“胡不归”最值模型及其应用

2023-09-06 23:27杨婕汤琼
数学之友 2023年10期

杨婕 汤琼

摘要:在历年中考真题中,中考压轴题中常与图象结合起来进行考查“胡不归”最值问题.学生遇到此类题型往往不知从何下手,存在畏难心理,甚至直接放弃该题.本文以四道中考数学真题为例,从四边形、圓、抛物线等角度深入剖析“胡不归”问题在考试中的形式,以发展学生的模型思维,激发学生对建模的兴趣,从而提升学生的数学核心素养.

关键词:中考压轴题;“胡不归”最值模型;垂线段最短

“胡不归”是近年中考压轴题的热点.此类问题综合性强、隐含性低、解法灵活,在解题时需要涉及动点、最值、三角函数等知识点,因此在辅助线的构造及学生的运算能力上要求较高,在初中阶段是一个较难解决的问题[1].本文将结合“胡不归”原型的特点进行归纳分析,并从四边形、圆、抛物线等三个方面对“两定一动型”最值问题分别讨论,将数学模型一般化,提高学生对数学建模的兴趣,为学生提供一个好的解题思路,培养学生的数学核心素养.

1“胡不归”问题

“胡不归”故事背景:曾有一位年轻学徒在外打拼.一日他得到老父亲病危的消息,便立刻启程返回家中.他一心只想尽快返回故乡,于是选择了一条全是沙砾地带的直线路径A→B(如图1).很明显,他没有考虑到折线路径A→D→B的存在,即使它的路程更长,但速度更快.最终,当他气喘吁吁地赶到家门口时,却发现老人已经离开了人世,他感到懊悔不已,痛哭流涕.后来他才知道老人在临终前还喃喃自语着“胡不归?胡不归?”[1].这让他倍感悲痛和内疚.

2用数学语言表达“胡不归”模型

3中考再现

4总结

初中数学中考试题和模拟试题所含的“胡不归”题型中,千变万化的题目里依然包含着“不变”的因素[3].在求解时,要首先确定问题结论的最小值是否满足“abAD+DB”的形式,然后确定问题中满足条件的三个关键点是否为“两定一动”,且动点是在直线上运动,符合这些条件,就基本满足“胡不归”模型的特征[4],便可以化折为直,运用“垂线段最短”解决线段最值问题.有时动点的运动路径比较隐蔽,需要学生运用化归、数形结合、建模思想等思想方法解决数学问题,抓住问题的核心,从而将难题简单化,做出正确的判断.参考文献:

[1] 吴守江.第17讲“胡不归”问题[J].中学数学教学参考,2022(8):3438.

[2] 施宇彬.加权线段和的最值问题——最值之“胡不归模型”[J].数学学习与研究,2020(15):151152.

[3] 康雯,马佳.聚焦模型思想发展核心素养——对中考压轴题“胡不归”模型的思考[J].中学数学研究(华南师范大学版),2021(12):4143.

[4] 黄道全.例说“胡不归”模型的运用[J].中学生数学,2022(4):14-17.