内容正文:
湘教版数学七年级下册
第5章 轴对称与旋转
专题—— 将军饮马(最短路径问题)
情境导入
1.如图,连接A、B两点的所有连线中,哪条最短?为什么?
A
B
①
②
③
②最短,因为两点之间,线段最短
2.如图,点P是直线l外一点,点P与该直线l上各点连接的所有线段中,哪条最短?为什么?
PC最短,因为垂线段最短
P
l
A
B
C
D
复习巩固
3.我们还了解哪些涉及比较线段大小的基本事实?
三角形三边关系:三角形任意两边之和大于第三边
斜边大于直角边
4.如图,如何作点A关于直线l的对称点?
l
A
A′
O
复习巩固
将军从点A地出发,到一条笔直的河边l饮马,然后到B地,将军到河边的什么地方饮马,可使所走的路径最短?
抽象成
作图问题:在直线l上求作一点P,使AP+BP最短问题.
A
B
数学问题
A
l
B
P
l
探索新知
——一定直线,异侧两定点
问题1 现在假设点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?
根据是“两点之间,线段最短”.
连接AB,与直线l相交于一点P.
A
l
B
P
探索新知
——一定直线,异侧两定点
l
B
A
问题2 点A,B分别是直线l同侧的两个点,又应该如何解决?
利用轴对称,作出点A关于直线l的对称点A′.
P
A
B
l
抽象成
A′
P
探索新知
——一定直线,异侧两定点
(2)连接A′B,与直线l相交于点P.
作法
(1)作点A 关于直线l 的对称点A′
则点P 即为所求
l
P
A'
B'
B
A
探索新知
——一定直线,同侧两定点
能不能作出B点的对称点B',连接AB',与l还交于P点吗?
问题3 你能用所学的知识证明AP +BP最短吗?
l
A
P'
P
B
A'
证明:如图,在直线l 上任取一点P′(与点P 不重合)
连接AP′,BP′,A′P′.由垂直平分线的性质知:
AP =A′P,AP′=A′P′
∴AP +BP= A'P +BP = A′B
AP′+BP′= A′P′+BP′
在△A′BP′中,
A′B<A′P′+BP′
∴AP +BP<AP′+BP′
即:AP +BP 最短
探索新知
l
P
A'
B
A
同侧转化异侧
两定点在同侧
实际问题
抽象为数学问题
通过轴对称把同侧点转为异侧点
利用“两点之间,线段最短”确定所求位置
两定点在异侧
A
l
B
P
归纳小结
模型三:二定直线,一定点
探索新知
点P是∠MON内的一点,分别在OM,ON上作点A,B,使△PAB的周长最小.
M
N
O
A
B
P2
P1
P
M
N
O
P2
P1
P
A'
B'
模型四:二定直线,二定点
探索新知
如图,点P,Q为∠MON内的两点,分别在OM,ON上作点A,B.
使四边形PAQB的周长最小.
M
N
O
Q1
P1
A
B
P
Q
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
小试牛刀
2.如图,已知点D、点E分别是等边三角形ABC中BC、AB边的中点,AD=5,点F是AD边上的动点,则BF+EF的最小值为 .
A
B
C
E
F
D
E'
F'
5
方法总结:此类求线段和的最小值问题,找准对称点是关键,而后将求线段长的和转化为求某一线段的长,而再根据已知条件求解.
F'
小试牛刀
3.如图,∠AOB=30°,∠AOB内有一定点P,且OP=10.在OA上有一点Q,OB上有一点R.若△PQR周长最小,则最小周长是 .
A
B
O
P
P1
P2
Q
R
10
小试牛刀
实际问题
抽象为数学问题
通过轴对称把同侧点转为异侧点
利用“两点之间,线段最短”确定所求位置
课堂小结
Lavf60.16.100
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