内容正文:
13.4 课题学习
最短路径问题
学习目标:
能利用轴对称、平移等方法解决简单的最短路径问题,体会图形的变化在解决最值问题中的作用,感悟转化思想.
学习重点:
利用轴对称、平移等将最短路径问题转化为“两点之间,线段最短”问题.
把握目标、掌握重点
我们以前学过哪些知识能说明线段最短?
复习:
1.两点间( )
2.连接线段外一点与直线上各点的所有
连线中,( ).
线段最短.
垂线段最短.
2.如何做直线外一点B关于直线的对称点?
1.过这个点做已知直线的垂线,与直线交于P点.
2.在直线上截取CB′=CB.
3.则B′点即为所求.
我们称它们为最短路径问题,同学们能用这些知识解决实际问题吗?
问题1:牧马人从A地出发,到一条笔直的河边l饮马,然后回到B地.牧马人到可边的什么地方饮马,可使所走的路径最短?
l
A
B
分析:点A,B分别是直线L异则的两个点,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?
A
B
根据“两点之间,线段最 短”可知:连接AB与L的交点即为所求.
那么我们如何才能把同则的两点变成异则的两点呢?
如果能把点B或A移到L的另一则B′或A′处,同时对直线上的任一点C,都保持CB=CB′,就可以了.
你能利用轴对称找到符合条件的B′点吗?
A
B
A
B
B′
C
点C 即为所求
你能证明为什么点C即为所求吗?
证明:在L上另取一点C′,连接AC′,BC′,B′C′,
∵AC′+BC′=AC′+B′C′
在△AB′C′中
AC′+BC′>AB′(两边之和大于第三边)
∴点C即为所求.
B
·
l
A
·
B′
C
C′
当堂训练:
问题2 A和B两地在一条河的两岸,现在要在河上造一座桥MN.桥造在何处可使从A到B的路径最短?(假定河的两岸是平行的直线,桥要与河垂直)
A
B
M
N
a
b
分析:可以把河岸看成两条平行线a和b,N为直线b上一个动点,MN垂直于直线b,交直线a于点M,这样问题可以转化为:
当点N在直线的什么位置时,AM+MN+NB最小?
由于河宽固定,因此当AM+NB最小时,AM+MN+NB最小.这样问题进一步转化为:
当点N在直线b的什么位置时,AM+NB最小?
根据问题1的知识,请同学们: