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1、精选优质文档-倾情为你奉上“胡不归”问题数学模型话说,从前有一小伙子外出务工,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家小伙子略懂数学常识,考虑到“两点之间线段最短”的知识,就走布满沙石的路直线路径,而忽视了走折线虽然路程多但速度快的实际情况,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”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。如图,A是出发点,B是目的地,直线AC是一条驿道,而驿道靠目的地一侧全是砂土,为了选择合适的路线,根据不同路面速度不同(
2、驿道速度为米/秒,砂土速度为米/秒),小伙子需要在AC上选取一点D,再折往至B。看到这里很多人都会有一个疑问,少年究竟能不能提前到家呢?假设可以提早到家,那么他该选择怎样的一条路线呢?这就是今天要讲的“胡不归”问题。将这个问题数学化,我们不妨设总时间为,则,由可得,提取一个得,若想总的时间最少,就要使得最小,如图,过定点A在驿道下方作射线AE,夹角为,且,作DGAE于点G,则,将转化为DGDB,再过点B作BHAE于点H,交驿道所在直线于点,则就是我们要找的点,此时DGDB的最小值为BH,综上,所需时间的最小值为,少年想要尽快回家,应沿着驿道到达点之后,再沿着B路线回家,或许还能见到父亲的最后一
3、面。解决此类问题的一般方法:第一步:将所求的线段和改写成的形式;第二步:构造一个角,使得;第三步:过目的地作所构造的角的一边的垂线,该垂线段的长度就是所求的最小值;第四步:计算.例:(2019年长沙T12)如图,ABC中,ABAC10,tanA2,BEAC于点E,D是线段BE上的一个动点。求CDBD的最小值。练习题1.在直角三角形ABC中,C=90,A=30,BC=1,P是边AC上的一个动点,则PA+PB的最小值是 。2.四边形ABCD是菱形,AB=6,且ABC=60,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,则AM+BM的最小值是 。变式思考:(1)本题如要求“2AM+BM”的最小值你会求吗?(2) 本题如要求“AM+BM+CM”的最小值你会求吗?3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像经过A(-1,0),B(0,),C(2,0),其对称轴与x轴交于点D。(1) 求二次函数的表达式及顶点坐标;(2) 若P是y轴上的一个动点,连接PD,求的最小值。专心-专注-专业