利用轴对称求最短距离教案
人教版数学八年级上册13.4最短路径问题教案
其次,在新课讲授环节,我发现学生们对轴对称性质的理解较为扎实,但在将其应用于最短路径问题的求解过程中,部分学生还是显得有些吃力。针对这一点,我在讲解过程中尽量放慢速度,通过详细的步骤解析和直观的图形演示,帮助他们理解。在之后的课堂中,我还需要加强对学生的个别辅导,确保他们能够真正掌握这一知识点。
(2)确定最短路径问题中的对称轴:在实际问题中,确定对称轴可能较为困难,尤其是当问题涉及多个线段或点时。
难点解析:通过具体例子,展示如何寻找和确定线段、点到线段的最短路径问题中的对称轴。
(3)计算最短路径长度的方法:在确定对称轴和对称点后,如何进行有效计算,避免复杂和繁琐的步骤。
难点解析:教授学生运用几何图形的直观和代数计算相结合的方法,简化计算过程,如利用勾股定理等。
(五)总结回顾(用时5分钟)
今天的学习,我们了解了轴对称的基本概念、最短路径问题的求解方法及其在实际中的应用。同时,我们也通过实践活动和小组讨论加深了对这些知识点的理解。我希望大家能够掌握这些知识点,并在日常生活中灵活运用。最后,如果有任何疑问或不明白的地方,请随时向我提问。
五、教学反思
在今天的课堂上,我们探讨了人教版数学八年级上册13.4节“最短路径问题”。这节课让我感受到了学生们对几何问题的热情,也让我意识到了一些教学中的亮点和需要改进的地方。
4.培养学生的团队合作意识,通过小组讨论和合作完成最短路径问题的求解,提高学生的沟通与协作能力。
三、教学难点与重点
1.教学重点
(1)轴对称图形的性质及其应用:轴对称图形的对称轴、对称点等基本概念,以及如何利用这些性质解决最短路径问题。
八年级数学上册第13章轴对称134课题学习最短路径问题教案新版新人教版.docx
13.4课题学习最短路径问题课标要求掌握基本事实:两点Z间,线段最短。
理解线段垂直平分线的概念,探索并证明线段垂直平分线性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等;反Z,到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上。
教材分析本节课是在已经学习了轴对称图形性质的基础上进一步学习“经过直线上一点,在直线同侧两点之1'可路径最短问题”的解决方案。
为后续平面几何线段之和最短一类问题奠基。
学情分析1.学生己经学习了已经掌握轴对称的性质以及“两点之间,线段最短”、三角形三边不等公理,这为学习最短路径问题做好了知识和能力上的准备。
2.学生已经具备了一定的学习能力及作图能力,所以本节课屮,主要采用学生自主学习、合作探究的方式,教师引导让每位学生都参与探究。
课时目标1.能利用轴对称解决简单的最短路径问题;2•体会图形的变化在解决最值问题中的作用;3.能通过逻辑推理证明所求距离最短,感悟转化思想;4.体验数学活动中的探索与创新、感受数学的严谨性.教学重卢直线线上一点,到同侧两点距离之和最短问题利用作轴对称将直线线上一点,到同侧两点距离之和最短问题转化为“两点之间,线段最短”问题.教学难点利用作轴对称将直线线上一点,到同侧两点距离之和最短问题转化为“两点之间,线段最短”问题. 提炼的课题利用作轴对称将直线线上一点,到同侧两点距离之和最短问题转化为“两点之间,线段最短”问题.教学过程教学环节教学内容及师生活动设计意图媒体选择分析1 •情境引入引入新课PPT1-4:通过创设情景,•引导学生思考,激发学生学习兴趣。
1出示问题: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1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?2、倾听学生对上面问题的回答,揭示课题3、引入新课。
从小故事出发,引发学生思考问题的兴趣;激励自主学习探索直线线上一点,到同侧两点距离之和最短问题.类型:t+w作用:b使用:3、b时间:3回顾“两点之间,线段最短”,思考故事中存在的数学问题。
最短距离问题(教学设计)
东营市实验中学优质课教学设计最短距离问题授课人:2011级刘艳一、教学任务分析教学目标:1.知识与技能:会解决常见的最短距离问题2.数学思考:建立数学模型,解决具体问题。
3.解决问题:1)会利用轴对称变换解决最短距离问题;2)会解决立体图形侧面上最短距离问题;3)会解决综合问题,培养学生分析问题解决问题的能力.4.情感与态度:学生经历探索、合作提高学习数学的兴趣,同时培养学生合作的意识,提高学生交流合作的能力,通过交流探索,培养学生的探索精神和合作意识;通过生教生的方式,充分发挥学生的作用,提高课堂达成率,增强学生的自信心。
教学重点:1.两种最短距离问题的解决方法。
2.转化的数学思想在解题中的应用。
教学难点:在复杂背景中求最短距离问题。
过程与方法:运用轴对称变换的方法,渗透转化的数学思想。
二、教学流程设计:1.情境导入,运球游戏:体育课上,甲、乙两组同学做游戏,游戏规则如下:从A处出发,到直线l上某处取球,运球跑到B处放下,运球多的小组获胜。
两组各派一名同学去放球筐,假如派你去,把球筐放在什么位置最好?(如图1)如果变成图形2呢?归纳提炼基本图形:基本图形1:两点在直线两侧基本图形2:两点在直线同侧设计意图:理解解题依据是“两点之间,线段最短”,体会转化思想在数学中的应用。
2. 探究1:平面内距离最短问题1.(2013广西中考)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,则PB+PE的最小值是.2.如图,已知⊙O的直径CD为2,的度数为60°,点B是的中点,在直径CD上找点P,使BP+AP 的值最小,则BP+AP的最小值为____.3. 如图,在直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(1,4)和(3,0),点C是y轴上的一个动点,且A、B、C 三点不在同一条直线上,当△ABC的周长最小时,则点C的坐标是_____设计意图:体会基本图形在平面图形中的基本应用。
新人教版初中数学八年级上册《第十三章轴对称:13.4课题学习最短路径问题》优质课教案_0
信息技术
几何画板课件,展台
教学流程
一、创设情境,导入新课
教师在教室门口向学生问好,然后走进教室,问:“杨老师今天像往常一样直接从门口走到讲桌旁,为什么我不绕到教室后面或者是某某同学前面再走过来呢?”
生思考后回答:老师直接走这样距离最近
师问:能用我们学过的数学知识来解释一下吗?
生:两点之间,线段最短
师:某某同学回答得非常准确,在这个情景里,把什么抽象成点,又把什么抽象成线段呢?
生:老师在门口站立的位置和在讲桌站立的位置抽象成点,所走的路程抽象成线段
师:现在老师想向第一排同学借一支笔,我应该像谁借最方便呢?
生:某某同学
师:为什么?生:垂线段Fra bibliotek短师:前面我们研究过“两点的所有连线中,线段最短”“连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短”等的问题,我们称它们为最短路径问题。现实生活中经常涉及选择最短路径的问题,本节将利用所学知识探究数学史中著名的“将军饮马问题”。
学生独立思考后,尝试画图,寻找符合条件的点,然后小组交流,学生代表汇报交流结果,教师利用几何画板演示
问8: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?
生:点在内部借助两次轴对称转变成点在外部
学生独立完成练习2,教师利用展台展示正确作图结果
3、课堂小结
(1)本节课研究问题的基本过程是什么?
播放“将军饮马”动画视频。
问1:你能将这个问题抽象为数学问题吗?这是一个实际问题,你打算首先做什么?
生:两个地方抽象为点,河流抽象为一条直线
问2:你能用自己的语言解释这个问题的意思吗?
生:尝试回答,互相补充
教学设计2:13.4课题学习 最短路径问题
13.4 课题学习最短路径问题一、教学目标1.能利用轴对称解决简单的最短路径问题.2.体会图形的变化在解决最值问题中的作用;3.能通过逻辑推理证明所求距离最短,感悟转化思想二、教学过程(一)预习内容自学课本85页,完成下列问题:追问1:观察思考,抽象为数学问题这是一个实际问题,你打算首先做什么?活动1:思考画图、得出数学问题将A,B 两地抽象为两个点,将河l 抽象为一条直线.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?师生活动:学生尝试回答,并互相补充,最后达成共识:(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;(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).(二)探究学习1、活动2:尝试解决数学问题问题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?追问1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?师生活动:学生独立思考,画图分析,并尝试回答,互相补充如果学生有困难,教师可作如下提示作法:(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 即为所求三、巩固测评(一)基础训练:1、最短路径问题(1)求直线异侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要连接这两点,与直线的交点即为所求.如图所示,点A,B分别是直线l异侧的两个点,在l上找一个点C,使CA+CB最短,这时点C是直线l与AB的交点.(2)求直线同侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要找到其中一个点关于这条直线的对称点,连接对称点与另一个点,则与该直线的交点即为所求.如图所示,点A ,B 分别是直线l 同侧的两个点,在l 上找一个点C ,使CA +CB 最短,这时先作点B 关于直线l 的对称点B ′,则点C 是直线l 与AB ′的交点.2.如图,A 和B 两地之间有两条河,现要在两条河上各造一座桥MN 和PQ.桥分别建在何处才能使从A 到B 的路径最短?(假定河的两岸是平行的直线,桥要与河岸垂直)(二)变式训练:如图,小河边有两个村庄A ,B ,要在河边建一自来水厂向A 村与B 村供水.(1)若要使厂部到A ,B 村的距离相等,则应选择在哪建厂?(2)若要使厂部到A ,B 两村的水管最短,应建在什么地方?茅坪民族中学八(2)班举行文艺晚会,桌子摆成如图a 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处的学生小明先拿橘(三)综合训练: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?图a图b四、课堂小结。
新人教版初中数学八年级上册《第十三章轴对称:13.4课题学习最短路径问题》优课教案_1
13.4 课题学习最短路径问题教学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.教学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.教学难点探索发现“最短路径”的方案,确定最短路径的作图及说理.教学过程设计一、创设情景,明确目标如图所示,从A地到B地有三条路可供选择,走哪条路最近?你的理由是什么?前面我们研究过一些关于“两点的所有连线中,线段最短”、“连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短”等的问题,我们称它们为最短路径问题.现实生活中经常涉及到选择最短路径的问题,本节将利用数学知识探究数学史中著名的“将军饮马问题”.二、自主学习,指向目标自学教材第85 页至87 页,思考下列问题:1.求直线异侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要连接这两点,与直线的交点即为所求,其依据是两点的所有连线中,线段最短.2.求直线同侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要找到其中一个点关于这条直线的对称点,连接对称点与另一个点,则与该直线的交点即为所求.3.在解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变化把已知问题转化为容易解决的问题,从而作出最短路径的选择.三、合作探究,达成目标探索最短路径问题要在公路(宽度不计)上修建一个泵站C,分别向公路两侧A、B两镇供气,泵站修在什么地方,可使泵站C到A、B两镇所用的输气管线最短?游戏桌上放着10颗金蛋,大家从A地出发,到桌上拿1颗金蛋跑到B地,最先到达的就能得到金蛋里面的礼物。
如果大家的跑步速度一样,你会选择拿哪颗金蛋?活动1:思考画图、得出数学问题活动2:尝试解决数学问题展示点评:作法:(1)作点B 关于直线l 的对称点B′;(2)连接AB′,与直线l 交于点C.则点C 即为所求.活动3:你能用所学的知识证明AC +BC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′,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′.在△AB′C′中, AB′<AC′+B′C′,∴ AC +BC<AC′+BC′.即 AC +BC 最短.小组讨论: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?反思小结:运用轴对称变换及性质将不在一条直线上的两条线段转化到一条直线上,然后用“两点之间线段最短”解决问题.利用三角形的三边关系,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. C′的代表的是除点C以外直线l上的任意一点.小结:运用轴对称变换及性质将不在一条直线上的两条线段转化到一条直线上,然后用“两点之间线段最短”解决问题.三、反思小结你有哪些收获?四、实践作业如图,地跌龙华路站与阅景龙华公交站间有一片长方形草坪,路人换乘时经常会践踏草坪。
"利用轴对称求最短距离"教学设计
基于以上分析,可 以 确 定 本 节 课 的 教 学 重 点 为:用转化的思想 处 理 两 点 在 一 条 直 线 同 侧 的 最 短距离并求最短距离问题.
新的线段,蕴含 在 其 中 的 数 学 道 理 是 几 条 结 论 的
复 合 .因 此 ,学 生 在 这 个 问 题 上 肯 定 存 在 难 以 透 彻
理解的现象.
基 于 以 上 分 析 ,本 节 课 的 教 学 难 点 是 :理 解 把
两点在直线同侧的问题转化为异侧问题中所蕴含
的数学道理.
2.4 教 学 支 持 条 件 根 据 本 节 课 的 教 学 内 容 特 点 ,为 了 突 出 重 点 ,
图1
马,然后再去 犅 军营处理事
务(如图1).这位大将军一直 在 思 考 一 个 问 题:自
己要到小 河犾 的 哪 个 位 置 饮 马,才 能 使 马 儿 跑 的
路程最短? 他 百 思 不 得 其 解,就 带 着 这 个 疑 问 向
亚历 山 大 城 一 位 非 常 著 名 的 数 学 家 ——— 海 伦 请
2 教 学 目 标 及 解 析
2.1 教 学 目 标 (1)了 解 两 点 之 间 线 段 最 短 这 一 基 本 事 实 ,会
用勾股定理求两点之间的距离; (2)运 用 轴 对 称 的 性 质 ,将 两 点 在 某 条 直 线 同
侧的问题转化为 异 侧 的 问 题,并 运 用 目 标 1 的 方 法求出最短距离;
教 .这 就 是 数 学 中 著 名 的 “将 军 饮 马 问 题 ”.同 学 们
利用轴对称求最短距离精修订
分析:由题意知:首先找点D或者点E关于AC所在直线的对称点。由正方形的轴对称性不难发现:点B即是点D关于直线AC的对称点,则连接BE与线段AC的交点即为P点。那么PD+PE的最小值实际上就是线段BE的长度,BE=2。
(2)、以正方形为媒介的最短距离问题:
如下图,正方形ABCD边长为2,△ABE为等边三角形,且点E在正方形ABCD内部,在对角线AC上找一点P,使PD+PE最小,则这个最小值为多少?
(3)、以圆为媒介的最短距离问题:
如下图,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,
∠AOB=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值
(4)、以二次函数为媒介的最短距离:
如下图,抛物线y=x^2+2x-3与x轴交与A、B两点,与y轴交与点C,对称轴上存在一点P,使△PBC周长最小,求P点坐标。
三、巩固加深:
(5)、以三角形为媒介的最短距离问题:
如下图,在锐角△ABC 中,AB=4,∠BAC=45°,∠BAC的角平分线交BC于D,M、N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是多少
分析:由AD是∠BAC的角平分线得,点N关于直线AD对称的点N′一定在线段AC上,则直线AD是线段NN′的垂直平分线,则MN=MN′,则求BM+MN的最小值就是求BM+MN′的最小值。易知点B、M、N′三点共线时BM+MN′最小,根据“点到直线上点的距离中垂线段最短”得:过点B作AC的垂线,垂足为N′′,则BN′′的长度就是BM+MN′的最小值,也就是BM+MN的最小值。由△ABN′′为等腰直角三角形,AB=4立得。
最短路径问题 教案
教学设计基本信息名称最短路径问题教材分析本节课是在学习了轴对称的知识后学习的与实际问题密切相关的最短路径问题,集中体现了利用数学知识解决实际问题,体现了数学知识在实际中的用处。
学情分析八年级学生中等成绩的多,优秀生和学困生较少。
知识与能力目标1.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.2.能做出一个图形经轴对称变化后的图形。
3.能利用轴对称变换解决日常生活中的实际问题。
过程与方法目标通过问题解决培养学生转化问题能力教学目标情感态度与价值观目标数学来源实际服务生活,培养数学学习兴趣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.教学重难点难点在实际题目中会运用最短路径问题。
教学策略与设计说明利用教学资源网站,通过创设具有启发性的、学生感兴趣的、有助自主学习和探索的问题情境,使学生在活动丰富、思维积极的状态中进行探究学习,组织好合作学习,并对合作过程进行引导,使学生朝着有利于知识建构的方向发展。
教学过程教学环节(注明每个环节预设的时间)教师活动学生活动设计意图像这样我们研究过一些关于“两点的所有连线中,线问题3 你能用所学的知识证明′.AB′,三.运用新知练习2 如图,一个旅游船从大桥AB 的P 处前往山脚下的处接游客,然后将游客送往河岸BC 上,再返请画出旅游船的最短路径。
P′,P点关于课堂小结2分钟同学们谈谈这节课运用了哪些数学知识,你们学到了什么?1、利用轴对称解决两点之间最短路径问题2、轴对称知识在生活中的运用布置作业1分钟教科书66页12题。
板书设计利用轴对称解决简单的最短路径问题教学反思我对本节课的讲授结果满意,学生能逐渐由简单到复杂,逐步深入地理解了两点在直线同侧的情况,如何找最短路径。
学生能正确做图,找到要找的点,解决了最短路径问题的作图。
这是本节课的一个目标,学生实现的很好。
在别的关于最短路径问题中,学生大部分能根据轴对称找到最短路径。
(完整版)利用轴对称求最短距离
利用轴对称求最短距离一、问题引入:1、如下图,在直线异侧各有点A、B,在直线上找一点p,使PA+PB最小。
分析:根据“两点之间线段最短”,可知:连接AB,与直线的交点即为P点.此基本类型为:一线(直线)两定点(点A、B)。
分析:作点A关于直线的对称点A′,连接AA′,则直线就是线段AA′的垂直平分线,根据“垂直2、如下图,在直线同侧各有点A、B,在直线上找一点p,使平分线上一点到线段两PA+PB最小。
端点的距离相等”可得,直线上任一点到点A的距离都等于到点A′的距离。
事实上,这个问题就可以转化成:在直线异侧各有点A′、B,在直线上找一点p,使PA′+PB最小。
即:一线两定点的问题。
由(1)得,连接BA′,与直线的交点即为点P。
分析:由题意知:首先找二、典型例题:点B或者点M关于AC所(1)、以菱形为媒介的最短距离问题:在直线的对称点。
由菱形如下图,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AB=4,点M是AB中点,的轴对称性不难发现:点P是对角线AC上的一个动点,则PM+PB的最小值是多少?D即是点B关于直线AC的对称点,则连接DM与线段AC的交点即为P点。
那么PM+PB的最小值实际上就是线段DM的长度分析:由题意知:首先找(2)、以正方形为媒介的最短距离问题:点D或者点E关于AC所如下图,正方形ABCD边长为2,△ABE为等边三角形,且点E在直线的对称点。
由正方在正方形ABCD内部,在对角线AC上找一点P,使PD+PE最小,形的轴对称性不难发现:则这个最小值为多少?点B即是点D关于直线AC的对称点,则连接BE与线段AC的交点即为P点。
那么PD+PE的最小值实际上就是线段BE的长度,BE=2。
分析:由题意知:首先找(3)、以圆为媒介的最短距离问题:点A或者点C关于OB所如下图,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,在直线的对称点。
由圆的∠AOB=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值轴对称性不难发现:延长AO交圆于点A′,则点A′即是点A关于直线OB的对称点,则连接CA′与线段OB的交点即为P点。
新人教版初中数学八年级上册《第十三章轴对称:13.4课题学习最短路径问题》赛课教案_0
13.4 课题学习 最短路径问题学习目标:1、已知直线同侧两点A 、B ,会在直线上求一点P ,使PA+PB 的距离最短。
2、已知直线异侧两点A 、B ,会在直线上求一点P ,使PA+PB 的距离最短。
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。
教学过程:一、引入新课唐朝诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河。
”这两句诗中隐含了一个非常有趣的数学问题—— “将军饮(yìn )马问题”.二、探究新知(一)两点在一条直线两侧1、如图,一位将军骑马从军营A 到军营B ,途中马要到小溪l 饮水一次。
问将军在l 何处饮马可以使得所走路程最短?师生合作:利用已经所学过的知识,可以很容易解决上面的问题,即:连接AB ,与直线l 相交于点P ,则点P 即为所求点,根据“两点之间,线段最短”。
(二)一次轴对称 两点在一条直线同侧2、如图,一位将军骑马从军营A 到军营B ,途中马要到河边饮水一次。
问:这位在l 何处饮马可以使得所走路程最短?教师让学生发现两点在直线的同侧。
ABA l现在,要解决的问题是:点A,B分别是直线l同侧的两个点,如何在l上找一个点,使得这个点到A,B的距离之和最短?教师引导:我们已经会了两点在直线两侧的最短路径问题,现在两个点在直线的同侧,如何才能把你不会的转化成你会的呢?学生:将点B移到直线l的另一侧就可以了教师:怎么移呢?随便找一个点可以吗?学生:不可以。
【思考】做点B关于直线l的对称点B’。
教师:这样,我们就将点B移到l的另一侧B′处,同时对直线l上的任一点C,都保持CB与CB′的长度相等,就可以把问题转化为“两点在两侧”的情况,从而使新问题得到解决.师生共同补充得出:作出点B关于l 的对称点B′,利用轴对称的性质,可以得到CB′=CB(下右图).连接AB′,则AB′与l 的交点即为所求.教师:那做点关于直线l的对称点可以找到点P吗?找到的是同一个点吗?学生在练习本上作图,教师批阅,一名学生板演。
轴对称的应用最小值问题教案
轴对称的应用最小值问题教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解轴对称的概念及其在几何中的应用;(2)掌握利用轴对称解决最小值问题的方法。
2. 过程与方法:通过观察、分析、归纳和应用,培养学生解决实际问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的观察能力、思考能力和动手能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)轴对称的概念;(2)利用轴对称解决最小值问题的方法。
2. 教学难点:(1)如何寻找对称轴;(2)如何将实际问题转化为轴对称问题。
三、教学准备1. 教具准备:(1)几何画板;(2)对称轴模型;(3)实际问题案例。
2. 学生准备:了解轴对称的基本概念,具备一定的观察和分析能力。
四、教学过程1. 导入新课:通过展示生活中的对称现象,引导学生回顾轴对称的概念,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解:(1)讲解轴对称的定义及性质;(2)介绍利用轴对称解决最小值问题的方法。
3. 实例分析:给出实际问题案例,引导学生运用轴对称的知识进行分析,找出对称轴,解决问题。
4. 课堂练习:布置一些有关轴对称和最小值问题的练习题,让学生独立完成,巩固所学知识。
5. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,布置课后作业,鼓励学生课后寻找生活中的对称现象,拓展学习兴趣。
五、课后作业1. 复习本节课所学内容,总结轴对称的性质及应用;2. 完成课后练习题,巩固轴对称和最小值问题的解决方法;3. 观察生活中的对称现象,拍照或手绘,下节课分享。
六、教学评估1. 课堂讲解评估:观察学生对轴对称概念的理解程度,以及对利用轴对称解决最小值问题的掌握情况。
2. 课堂练习评估:检查学生完成的练习题质量,评估其对轴对称和最小值问题的应用能力。
3. 课后作业评估:审阅学生的课后作业,了解其在课后复习和巩固所学知识的情况。
七、教学反思课后对自己的教学进行反思,总结教学过程中的优点和不足,针对学生的学习情况调整教学策略,以提高教学效果。
八年级上册数学教案《最短路径问题》
八年级上册数学教案《最短路径问题》学情分析最短路径在现实生活中经常遇到,也是数学分支——图论研究的一个经典算法问题,初中阶段,主要以“两点之间线段最短”连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短“为知识基础,有时还要借助轴对称、平移、旋转等变化进行研究。
教学目的1、理解利用轴对称变化解决最短路径问题的思路和原理,能够利用轴对称变化解决最短路径问题。
2、通过探究最短路径问题的过程,提升应用意识。
3、感受数学与生活的练习,提高学习数学的兴趣。
教学重点利用轴对称变化解决最短路径问题。
教学难点理解利用轴对称变化解决最短路径问题的思路和原理。
教学方法讲授法、提问法、讨论法、练习法教学过程一、回顾旧知1、什么是轴对称?对称轴:如果一个图形沿某条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形;这条直线叫做对称轴。
2、什么是轴对称的性质?(1)轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线。
(2)角平分线上的点到角两边距离相等。
(3)线段垂直平分线上的任意一点到线段两个端点的距离相等。
(4)与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上。
(5)轴对称图形上对应线段相等、对应角相等。
二、探究新知1、提出问题如图,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?2、分析题干引导:如果把河边l近似地看成一条直线,要确定的点C为直线l上的一个动点,那么,上面的问题可以转化为什么问题?明确问题转化:当点C在l的什么位置时,AC与CB的和最小。
分析:两点之间,线段最短,但要从A到B要先经过河边点C,不能直接应用。
如果C位于A,B之间,即A,B在河的两侧,则能够应用“两点之间线段最短”确定最短路径。
生:可以在直线另一侧找一个点A′或点B′代替原来的点A或点B,但A与A′或B与B′到两边任意一点C的距离要相等,A C = A′C或BC = B′C。
八年级数学上册第十三章轴对称13.4课题学习最短路径问题教案人教版.doc
第十三章轴对称13.4课题学习最短路径问题【知识与技能】通过对最短路径问题的探索,进一步理解和掌握“两点之间,线段最短”和“垂线段最短”的性质.【过程与方法】经历实践活动的过程,得出最短路径问题的解决方法,找到关于线的对称点实行“折”转“直”,再利用“两点之间,线段最短”这一性质来解决一些简单的实际问题.【情感态度与价值观】通过观察、归纳、推理得出数学猜想,让学生体验充满探索性和创造性的数学.运用所学知识解决最短路径问题.选择合理的方法解决问题.多媒体课件.教师让学生思考:(1)两点的所有连线中,最短.(2)连接直线外一点与已知直线上各点的所有线段中,最短.学生口答.教师引入:我们研究过以上这两个问题,我们称它们为最短路径问题.同学们通过讨论下面两个问题,可以体会如何运用所学知识选择最短路径.(板书课题).探究1:河边饮马问题教师引入:首先我们来研究河边饮马问题.并出示问题1:如图13-4-1,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?教师提出问题: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?学生举手回答.教师归纳结果:连接AB,与直线l相交于一点,根据“两点之间,线段最短”,可知这个交点即为所求.接着,教师让学生思考:如果点A,B分别是直线l同侧的两个点,又应该如何解决?学生讨论、交流.教师追问:(1)牧马人到笔直的河边饮马,河边可以近似地看成一条直线,假设到点C 饮马,要保证所走的路径最短和哪些线段有关?(2)要利用我们学过的哪些知识?线段AC和BC经过怎样的图形变换可以转移到一条线段上?学生分组交流,在小组内达成共识的基础上,推选代表进行板演.教师幻灯片演示画法,指导学生证明AB′=AC+BC.(B,B′两点关于直线l对称)如果在直线上另外任取一点C′,连接AC′,BC′,B′C′.怎样证明AC+CB<AC′+C′B?学生讨论、交流完成.教师反馈学生完成的情况,集体讲评.探究2:造桥选址问题教师引入:接着,我们探究造桥选址问题.并出示问题2:如图13-4-2(1),A和B两地在一条河的两岸,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)教师提示:我们可以把河的两岸看成两条平行线a和b〔如图13-4-2(2)〕,N为直线b 上一个动点,MN垂直于直线b,交直线a于点M.让学生思考:(1)要保证路径最短就是要使哪些线段的和最小?(2)无论点M,N在什么位置,MN的长度是否发生变化?为什么?学生讨论、交流.教师结合学生讨论的结果,强调MN的长为定值,解决问题的关键就是要保证AM+NB的和最小.接着,教师让学生阅读教材P87,交流思路.学生小组汇报,教师点评,展示教材图13.4-9的证明过程.求证:AM+MN+NB<AM′+M′N′+N′B.证明:∵A′B<A′N′+N′B,∴A′N+NB<AM′+N′B.又∵AM=A′N,∴AM+NB<AM′+N′B.又∵MN=M′N′,∴AM+MN+NB<AM′+M′N′+N′B.教师出示例题:例1如图13-4-3,在旷野上,一个人骑着马从A到B,半路上他必须先到河岸l的点P 让马饮水,再到河岸m的点Q让马再次饮水,最后到达点B.他应该如何选择饮马地点P,Q,才能使所走路程AP+PQ+QB最短(假设河岸l,m为直线)?教师让学生讨论,师生共同解答(教师板书作图):解:如图13-4-4,作点A关于直线l的对称点A′,点B关于直线m的对称点B′,连接A′B′,交直线l于点P,交直线m于点Q,连接AP,PQ,QB,所以路程AP+PQ+BQ最短.最后教师总结:解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变换把已知问题转化为容易解决的问题,从而作出最短路径的选择.解决最短路径问题,常用的方法是借助轴对称的知识转化,利用“两点之间,线段最短”来求线段和的最小值.。
轴对称的应用最小值问题教案
轴对称的应用最小值问题教案一、教学目标1. 让学生理解轴对称的概念及其在几何中的应用。
2. 培养学生运用轴对称解决实际问题的能力。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学内容1. 轴对称的定义及性质2. 轴对称在几何中的应用3. 最小值问题的定义及解法4. 运用轴对称解决最小值问题三、教学重点与难点1. 教学重点:轴对称的概念及其在几何中的应用,最小值问题的解法。
2. 教学难点:如何运用轴对称解决最小值问题。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解轴对称的定义、性质及应用,最小值问题的解法。
2. 采用案例分析法,分析实际问题,引导学生运用轴对称解决最小值问题。
3. 采用互动教学法,鼓励学生提问、讨论,提高学生参与度。
五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,如剪纸、折纸等,引导学生了解轴对称的概念。
2. 讲解:讲解轴对称的定义、性质,以及如何在几何中应用。
3. 案例分析:给出具体的最小值问题,引导学生运用轴对称进行分析。
4. 解题方法讲解:讲解最小值问题的解法,如代数法、几何法等。
5. 课堂练习:布置一些有关轴对称和最小值问题的练习题,巩固所学知识。
7. 作业布置:布置一些有关轴对称和最小值问题的作业,让学生课后巩固。
六、教学案例与实践1. 案例介绍:分析一个实际问题,如建筑设计中的梁柱布局,如何通过轴对称来最小化材料使用或最大化空间利用。
2. 案例分析:引导学生观察案例中的对称性,解释如何应用轴对称原理来简化问题,并推导出最优解。
3. 实践操作:让学生分组讨论,尝试解决其他类似的实际问题,如制作一个对称的图案,或设计一个对称的装饰品。
七、巩固练习1. 练习设计:提供一系列有关轴对称和最小值问题的练习题,包括简单的计算题和应用题。
2. 练习解答:引导学生独立完成练习题,互相检查答案,讨论解题过程中的困惑和解决方法。
3. 答案讲解:对练习题答案进行讲解,指出常见的错误和易混淆点,确保学生理解正确。
利用轴对称破解最短路径问题
利用轴对称破解最短路径问题第一章平移、对称与旋转第4 讲利用轴对称破解最短路径问题一、学习目标1.理解“直线上同一侧两点与此直线上一动点距离和最小”问题通过轴对称的性质与作图转化为“两点之间,线段最短”问题求解。
2.能将实际问题或几何问题(对称背景图)中有关最短路径(线段之差最大值)问题借助轴对称转化为两点之间,线段最短问题分析与求解。
二、基础知识?轻松学与轴对称有关的最短路径问题关于最短距离,我们有下面几个相应的结论:(1)在连接两点的所有线中,线段最短(两点之间,线段最短);(2)三角形的两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;(3)在三角形中,大角对大边,小角对小边。
(4)垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等;【精讲】一般说来,线段和最短的问题,往往把几条线段连接成一条线段,利用“两点之间线段最短” 或者“三角形两边之和大于第三边”加以证明,关键是找相关点关于直线的对称点实现“折”转“直” 。
另外,在平移线段的时候,一般要用到平行四边形的判定和性质。
(判定:如果一个四边形的一组对边平行且相等,那么这个四边形是平行四边形;性质:平行四边形的对边相等。
)三、重难疑点?轻松破最短路径问题在平面图形中要解决最短路径问题,自然离不开构建与转化“两点之间,线段最短”的数学公理,通常将涉及到的两点中的任一点作出关于直线的对称点,从而运用两点之间,线段最短解决实际问题.在日常生活、工作中,经常会遇到有关行程路线的问题。
“最短路径问题”的原型来自于“饮马问题” 、“造桥选址问题” ,出题通常以直线、角、等腰(边)三角形、长方形、正方形、坐标轴等对称图形为背景。
(1)“一线同侧两点”问题例1如图,点A B在直线m的同侧,点B'是点B关于m的对称点,AB'交m于点P.(1)AB与AP+PB相等吗为什么(2)在m上再取一点N,并连接AN与NB比较AN+N有AP+PB 的大小,并说明理由.解析:(1)T 点B'是点B 关于m 的对称点,PB=PB , AB =AP+PB , AB =AP+PB(2)如图:连接 AN, BN B ' N,TAB' =AP+PBAN+NB=AN+NB> AB', ? AN+N > AP+PB点评:两条线段之和最短,往往利用对称的思想,利用两点之间的线段最短得出结果。
北师大版七年级数学下册《五章 生活中的轴对称 利用轴对称求最短路径问题》教案_12
例3:已知如图MON 和MON 内一点A ,
求作:OM上一点B,
. A'
ON上一点C,
M
使AB+BC+AC最小
作法(1)作点A关于OM、 ON的对称点A’、A”
O
(2)连接A’和A”,交 OM于B,交ON于C
B. .A
.N
C
. C A''
则点B,点C即为所求。
【跟踪练习】
练习3:(“一定两动”)如图,∠AOB=30° ,P是∠AOB内一点,OP=10,Q、R分别 是OB、OA上的动点,求△PQR周长的最 小值.
利用轴对称 求最短路径问题
知识准备
(1)在连接两点的所有线中,_线__段___最 短(两点之间,线段最短); (2)连接直线外一点与直线上各点的所 有线段中,垂__线__段___最短
(3)三角形的两边之和__大__于___第三边, 两边之差__小__于____第三边;
(4)线段垂直平分线上的点到线段两端 点的距离_相__等__;
点D′; (2)连接CD′,与OA相交于
点E 则点E即为所求
E
D'
(三)二次轴对称:一点在两相交直线内部
例3.如图:一位将军骑马从驻地A出发,先牵马去草地 OM吃草,再牵马去河边ON喝水, 最后回到驻地A,
问:这位将军怎样走路程最短?
M 草地
O
.驻地A
N 河边
(三)二次轴对称:一点在两相交直线内部
由轴对称的性质知,
BC ∴
=B′C,BC′=B′C′. AC +BC= AC +B′C = AB′,
A
·
AC′+BC′ = AC′+B′C′.
秋八年级数学上册 第十三章《轴对称》13.4 课题学习 最短路径问题教案 (新版)新人教版-(新版)
13.4课题学习最短路径问题◇教学目标◇【知识与技能】能利用轴对称解决简单的最短路径问题.【过程与方法】体会图形的变换在解决最值问题中的作用.【情感、态度与价值观】通过解决问题感悟转化思想,进一步获得数学活动的经验,增强数学的应用意识.◇教学重难点◇【教学重点】如何利用轴对称将最短路径问题转化为线段和最小问题.【教学难点】利用图形变换进行线段的转移.◇教学过程◇一、情境导入如图,从A地到B地有三条路可供选择,你会选择哪条路距离最短?说说你的理由.二、合作探究探究点1三角形周长最短的问题典例1如图,∠AOB的内部有一点P,在射线OA,OB边上各取一点P1,P2,使得△PP1P2的周长最小,作出点P1,P2,叙述作图过程(作法),保留作图痕迹.[解析]如图,作点P关于直线OA的对称点E,点P关于直线OB的对称点F,连接EF交OA于点P1,交OB于点P2,连接PP1,PP2,△PP1P2即为所求.理由:∵P1P=P1E,P2P=P2F,∴△PP1P2的周长=PP1+P1P2+PP2=EP1+P1P2+P2F=EF,根据两点之间线段最短,可知此时△PP1P2的周长最短.探究点2坐标系中的将军饮马问题典例2如图,A,B两个村庄的坐标分别为(2,2),(7,4),一辆汽车从原点O出发在x轴上行驶.(1)汽车行驶到什么位置时离A村最近?写出这点的坐标.(2)汽车行驶到什么位置时离B村最近?写出这点的坐标.(3)汽车行驶到什么位置时,到两村距离和最短?请在图中画出这个位置.[解析](1)由垂线段最短可知当汽车位于点(2,0)处时,汽车距离A点最近.(2)由垂线段最短可知当汽车位于点(7,0)处时,汽车距离B点最近.(3)如图所示,过点A作关于x轴的对称点A',连接A'B,A'B与x轴的交点即为所求.三、板书设计最短路径问题最短路径问题◇教学反思◇本节的内容是最短路径问题,知识点应安排逐步的生成过程,环环相扣,一步步上,要将问题分解,化大为小,化难为易,降低难度.要认真分析预备知识,把新知识放在旧知识的基础上,通过复习慢慢引出新的内容,这样学生更容易掌握,更容易接受,不会产生畏难情绪,反而觉得轻松自如.。
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用轴对称求最短距离问题学案复习要点:
用轴对称求最短距离问题,原型题是“将军饮马问题”,经常求两条线段的和最小的应用,解题思路是找点关于直线的对称点,实现由“折”转“直”,根据“两点之间线段最短”的性质来解决,
“将军饮马”问题
题目是:古希腊一位将军要从A地出发到河边(如下图MN)去饮马,然后再回到驻地B。
问怎样选择饮马地点,才能使路程最短?
利用轴对称性求最短距离在几何中的应用(1)以矩形为载体求最短距离问题
例3如图所示,在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,E为为边CD中点,P为边BC上的任一点,求PA+EP的最小值。
(2)以菱形为载体的最短距离问题:
例4如图所示,菱形ABCD 中,∠ BAD=60°,AB=4,M是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PM+PB 的最小值是_________。
(3)以正方形为载体的最短距离问题:
例5如图所示,,正方形ABCD的边长为2,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD 内,在对角线AC上找一点P,使PD+PE最小,则这个最小值为_________.
(4) 以圆形为载体的最短距离问题:
例6如图所示,AB、CD是半径为5的⊙O
的两条弦,AB = 8,
CD = 6,MN是直径,
AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF
上的任意一点,则P A+PC的最小值
为.
例7如图所示一次函数y=kx+b的图象与x、
y轴分别交于点A(2,0),B(0,4).
(1)求该函数的解析式;
(2)O为坐标原点,设OA、AB的中点分别为
C、D,P为OB上一动点,求PC+PD的最
小值,并求取得最小值时P点的坐标.图1
F
E
B
A
2E
D
C
B
D
C
A
N
4
2
(6)以二次函数为载体的最短距离问题:
例8如图所示二次函数2y ax bx c =++与x 轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y 轴交于点C (0,3)点
(1) 求该函数的解析式;
(2) 试在抛物线的对称轴上求出点P ,使得
PA+PC 最短,并求出最短长度。
延伸拓展: 作图:1. 一牧马人从A 点出发,到草地MN 放牧,
在傍晚到帐篷B 之前,先带马群到河边PQ 给马饮
水,试问:牧马人应该走哪条线路才能使整个路程 最短?
2 两条公路OA 、OB 相交,在两条公路的中间有一个油库,设为点P ,如在两条公路上各设置一个加油站,请你设计一个方案,
把两个加油站设在何处,可使运油车从油 库出发,经过一个加油站,再到另一个加油站,最后回到油库所走的路程最短.
(3)如图3,设A ,B 是直线L 同侧的两定
点,定长线段PQ 在直线L 上滑动,问PQ 停在直线L 上什么位置时,AP+PQ+QB 的长度最短?
应用:已知抛物线y =ax 2+bx +c 与y 轴交于点A (0,3),与x 轴分别交于B (1,0),C (5,0)两点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点D 为线段OA 的一个三等分点,求直线DC 的解析式;
(3)若一个动点P 自OA 的中点M 出发,先到达x 轴上的某点(设为点E ),再到达抛物线的对称轴上的某点(设点为F ),最后沿直线运动到点A 求使点P 运动的总路径最短的点E 、点F 的坐标,并求出这个最短总路径的长.
B
Q P N M
图2。