2021中考数学复习微专题 最值(“胡不归”问题)
中考数学复习微专题:最值(“胡不归”问题)
【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
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 3
3y x b 与抛物线的另一
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),
B(4,0),直线解析式为 3 4 3
3 3y x ,D 点坐标为 5,3 3 ,故抛物线解析式
为 3 2 49y x x ,化简为: 23 2 3 8 3
9 9 9y x x .另外为了突出问题,此
处略去了该题的第二小问.
点 M 运动的时间为 1
2AF DF
,即求 1
2AF DF
的最小值.
接下来问题便是如何构造
2
DF ,考虑 BD 与 x 轴夹角为 30°,且 DF 方向不变,故
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= 2
DF .
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 26 2 3 66 3y x x 与 x 轴交于点 A,B(点 A 在点 B 的左边),与 y
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 交于点 E;将线段 OB 沿 x 轴左右平移,线段 OB 的对应线段是 O1B1,当
1
2PE EC 的值最大时,求四边形 PO1B1C 周长的最小值,并求出对应的点 O1
的坐标.(为突出问题,删去了两个小问)
【分析】根据抛物线解析式得 A 3 2,0 、B 2,0 、C 0, 6 ,直线 AC 的解析
式为: 3 63y x ,可知 AC 与 x 轴夹角为 30°.
根据题意考虑,P 在何处时,PE+ 2
EC 取到最大值.过点 E 作 EH⊥y 轴交 y 轴于
H 点,则∠CEH=30°,故 CH= 2
EC ,问题转化为 PE+CH 何时取到最小值.
考虑到 PE 于 CH 并无公共端点,故用代数法计算,设 26 2 3, 66 3P m m m
,
则 3, 63E m m
, 30, 63H m
, 26 36PE m m , 3
3CH m ,
226 4 3 6 4 6= 2 26 3 6 3PE CH m m m 5sin 5ABE
当 P 点坐标为 2 2, 6 时,取到最小值,故确定 P、C、求四边形面积最小值,
运用将军饮马模型解题即可.