内容正文:
人教版数学八年级上册
13.4 课题学习 最短路径问题
1.能利用轴对称解决简单的最短路径问题.
2.体会图形的变化在解决最值问题中的作用,感悟转化思想.
学习目标
如图,从A地到B地有四条路,走哪条路最近? 说说你的理由.
热身训练
如图,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两村供气,泵站P修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?
A
l
B
P
热身训练
相传,古希腊亚历山大里亚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.
情境引入
将军从图中的A 地出发,到一条笔直的河边l饮马,然后到B 地.到河边什么地方饮马可使他所走的路线全程最短?
解决问题:抽象为数学问题
A
B
l
能转化吗?
怎么转化?
说说下面两图的区别.
A
l
B
解决问题:化未知为已知
A
B
l
思考:怎样把点B移到直线 l 的另一侧呢?可利用什么知识?
B'
P
解决问题:化同侧为异侧
A
B
l
B'
P
思考:你能用所学的知识证明AP+BP最短吗?
解决问题:证明“最短”
由轴对称的性质知,
BP=B′P,BP′=B′P′.
∴AP+BP=AP+B′P=AB′,
AP′+BP′=AP′+B′P′.
B
·
l
A
·
B′
P
P′
在△AB′P′中,
AB′<AP′+B′P′,
∴AP+BP<AP′+BP′.
即 AP+BP最短.
证明:如图,在直线l上任取一点P′(与点P不重合),连接AP′,BP′,B′P′.
解决问题:证明“最短”
在解决将军饮马问题时,我们的步骤是怎样的?
总结归纳
有两棵树位置如图,树脚分别为A,B.地上有一只昆虫沿A—B的路径在地面上爬行.小树顶 D 处一只小鸟想飞下来抓住小虫后,再飞到大树的树顶C 处,问小鸟飞至AB之间何处时,飞行距离最短,在图中画出该点的位置.
D
C
A
B
课堂训练
如图,在△ABC中,AB=AC,AD,CE是△ABC的两条中线,P是AD上的一个动点,则下列线段的长等于BP+EP最小值的是( )
A . BC B . CE
C . AD D . AC
考题训练
如图,牧马人从A地出发,先到草地边某一处牧马,再到河边饮马,然后回到B处,请画出最短路径.
挑战训练
(造桥选址问题) 如图,A和B两地在一条河的两岸,现要在河上建一座桥MN,桥造在何处才能使从A到B的路径AMNB最短?(假设河的两岸是平行的直线,桥要与河垂直).
A
B
N
M
拓展提高
(1)本节课研究问题的基本过程是什么?
(2)轴对称在所研究问题中起什么作用?
课堂小结
(在下面两题中选做一题)
2.如图,荆州古城河在CC′处直角转弯,河宽相同,从A处到B处,须经两桥:DD ′,EE ′(桥宽不计),设护城河以及两座桥都是东西、南北方向的,怎样架桥可使ADD ′E ′EB的路程最短?
1.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.
作业布置
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