人教版数学八年级上册13.4 最短路径问题课件(共19张ppt)

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名称 人教版数学八年级上册13.4 最短路径问题课件(共19张ppt)
格式 pptx
文件大小 496.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2020-12-01 20:00:21

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文档简介

13.4课题学习 最短路径问题
人民教育出版社 八年级(上)
   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?
B
A
l
A
B
C
D
如图,点A关于直线l的对称点是点B,点C,D在直线l上,则CA与CB,DA与DB大小关系如何?理由是什么?
l
CA=CB
DA=DB
对称轴是对称点连线的垂直平分线,垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等
温故知新
如图,从A地到B地有三条路可供选择,你会选走哪条路最近?你的理由是什么?
两点之间,线段最短



我选第②条路
(Ⅰ)两点在一条直线异侧
已知:如图,A,B在直线L的两侧,在L上求一点P,使得PA+PB最小。

P
连接AB,线段AB与直线L交于点P 就是所求。
根据:两点之间线段最短.
   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?
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”.这就是我们这节课学习的内容——最短路径问题
你能将这个问题抽象为数学问题吗?
B
A
l
  将A,B 两地抽象为两个点,将河l 抽象为一条直线.
B
·
·
A
l
  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.
   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?
A
B'
C
B
l
   你能用所学的知识证明AC +CB最短吗?
  证明:如图,在直线l 上任取一点C′(与点C 不
重合),连接AC′,C′B,C′B′.
由轴对称的性质知,
CB =CB′,C′B=C′B′.
∴ AC +C B= AC +C B′= AB′,
AC′+C′B= AC′+C′B′.
B
·
l
A
·
B′
C
C′
AB′<AC′+C′B′,
∴ AC +CB<AC′+C′B.
即 AC +CB 最短.
在△AB′C′中,
  问 回顾前面的探究过程,我们是通过怎样的
过程、借助什么解决问题的?
B
·
l
A
·
B′
C
C′
  利用了轴对称的有关知识,把两点在直线同侧问题转化为两点在直线异侧问题。从而用“两点之间,线段最短”
解决问题。
小试牛刀
如图,OM,ON是两条公路,在两条公路之间有一油库A,现在想在两条公路分别建一个加油站,为使运油的车从A出发先到一个加油站再到另一个加油站,最后回到油库A的路程最短,
问加油站应如何选址?
再试试
光华中学93班举行文艺晚会,桌子摆成如图所示两直排(图中的AO,BO),AO桌面上摆满了橘子,OB桌面上摆满了糖果,站在C处的小明想先拿橘子再拿糖果,然后到D处座位上,请你帮助他设计一条行走路线,使其所走的总路程最短?
O
A
D
C
B
发现一个规律:
最短路径(最小值)问题一般回归到:
两点之间,线段最短。

(Ⅲ)一点在两相交直线内部
已知:如图A是锐角∠MON内部任意一点,在∠MON的两边OM,ON上各取一点B,C,组成三角形,使三角形周长最小.
B
C
D
E
分析:当AB、BC和AC三条边的长度恰好能够体现在一条直线上时,三角形的周长最小
?
(Ⅲ)一点在两相交直线内部
已知:如图A是锐角∠MON内部任意一点,在∠MON的两边OM,ON上各取一点B,C,组成三角形,使三角形周长最小.
分别作点A关于OM,ON的对称点A′,A″;连接A′,A″,分别交OM,ON于点B、点C,则点B、点C即为所求
1. 如图,A.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)

B
M
N
作法:1.将点B沿垂直与河岸的方向平移一个河宽到E,
2.连接AE交河对岸与点M,
则点M为建桥的位置,MN为所建的桥。
证明:由平移的性质,得 BN∥EM 且BN=EM,
MN=CD,BD∥CE, BD=CE,
所以A到B地的路程为:AM+MN+BN=AM+MN+EM=AE+MN,
若桥的位置建在CD处,连接AC.CD.DB.CE,
则A到B地的路程为:
AC+CD+DB=AC+CD+CE=AC+CE+MN,
在△ACE中,∵AC+CE>AE,
∴AC+CE+MN>AE+MN,
即AC+CD+DB >AM+MN+BN
所以桥的位置建在MN处,A到B地的路程最短。

B
M
N
E
C
D