(共19张PPT)
八年级
上册
13.4
课题学习
将军饮马问题
学习目标:
能利用轴对称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:
利用轴对称将最短路径问题转化为“两点之间,线
段最短”问题.
课件说明
问题1 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:
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?
探索新知
B
A
l
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”.
探索新知
B
A
l
追问1 这是一个实际问题,你打算首先做什么?
将A,B
两地抽象为两个点,将河l
抽象为一条直
线.
探索新知
B
·
·
A
l
(1)从A
地出发,到河边l
饮马,然后到B
地;
(2)在河边饮马的地点有无穷多处,把这些地点与A,
B
连接起来的两条线段的长度之和,就是从A
地
到饮马地点,再回到B
地的路程之和;
探索新知
追问2 你能用自己的语言说明这个问题的意思,
并把它抽象为数学问题吗?
探索新知
追问2 你能用自己的语言说明这个问题的意思,
并把它抽象为数学问题吗?
(3)现在的问题是怎样找出使两条线段长度之和为最
短的直线l上的点.设C
为直线上的一个动点,上
面的问题就转化为:当点C
在l
的什么位置时,
AC
与CB
的和最小(如图).
B
A
l
C
追问1 对于问题2,如何
将点B“移”到l
的另一侧B′
处,满足直线l
上的任意一点
C,都保持CB
与CB′的长度
相等?
探索新知
问题2
如图,点A,B
在直线l
的同侧,点C
是直
线上的一个动点,当点C
在l
的什么位置时,AC
与CB
的和最小?
B
·
l
A
·
追问2 你能利用轴对称的
有关知识,找到上问中符合条
件的点B′吗?
探索新知
问题2
如图,点A,B
在直线l
的同侧,点C
是直
线上的一个动点,当点C
在l
的什么位置时,AC
与CB
的和最小?
B
·
l
A
·
作法:
(1)作点B
关于直线l
的对称
点B′;
(2)连接AB′,与直线l
相交
于点C.
则点C
即为所求.
探索新知
问题2
如图,点A,B
在直线l
的同侧,点C
是直
线上的一个动点,当点C
在l
的什么位置时,AC
与CB
的和最小?
B
·
l
A
·
B′
C
探索新知
问题3 你能用所学的知识证明AC
+BC最短吗?
B
·
l
A
·
B′
C
证明:如图,在直线l
上任取一点C′(与点C
不
重合),连接AC′,BC′,B′C′.
由轴对称的性质知,
BC
=B′C,BC′=B′C′.
∴ AC
+BC
=
AC
+B′C
=
AB′,
AC′+BC′
=
AC′+B′C′.
探索新知
问题3 你能用所学的知识证明AC
+BC最短吗?
B
·
l
A
·
B′
C
C′
探索新知
问题3 你能用所学的知识证明AC
+BC最短吗?
B
·
l
A
·
B′
C
C′
证明:在△AB′C′中,
AB′<AC′+B′C′,
∴ AC
+BC<AC′+BC′.
即 AC
+BC
最短.
若直线l
上任意一点(与点
C
不重合)与A,B
两点的距离
和都大于AC
+BC,就说明AC
+
BC
最小.
探索新知
B
·
l
A
·
B′
C
C′
追问1 证明AC
+BC
最短时,为什么要在直线l
上
任取一点C′(与点C
不重合),证明AC
+BC
<AC′
+BC′?这里的“C′”的作用是什么?
将军饮马问题你学会了吗?
基本过程是什么?
B
·
l
A
·
B′
C
C′
运用新知
练习 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.
A
B
C
P
Q
山
河岸
大桥
运用新知
基本思路:
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”.
A
B
C
P
Q
山
河岸
大桥
归纳小结
(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?
你还有哪些疑问?
再
见课题:课题学习
将军饮马问题
学习目标:能利用轴对称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:利用轴对称将最短路径问题转化为“两点之间,线段最短”问题.
预习案
回忆:以前学过的最短路径问题的根据有哪些?
问题1 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:
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?
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”.
追问1 这是一个实际问题,你打算首先做什么?
追问2 请你能用自己的语言说明这个问题的意思,并把它抽象为数学问题吗,然后证明
探究案
点B′是点B关于直线l的对称点,你能用所学的知识证明从A到l
再到B的路程中AC
+BC最短吗?
追问
证明AC
+BC
最短时,为什么要在直线l
上任取一点C′(与点C
不重合),证明AC
+BC
<AC′+BC′?这里的“C′”的作用是什么?
将军饮马问题你学会了吗?基本过程是什么?
练习 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.
课堂小结:
(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?
你还有哪些疑问?
姓名_________
分数_________
检测案
如图,牧童在A处放牛,其家在B处,A、B到河岸的距离分别为AC、BD,且AC=BD,若A到河岸CD的中点的距离为500m,若牧童从A处将牛牵到河边饮水后再回家,试问在何处饮水,所走路程最短?最短路程是多少?
B
A
l
B
·
l
A
·
B
C
C
A
B
C
P
Q
山
河岸
大桥