内容正文:
第十三章 轴对称
13.4 课题学习
最短路径问题
复习引入
线段公理:
两点之间,线段最短.
垂线段性质:
垂线段最短.
A
B
最短
路径
问题
B
A
l
问题1
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?
思考:
你能把这个问题转化
为数学问题吗?
A
B
l
l
A
B
C
C
转化为数学问题
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
A
B
C
(1)这两个问题之间,有什么相同点和不同点?
(2)我们能否把A、B两点转化到直线l 的异侧呢?
转化需要遵循的原则是什么?
(3)利用什么知识可以实现转化目标?
分析:
l
A
B
C
l
A
B
C
l
A
B
C
B′
如下左图,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?
如上右图,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.
l
A
B
C
B′
在直线 l 上任取另一点C′ ,
连接AC′ 、BC′ 、B′ C′ .
∵直线 l 是点B、B′的对称轴,
点C、C′在对称轴上,
∴BC=B′C,BC′=B′C′.
∴AC+BC=AC+B′C=AB′.
在△AB′C′中,AB′< AC′+B′C′,
∴AC+BC < AC′+B′C′,
即AC+BC最小.
l
A
B
C
B′
C′
证明:如图.
问题1 归纳“一线两点”
l
A
B
C
l
A
B
C
B′
l
A
B
C
抽象为数学问题
用旧知解决新知
联想旧知
解决实
际问题
A
B
l
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的路径是AM+MN+BN,那么折线AMNB在什