“两点之间,线段最短”的建模应用浅探(2)
时间:2014-01-11 14:32 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:王文强 点击次数:
解析:寻找模型:此题中同样只有一个定点,一动点M在定直线是AD,所以可作B关于AD的对称点B’,由角平分线的条件可得B’在AC边上,过B’作B’N⊥AB于N,交AD于M,因为点到直线的距离中,垂线段最短,所以此时BM+MN的值最小,且BM+MN=B’N。
∵点B’与点B关于AD对称,
∴AB’=AB=4√2,又∵∠BAC=450。
∴AB’AN是等腰直角三角形,易求B'N=4,即BM+MN的最小值为4。
三、求最小周长中的建模
用饮马问题模型解决最小周长问题,只要将最小线段和加上定值线段的长度即可。
例(2010年三亚市月考题):如图,抛物线y=ax2+bx+c,交x轴于A、B两点,交y轴于点C,对称轴为直线x=1,已知:A(-l,0)、C(0,-3)。
(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;
(2)求△AOC和△BOC的面积比;
(3)在对称轴上是否存在一个P点,使△PAC的周长最小?若存在,请你求出点P的坐标;若不存在,请你说明理由。
解析:(1)(2)略。(3)在抛物线y=x2-2x-3上,存在符合条件的点P。如图,连接BC,交对称轴于点P。连接AP、AC。∵AC长为定值,∴要使△PAC的周长最小,只需PA+PC最小。
利用模型:A、C是定点,动点P在定直线x=1上,则作A关于对称轴x=1的对称点是点B(3,0)连接BC,∴由几何知识可知,PA+PC=PB+PC=BC为最小。
∵OC∥DP,
∴△BDP~△BOC,
∴DP/OC=BD/BO即DP/3=2/3,
∴DP=2,
∴点P的坐标为(1,-2)。
说明:求点P的坐标方法较多,可以尝试一题多解。
“将军饮马问题”应用非常广泛,由“将军饮马问题”而推导出的“将军饮马规律”可以用来解决很多问题,可以用来构建很多数学模型,除了上述讲的三个方面外,还可以在代数中建模,等等。
上面探讨了“将军饮马问题”即“两点之间,线段最短”问题,目的是让学生在掌握数学基本知识和基本技能的同时,还要掌握数学思想方法。正如《课标》所指出:“课程内容要反映社会的需要、数学的特点,要符合学生的认知规律。它不仅包括数学的结果,也包括数学结果的形成过程和蕴涵的数学思想方法。”学生一旦掌握的数学学习的思想方法,就能够为他们以后进一步学习数学奠定坚实的基础。
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