蚁从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处觅食,则蚂蚁从A到E的最短时间是 .
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AB=6,△BCD为等边三角形点E为△BCD围成的区域(包括各边)的一点过点E作EM∥AB,交直线AC于点M作EN∥AC交直线AB于点N,则AN+AM的最大值为 .
8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E分别是边BC、AC上的两个动点,且DE=4,P是DE的中点,连接PA,PB,则PA+PB的最小值为 .
9.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像经过点A(-1,0)、B(0,-)、C(2,0),其对称轴于轴交于点D.
(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标。
(2)若P为轴上的一动点,连接PD,则的最小值为 .
10.如图,抛物线与直线交于A、B两点,交轴与D,C两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).
(1)求抛物线的解析式;(2)求的值;
(3)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位速度运动到E点,再沿线段EA以每秒个单位的速度运动到A停止,当点E的坐标是多少时,点M在整个运动中用时最少?
11.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△