最短路径-课件

1、我们把研究关于“两点之间，线段最短” “垂线段最短”等问题，称它们为最短路径问题.最短路径问题在现实生活中经常碰到，今天我们就通过几个实际问题,具体体会如何运用所学知识选择最短路径,新 课 引 入,第十三章 轴对称,13.4课题学习 最短路径问题,问题1相传，古希腊亚历山大城里有一位久负盛名的学者，名叫海伦有一天，一位将军专程拜访 海伦，求教一个百思不得其解的问题： 如图，牧马人从A地出发，到一条笔直的河边 l 饮马，然后到B地牧马人到河边的什么地方饮马，可使所走的路径最短,精通数学、物理学的海伦稍加思索，利用轴对称的 知识回答了这个问题这个问题后来被称为“将军饮马 问题,你能将这个问题抽象为

2、数学问题吗,l,当点C在直线 l 的什么位置时，AC与BC的和最小,分析,A,B,l,如图，点A、B分别是直线l异侧的两个点， 如何在 l 上找到一个点，使得这个点到点A、点B 的距离的和最短,联想,两点之间，线段最短,l,1）这两个问题之间，有什么相同点和不同点？ （2）我们能否把左图A、B两点转化到直线l 的异侧呢？ （3）利用什么知识可以实现转化目标,分析,l,如图，作点B关于直线 l 的对称点B . 当点C在直线 l 的什么位置时，AC与CB的和最小,在连接AB两点的线中，线段AB最短. 因此，线段AB与直线 l 的交点C的位置即为所求,在直线 l 上任取另一点C ， 连接AC 、BC

3、 、B C 直线 l 是点B、B的对称轴， 点C、C在对称轴上， BC=BC，BC=BC AC+BC=AC+BC=AB 在ABC中，AB AC+BC， AC+BC AC+BC， 即AC+BC最小,l,证明：如图,在解决最短路径问题时，我们通常利用轴对称变换，把复杂问题转化为容易解决的问题，从而作出最短路径的选择,方法总结,问题1 归纳,问题2,造桥选址问题）如图，A和B两地在同一条河的两岸，现要在河上造一座桥MN桥造在何处可使从A到B的路径AMNB最短？（假定河的两岸是平行的直线，桥要与河垂直.,思考： 你能把这个问题转化 为数学问题吗,如图假定任选位置造桥MN，连接AM和BN，从A到B的路径

4、是AM+MN+BN，那么折线AMNB在什么情况下最短呢,a,b,由于河宽是固定的，因此当AM+NB最小时，AM+MN+NB最小,分析,如图，如果将点A沿与河岸垂直的方向平移到点A，使AA等于河宽，则AA=MN，AM=AN，问题转化为：当点N在直线b的什么位置时，AN+NB最小,参考右图，利用“两点之间，线段最短”可以解决,如图，沿垂直于河岸的方向平移A到A，使AA等于河宽，连接AB交河岸于点N，在点N处造桥MN，此时路径AM+MN+BN最短,a,b,解,另任意造桥MN， 连接AM、BN、AN,由平移性质可知， AMAN，AMAN， AAMNM N,AM+MN+BNAA+AB， AM+MN+BN

5、AA+AN+BN,在ANB中，由线段公理知AN+BN AB,AM +MN +BN AM+MN+BN,证明,a,b,总结归纳,在解决最短路径问题时，我们通常利用轴对称、平移等变换，把较复杂的问题转化为容易解决的问题，从而作出最短路径的选择,问题2 归纳,小结归纳,转化,轴对称 变换,平移 变换,两点之间，线段最短,1.如图，直线l是一条河，P、Q是两个村庄.欲在l上的某处修建一个水泵站，向P、Q两地供水，现有如下四种铺设方案，图中实线表示铺设的管道，则所需要管道最短的是（,D,尝试应用,2.如图，牧童在A处放马，其家在B处，A、B到河岸的距离分别为AC和BD，且AC=BD,若点A到河岸CD的中点

6、的距离为500米，则牧童从A处把马牵到河边饮水再回家，所走的最短距离是 米,1000,4、如图所示，M、N是ABC边AB与AC上两点，在BC边上求作一点P，使PMN的周长最小,归纳总结,本节课你有什么收获,学习了利用轴对称解决最短路径问题,感悟和体会转化的思想,补偿提高,如图，一个旅游船从大桥AB 的P 处前往山 脚下的Q 处接游客，然后将游客送往河岸BC 上，再返 回P 处，请画出旅游船的最短路径,思路分析： 由于两点之间线段最短，所以首先可连接PQ，线 段PQ 为旅游船最短路径中的必经线路将河岸抽象为 一条直线BC，这样问题就转化为“点P，Q 在直线BC 的同侧，如何在BC上找到 一点R，使PR与QR 的和最 小,新知1,运用轴对称解决距离最短问题,运用轴对称及两点之间线段最短的性质，将所求线段之和转化为一条线段的长，是解决距离之和最小问题的基本思路，不论题目如何变化，运用时要抓住直线同旁有两点，这两点到直线上某点的距离和最小这个核 心，所有作法都相同,新知2,利用平移确定最短路径选址,解决连接河两岸的两个点的最短路径问题时，可以通过平移河岸的方法使河的宽度变为零，转化为求直线异侧的两