八级数学上册 13.4 课题学习 最短路径问题学案 (新版)新人教版
人教版初中八年级数学上册第十三章13. 4 课题学习 最短路径问题 优秀教案
13. 4课题学习最短路径问题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.重点应用所学知识解决最短路径问题.难点选择合理的方法解决问题.一、创设情境多媒体展示:如图,一个圆柱的底面周长为20 cm,高AB为4 cm,BC是底面的直径,一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,试求出爬行的最短路径.这是一个立体图形,要求蚂蚁爬行的最短路径,就是要把圆柱的侧面展开,利用“两点之间,线段最短”求出最短路径.那么怎样求平面图形中的最短路径问题呢?二、自主探究探究一:最短路径问题的概念1.多媒体出示图①和图②,提出问题:(1)图①中从点A走到点B哪条路最短?(2)图②中点C与直线AB上所有的连线中哪条线最短?2.教师总结:“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”等问题,我们称之为最短路径问题.探究二:河边饮马问题多媒体出示问题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,牧马人从河边什么地方饮马,可使所走的路径最短?提出问题:如果点A和点B分别位于直线的两侧,如何在直线l上找到一点,使得这个点到点A和点B的距离的和最短?思考:如果点A和点B位于直线的同侧,如何在直线l上找到一点,使得这个点到点A 和点B的距离的和最短?教师引导学生讨论,明确找点的方法.让学生对刚才的方法通过逻辑推理的方法加以证明.教师巡视指导学生的做题情况,有针对性地进行点拨.探究三:造桥选址问题多媒体出示问题2.(教材第86页)提出问题:(1)根据问题1的探讨你对这道题有什么思路和想法?(2)这个问题有什么不同?(3)要保证路径AMNB最短,应该怎样选址?学生对这个三个问题展开讨论,得出结论:要保证AMNB最短,就是要保证AM+MN +NB最小.尝试选址作出图形.多媒体展示教材图13.4-7,13.4-8,13.4-9,引导学生分析、观察,让学生根据刚才的分析,完成证明过程.根据问题1和问题2,你有什么启示?三、知识拓展已知长方体的长为2 cm、宽为1 cm、高为4 cm,一只蚂蚁如果沿长方体的表面从A点爬到B′点,那么沿哪条路最近,最短的路程是多少?[让学生讨论有几种爬行的方法,计算出每种方案中的路程,再进行比较]四、归纳总结1.本节课你学到了哪些知识?2.怎样解决最短路径问题?本节课以数学史中的一个经典问题——“将军饮马问题”为载体开展对“最短路径问题”的课题学习,让学生经历将实际问题抽象为数学问题的线段和最小问题,再利用轴对称将线段和最小的问题转化为“两点之间,线段最短”问题.。
课题学习最短路径问题教案人教版八年级数学上册
13.4课题学习最短路径问题【教学目标】1.知识与技能:通过对最短路径的探索,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.2.过程与方法:让学生经历运用所学知识解决问题的过程,培养学生解决问题的能力,掌握探索最短路径的思想方法.3.情感态度与价值观:在数学学习活动中,获得成功的体验,树立自信心.【教学重难点】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,培养学生解决实际问题的能力;难点:如何利用轴对称将最短路径问题转化为线段和最小问题.【教学方法】情境学习法、探究实践法.【教学过程】新课导入:创设情境,提出问题:问题1:如图,连接A,B两点的所有连线中,哪条最短?为什么?答:②最短,因为两点之间,线段最短问题2:如图,点P是直线l外一点,点P与该直线l上各点连接的所有线段中,哪条最短?为什么?答:PC最短,因为垂线段最短.“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,我们称之为最短路径问题.本节将利用数学知识探究数学史的著名的“牧马人饮马问题”及“造桥选址问题”.深入学习最短路径问题.由复习相关问题入手,为后面学习做好铺垫.新课讲授:(一)牧人饮马问题问题:如图,牧马人从点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?把实际问题抽象为数学作图问题:在直线l上求作一点C,使AC+BC最短问题.动手探究:探究1: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?解:连接AB,与直线l相交于一点C.根据是“两点之间,线段最短”,可知这个交点即为所求.探究2:如果点A,B分别是直线l同侧的两个点,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?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.探究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′.②AC +BC= AC +B′C = AB′,② AC′+BC′= AC′+B′C′.在②AB′C′中,AB′<AC′+B′C′,②AC +BC<AC′+BC′.即AC +BC最短.例1:如图,已知点D,点E分别是等边三角形ABC中BC,AB边的中点,AD=5,点F是AD边上的动点,求BF+EF的最小值.解:△ABC为等边三角形,点D是BC边的中点,∴AD⊥BC,AB=BC,BD=CD,∴点B与点C关于直线AD对称.∵点F 在AD 上,∴BF =CF ,∴BF +EF =CF +EF ,∴连接CE ,线段CE 的长即为BF +EF 的最小值.∵当CE ⊥AB 时,CE 最小,∴当CE ⊥AB 时,BF +EF 的最小值.∵12AB ·CE =12BC ·AD ,∴CE =AD =5, ∴BF +EF 的最小值是5.归纳结论:求线段和的最小值问题:找准对称点是关键,而后将求线段长的和转化为求某一线段的长,而再根据已知条件求解.(二)造桥选址问题活动探究:如图,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)?抽象出数学习题思考:N 在直线b 的什么位置时,AM +MN +NB 最小?由于河岸宽度是固定的,因此当AM +NB 最小时,AM +MN +NB 最小.AM 沿与河岸垂直的方向平移,点M 移到点N ,点A 移到点A ′,则AA ′ = MN ,AM + NB = A ′N + NB . 这样问题就转化为:当点N 在直线b 的什么位置时, A ′N +NB 最小?如图,连接A ′B 与b 相交于N ,N 点即为所求.试说明桥建在M ′N ′上时,从A 到B 的路径AMNB 增大.(两点之间线段最短)例2:如图,荆州古城河在CC ′处直角转弯,河宽相同,从A 处到B 处,须经两座桥:DD ′,EE ′(桥宽不计),设护城河以及两座桥都是东西、南北方向的,怎样架桥可使ADD ′E ′EB 的路程最短?解:作AF ②CD ,且AF =河宽,作BG ②CE ,且BG =河宽,连接GF ,与河岸相交于E ′,D ′.作DD ′,EE ′即为桥.理由:由作图法可知,AF //DD ′,AF =DD ′,则四边形AFD ′D 为平行四边形,于是AD =FD ′, 同理,BE =GE ′,由两点之间线段最短可知,GF最小.归纳结论:在解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变换把未知问题转化为已解决的问题,从而作出最短路径的选择.课堂练习:A地出发,先到草地边某一处牧马,再到河边饮马,然后回到B处,请画出最短路径.解:如图所示,AP+PQ+BQ最短.2.(1)如图②,在AB直线一侧C,D两点,在AB上找一点P,使C,D,P三点组成的三角形的周长最短,找出此点并说明理由.(2)如图②,在②AOB内部有一点P,是否在OA,OB上分别存在点E,F,使得E,F,P三点组成的三角形的周长最短,找出E,F两点,并说明理由.(3)如图②,在②AOB内部有两点M,N,是否在OA,OB上分别存在点E,F,使得E,F,M,N,四点组成的四边形的周长最短,找出E,F两点,并说明理由.答案:课堂小结:说一说哪些问题是线段最短问题.说一说牧民饮马问题的解决方法和原理.说一下造桥选址类问题的解决方法和原理.作业布置:1.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的周长最小时点C的坐标是()A.(0,3)B.(0,2)C.(0,1)D.(0,0)答案:A2.完成本节配套习题.【板书设计】最短路径问题的解题原理:线段公理和垂线段最短.最短路径问题的分类:饮马问题和造桥选址问题.饮马问题的解题方法:轴对称知识+线段公理.造桥选址问题的解题方法:关键是将固定线段“桥”平移.【课后反思】创设与学生生活环境、知识背景相关的教学情境,以生动活泼的形式呈现有关内容,教学时,根据本课内容特点,尽可能的让学生动手实践,通过探索交流获取作图方法.。
人教版数学八年级上册第十三章13.4《最短路径问题》学案
13.4 课题学习最短路径问题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.CA +CB 最短,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.为了证明点 C 的位置即为所求,我们不妨在直线上另外任取一点C′,连接AC′,BC′,B′C′,证明AC+CB <AC′+C′B.如下:证明:由作图可知,点 B 和B′关于直线l 对称,所以直线l 是线段BB′的垂直平分线.因为点C 与C′在直线l 上,所以BC =B′C,BC′=B′C′.在△AB′C′中,AB′<AC′+B′C′,所以AC +B′C<AC′+B′C′,所以AC +BC<AC ′+C′B.【例1】在图中直线l 上找到一点M,使它到A,B 两点的距离和最小.分析:先确定其中一个点关于直线l 的对称点,然后连接对称点和另一个点,与直线l 的交点M 即为所求的点.解:如图所示:(1)作点B 关于直线l 的对称点B′;(2)连接AB′交直线l 于点M.(3)则点M 即为所求的点.点拨: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.2.运用轴对称解决距离最短问题运用轴对称及两点之间线段最短的性质,将所求线段之和转化为一条线段的长,是解决距离之和最小问题的基本思路,不论题目如何变化,运用时要抓住直线同旁有两点,这两点到直线上某点的距离和最小这个核心,所有作法都相同.警误区利用轴对称解决最值问题应注意题目要求根据轴对称的性质、利用三角形的三边关系,通过比较来说明最值问题是常用的一种方法.解决这类最值问题时,要认真审题,不要只注意图形而忽略题意要求,审题不清导致答非所问.3.利用平移确定最短路径选址选址问题的关键是把各条线段转化到一条线段上.如果两点在一条直线的同侧时,过两点的直线与原直线的交点处构成线段的差最大,如果两点在一条直线的异侧时,过两点的直线与原直线的交点处构成的线段的和最小,都可以用三角形三边关系来推理说明,通常根据最大值或最小值的情况取其中一个点的对称点来解决.解决连接河两岸的两个点的最短路径问题时,可以通过平移河岸的方法使河的宽度变为零,转化为求直线异侧的两点到直线上一点所连线段的和最小的问题.在解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变换把不在一条直线上的两条线段转化到一条直线上,从而作出最短路径的方法来解决问题.【例2】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?分析:(1)到A,B 两点距离相等,可联想到“线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”,又要在河边,所以作AB 的垂直平分线,与EF 的交点即为符合条件的点.(2)要使厂部到 A 村、B 村的距离之和最短,可联想到“两点之间线段最短”,作A(或B)点关于EF 的对称点,连接对称点与 B 点,与EF 的交点即为所求.解:(1)如图1,取线段AB 的中点G,过中点G 画AB 的垂线,交EF 于P,则P 到A,为半径画弧,两弧交于两点,过这两1B 的距离相等.也可分别以A、B 为圆心,以大于2AB点作直线,与EF 的交点P 即为所求.(2)如图2,画出点A 关于河岸EF 的对称点A′,连接A′B 交EF 于P ,则P 到A,B 的距离和最短.【例3】如图,从 A 地到B 地经过一条小河( 河岸平行),今欲在河上建一座与两岸垂直的桥,应如何选择桥的位置才能使从 A 地到B 地的路程最短?思路导引:从 A 到 B 要走的路线是A→M→N→B,如图所示,而MN 是定值,于是要使路程最短,只要AM+BN 最短即可.此时两线段应在同一平行方向上,平移MN 到AC,从C 到B 应是余下的路程,连接BC 的线段即为最短的,此时不难说明点N 即为建桥位置,MN 即为所建的桥.解:(1)如图2,过点 A 作AC 垂直于河岸,且使AC 等于河宽.(2 )连接BC 与河岸的一边交于点N.(3)过点N 作河岸的垂线交另一条河岸于点M.则MN 为所建的桥的位置.4.生活中的距离最短问题由两点之间线段最短(或三角形两边之和大于第三边)可知,求距离之和最小问题,就是运用等量代换的方式,把几条线段的和想办法转化在一条线段上,从而解决这个问题,运用轴对称性质,能将两条线段通过类似于镜面反射的方式转化成一条线段,如图,AO+BO=AC 的长.所以作已知点关于某直线的对称点是解决这类问题的基本方法.【例4】( 实际应用题) 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解:如图 b.(1)作C 点关于OA 的对称点C1,作D 点关于OB 的对称点D1 ,(2) 连接C1D 1,分别交OA,OB 于P,Q,那么小明沿C→P→Q→D 的路线行走,所走的总路程最短.5.运用轴对称解决距离之差最大问题利用轴对称和三角形的三边关系是解决几何中的最大值问题的关键.先做出其中一点关于对称轴的对称点,然后连接对称点和另一个点,所得直线与对称轴的交点,即为所求.根据垂直平分线的性质和三角形中两边之差小于第三边易证明这就是最大值.破疑点解决距离的最值问题的关键运用轴对称变换及三角形三边关系是解决一些距离的最值问题的有效方法.【例5】如图所示,A,B 两点在直线l 的两侧,在l 上找一点C,使点 C 到点A、B 的距离之差最大.分析:此题的突破点是作点A(或B)关于直线l 的对称点A′(或B′),作直线A′B( AB′)与直线l 交于点C,把问题转化为三角形任意两边之差小于第三边来解决.解:如图所示,以直线l 为对称轴,作点 A 关于直线l 的对称点A′,A′B 的连线交l于点C,则点C 即为所求.理由:在直线l 上任找一点C′(异于点C),连接CA ,C′A,C′A′,C′B.因为点A,A′关于直线l 对称,所以l 为线段AA′的垂直平分线,则有CA=CA′,所以CA-CB=CA′-CB=A′B.又因为点C′在l 上,所以C′A=C′A′.在△A′BC′中,C′A-C′B=C′A′-C′B<A′B,所以C′A′-C′B<CA-C B.点拨:根据轴对称的性质、利用三角形的三边关系,通过比较来说明最值问题是常用的一种方法.。
人教版八年级数学上册教案:13.4课题学习最短路径问题
今天我们在课堂上探讨了最短路径问题,这节课下来,我发现学生们对这个话题非常感兴趣,也提出了很多有深度的问题。他们在分组讨论和实验操作环节表现得积极主动,这让我感到很欣慰。
在讲授过程中,我注意到有些学生在理解线段连接法、射线连接法时还存在一定的困难。这让我意识到,对于这些难点知识,我需要通过更多的实例和讲解来帮助学生消化吸收。在今后的教学中,我会尽量用更直观、更生动的方式来进行讲解,让学生更好地理解这些概念。
2.教学难点
a.理解线段、射线、直线在实际问题中的运用,尤其是它们在不同情境下的适用性;
b.掌握求解最短路径的数学方法,特别是射线连接法的应用,学生容易在此处产生混淆;
c.将数学知识应用于实际问题的转化能力,如何将实际问题抽象成数学模型,进而求解;
d.学生在解决最短路径问题时,可能会忽略考虑所有可能的路径,导致无法找到最优解。
举例:讲解射线连接法时,难点在于如何确定射线的方向以及如何找到从一点出发经过其他点到达另一点的最短路径。此时,教师可以通过具体实例和图示,引导学生理解并掌握这一方法。
另外,针对难点c,教师可以设计一些实际案例,如地图上的最短路线、工程项目中的最短管道布置等,指导学生如何将问题抽象成数学模型,并运用所学知识求解。通过这种方法,帮助学生克服将实际问题转化为数学模型的难点。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调线段连接法、射线连接法这两个重点。对于难点部分,我会通过举例和比较来帮助大家理解如何在不同情况下选择合适的方法求解最短路径。
(三)实践活动(用时10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与最短路径相关的实际问题。
2.实验操作:为了加深理解,我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示线段连接法、射线连接法的基本原理。
八年级数学上册 第十三章 轴对称 13.4 课题学习 最短路径问题导学案(新版)新人教版-(新版)新
课题学习最短路径问题——轴对称在解决“最短路径问题”的应用一、新课导入1.导入课题:屏幕展示教材第85页问题1的文字和图标.2.学习目标:(1)能利用轴对称变换解决实际问题.(2)能利用作图解决生活中的轴对称问题.(作图建模)3.学习重、难点:重点:路径极值问题的转换方法.难点:路径极值问题的说理证明.二、分层学习1.自学指导:(1)自学内容:教材第85页的问题1.(2)自学时间:8分钟.(3)自学方法:经历“作图——探究——归纳——总结”过程,体验用轴对称的性质解决生活中的求最短距离问题的实质.(4)自学参考提纲:①轴对称具有什么性质?如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.②思考:问题1中的情境问题可以转化怎样的几何问题?试作出几何图形来表示.③马从A到河边再到B的路径是一个折线,求折线的最小值,可联想到两点之间的距离,所以可将三个点转化到同一直线上.④如图,AC如何转化使A、C、B在同一直线上呢?作B点关于l的对称点B′,连接AB′,交l于点C,则A、C、B′在同一直线上.⑤按“两点之间线段最短”,A通过怎样的变换确定的C点保证变换后的A′C=AC,且A′、C、B在同一直线上呢?作A点关于l的对称点A′,则A′C=AC,且A′、C、B在同一直线上.2.自学:认真阅读教材第85页内容,参照自学参考提纲试着找出解决问题的办法.3.助学:(1)师助生:①明了学情:最短路径问题是轴对称知识在生活中的运用,寻找解题思路是个难点.②差异指导:先引导学生回忆“两点之间,线段最短”的结论,完成②,然后在②的基础上寻找解决③的办法及依据.(2)生助生:学生之间相互交流帮助.4.强化:(1)指名学生说明这样作图的依据,重点让学生明白此类题的作图方法.(2)练习:如图,A、B是两个蓄水池,都在河流a的同侧,为了方便灌溉作物,要在河边建一个抽水站,将河水送到A、B两地,问该站建在河边什么地方,可使所修的渠道最短,试在图中确定该点(保留作图痕迹).解:如图:P点即为该点.1.自学指导:(1)自学内容:教材第86页的问题2.(2)自学时间:5分钟.(3)自学方法:认真阅读课文,边看文字,对照图形,边体会教材上作图的方法和依据.(4)自学参考提纲:①回忆问题1是用什么办法解决最短路线问题的?作对称点.②问题2中点A、点B在河的两侧,而河岸存在两条直线,这个问题怎么解决?通过图形变化,转化为求一条直线两侧的点的最短距离.③由于河宽一定,要求AM+MN+NB最小,实际上就是要求AM+NB最小?④如何在直线b上确定一点N,使A′N=AM?将AM沿与河岸垂直的方向平移,点M移动到点N,点A移动到点A′,则A′N=AM.2.自学:学生结合自学参考提纲研学课文内容.3.助学:(1)师助生:①明了学情:问题2较问题1更复杂,本质上是一回事,注意了解学生的思维障碍.②差异指导:a.先引导学生回忆“两点之间,线段最短”的结论,然后引导学生思考如何将AM、NB转化到同一直线上.(2)生助生:学生之间相互交流帮助.4.强化:(1)指名学生说明这样作图的依据,重点让学生说明作图的思路、依据及方法.(2)完成教材第93页15题.解:过A作关于MN的对称点A′,过B作关于l的对称点B′,连接A′B′交MN于P,交l于Q点,连接AP、BQ.则A→P→Q→B就是所示的最短路径.(3)教材第87页“归纳”.三、评价1.学生的自我评价(围绕三维目标):学生相互交谈自己的学习收获有哪些?困惑在哪里?2.教师对学生的评价:(1)表现性评价:对学生的学习态度、方法、成果及不足进行点评.(2)纸笔评价:课堂评价检测.3.教师的自我评价(教学反思):本课时教学时要尽量创设与学生生活环境、知识背景相关的教学情境,以生动活泼的形式呈现有关内容,教学时,根据本课内容特点,可依据其学科知识间联系调动课堂气氛,培养学生学习兴趣.一、基础巩固(每题20分,共60分)1.作图在直线l上找一点C,使AC+BC最小.解:2.要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A,B两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?试作图确定泵站并加以说明.解:如图,P处即为泵站的位置.3.如图,已知牧马营地在P处,每天牧马人要赶着马群先到河边饮水,再带到草地吃草,然后回到营地,请你替牧马人设计出最短的放牧路线.解:如图AP+AB即为最短的放牧路线.二、综合应用(20分)4.如图,M、N分别是△ABC的边AB、AC上的点,在边BC上求作一点P,使△PMN的周长最小.解:如图:作点M关于BC的对称点M′,连接M′N,交BC于点P,则△PMN的周长最小.三、拓展延伸(20分)5.如图,已知直线MN与MN异侧两点A、B,在MN上求作一点P,使PA-PB最大,请说明理由.解:如图,作B点关于MN的对称点B′,连接AB′并延长,交MN于点P,点P即为所求.理由:点A,B′,P在同一条直线上时,PA-PB′最大,即PA-PB最大.。
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《课题学习:最短路径问题》教学设计
一、课程标准解读及地位作用
(1)课程标准解读:《课题学习:最短路径问题》属于综合与实践这一部分,这节课就是综合运用所学的数学思想、方
法、知识、技能解决一些生活和社会中的问题,以实际生
活中的问题为载体,以学生自主参与为主的学习活动,是
培养学生应用意识、创新意识、过程经验很重要的载体,
通过课题学习能够把知识系统化,解决一些实际问题。
针
对问题情境,学生借助所学知识和生活经验独立思考或与
他人合作,经历发现问题和提出问题、分析问题和解决问
题的全过程,感悟数学各部分内容之间、数学与实际生活
之间及其他学科的联系,激发学生学习数学的兴趣,加深
学生对所学数学内容的理解。
这种类型的课程应该“少而
精”的原则,保证每学期至少一次,可以在课堂上完成,
也可以将课内外结合.
(2)地位及作用:《课题学习:最短路径问题》位于人教版八年级上第十三章《轴对称》,为让学生能灵活的运用两点
之间线段最短、合理使用轴对称、平移等解决最短路径问
题而设置的一节课。
本节课是在学习轴对称、等腰三角形
的基础上,引导学生探究如何利用线段公理解决最短路径
问题。
它既是轴对称、平移、等腰三角形知识运用的延续,————————精选资料,欢迎阅读下载————————。
最新人教版初中八年级上册数学《课题学习最短路径问题》精品教案
13.4 课题学习最短路径问题【知识与技能】1.了解最短路径问题.2.掌握解决最短路径问题的方法.【过程与方法】通过解决最短路径问题的过程培养学生分析问题的能力.【情感态度】通过对最短路径问题的学习,增强应用数学知识解决实际问题的信心.【教学重点】解决最短路径问题.【教学难点】最短路径的选择.一、情景导入,初步认识问题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?问题2 如图,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.)【教学说明】(1)C为直线l上的一个动点,那么,上面的问题可以转化为:当点C在l的什么位置时,AC与CB的和最小.作出点B关于l的对称点B′,连接AB′,线段AB′与直线l的交点C的位置即为所求.(2)N为直线b上的一个动点,MN垂直于直线b,交直线a于点M,这样,上面的问题可以转化为下面的问题:当点N在直线b的什么位置时,AM+MN+NB最小?将AM沿与河岸垂直方向平移,移动距离为河宽,则A点移到A′点,连接A′B,线段A′B与直线b的交点N的位置即为所求,即在点N处造桥MN.教师讲课前,先让学生完成“自主预习”.二、思考探究,获取新知例要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管道最短?【分析】本问题就是要在l上找一点C,使AC与CB的和最小.设B′是B关于直线l的对称点,本问题也就是要使AC与CB′的和最小.在连接AB′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.【教学说明】解决最短路径问题通常运用的知识有“过直线作已知点的对称点”,“两点的所有连线中,线段最短”等.三、师生互动,课堂小结这节课主要学习了最短路径问题,让学生相互交流体会与收获,并总结本课所学知识.完成练习册中本课时的练习.本课时教学时要尽量创设与学生生活环境、知识背景相关的教学情境,以生动活泼的形式呈现有关内容,教学时,根据本课内容特点,可依据其学科知识间联系调动课堂气氛,培养学生学习兴趣.非常感谢!您浏览到此文档。
人教版八年级数学上册教学设计:13.4 课题学习 最短路径问题
人教版八年级数学上册教学设计:13.4 课题学习最短路径问题一. 教材分析人教版八年级数学上册第十三章第四节“课题学习最短路径问题”主要是让学生了解最短路径问题的背景和意义,掌握利用图的性质和算法求解最短路径问题的方法。
通过本节课的学习,学生能够将所学的图的知识应用到实际问题中,提高解决问题的能力。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了图的基本概念和相关性质,如顶点、边、连通性等。
同时,学生也学习了一定的算法知识,如排序、查找等。
因此,学生在学习本节课时,能够将已有的知识和经验与最短路径问题相结合,通过自主探究和合作交流,理解并掌握最短路径问题的求解方法。
三. 教学目标1.了解最短路径问题的背景和意义,能运用图的性质和算法求解最短路径问题。
2.提高学生将实际问题转化为数学问题的能力,培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。
3.增强学生合作交流的意识,提高学生的团队协作能力。
四. 教学重难点1.教学重点:最短路径问题的求解方法及其应用。
2.教学难点:理解并掌握最短路径问题的求解算法,能够灵活运用到实际问题中。
五. 教学方法1.情境教学法:通过引入实际问题,激发学生的学习兴趣,引导学生主动探究。
2.算法教学法:以算法为主线,引导学生了解和掌握最短路径问题的求解方法。
3.合作学习法:学生进行小组讨论和合作交流,共同解决问题,提高团队协作能力。
六. 教学准备1.准备相关实际问题的案例,如城市间的道路网络、网络通信等。
2.准备算法教学的PPT,以便在课堂上进行讲解和演示。
3.准备练习题和拓展题,以便进行课堂练习和课后巩固。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示实际问题案例,如城市间的道路网络,引导学生了解最短路径问题的背景和意义。
提问:如何找到两点之间的最短路径?引发学生的思考和兴趣。
2.呈现(10分钟)讲解最短路径问题的求解方法,如迪杰斯特拉算法、贝尔曼-福特算法等。
通过PPT演示算法的具体步骤和过程,让学生清晰地了解算法的原理和应用。
八年级数学上册13.4课题学习最短路径问题导学案新版新人教版2
13.4 最短路径问题学习目标:体会利用作图解决最短路径问题学习重点:体会利用作图解决最短路径问题学习难点:体会利用作图解决最短路径问题一、自主学习1、如图所示,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?2、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。
二、合作探究与展示问题:如图所示,要在街道旁修建一个奶站,向居民区A、B提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使从A、B到它的距离之和最短.作法:FEDCBA①②③三、课堂检测:(1题为必做题; 2题为选做题。
)1、要在河边修建一个水泵站,分别向张村、李庄送水(如图)。
修在河边什么地方,可使所用水管最短?试在图中确定水泵站的位置,并说明你的理由。
2、某班举行晚会,桌子摆成两直条(如图中的AO,BO),AO桌面上摆满了桔子,OB桌面上摆满了糖果,坐在C处的学生小明先拿桔子再拿糖果,然后回到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?总结反思:BC.D.OA张村李庄lAB八年级上学期期末数学试卷一、选择题(每题只有一个答案正确)1.如图,在ΔABC中,∠BAC=120°,点D是BC上一点,BD的垂直平分线交AB于点E,将ΔACD沿AD折叠,点C恰好与点E重合,则∠B等于( )A.15°B.20°C.25°D.30°【答案】B【分析】由题意根据折叠的性质得出∠C=∠AED,再利用线段垂直平分线的性质得出BE=DE,进而得出∠B=∠EDB,以=以此分析并利用三角形内角和求解.【详解】解:∵将△ACD沿AD折叠,点C恰好与点E重合,∴∠C=∠AED,∵BD的垂直平分线交AB于点E,∴BE=DE,∴∠B=∠EDB,∴∠C=∠AED=∠B+∠EDB=2∠B,在△ABC中,∠B+∠C+∠BAC=∠B+2∠B+120°=180°,解得:∠B=20°,故选:B.【点睛】本题考查折叠的性质和线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,熟记相关性质是解题的关键.2.下列四个汽车标志图中,不是轴对称图形的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据轴对称图形的概念:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.对各图形分析后即可得解A 、是轴对称图形,故不符合题意;B 、不是轴对称图形,故符合题意;C 、是轴对称图形,故不符合题意;D 、是轴对称图形,故不符合题意 3.四根小棒的长分别是5,9,12,13,从中选择三根小棒首尾相接,搭成边长如下的四个三角形,其中是直角三角形的是( ) A .5,9,12 B .5,9,13 C .5,12,13 D .9,12,13【答案】C【分析】当一个三角形中,两个较小边的平方和等于较大边的平方,则这个三角形是直角三角形.据此进行求解即可.【详解】A 、52+92=106≠122=144,故不能构成直角三角形; B 、52+92=106≠132=169,故不能构成直角三角形; C 、52+122=169=132,故能构成直角三角形; D 、92+122=225≠132=169,故不能构成直角三角形, 故选C .4.下列各式中计算结果为5x 的是( ) A .32x x + B .32·x x C .3x x ⋅ D .72x x -【答案】B【分析】利用同底数幂的乘法运算公式即可得出答案. 【详解】A 、x 3和x 2不是同类项,不能合并,故此选项错误; B 、x 3·x 2=x 3+2=x 5,故此选项正确; C 、x ·x 3=x 1+3=x 4,故此选项错误;D 、x 7和-x 2不是同类项,不能合并,故此选项错误. 故选B . 【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘法,熟知同底数幂相乘,底数不变,指数相加是解决此题的关键. 5.下列图形中有稳定性的是( ) A .正方形 B .长方形 C .直角三角形 D .平行四边形【答案】C【分析】根据三角形稳定性即可得答案.【详解】三角形具有稳定性,有着稳固、坚定、耐压的特点;而四边形不具有稳定性,易于变形.四个选项中,只有C 选项是三角形,其他三个选项均为四边形,故答案为C.【点睛】本题考查的知识点是三角形稳定性. 6.已知关于x 的分式方程111k xx x+=--无解,则k 的值为 ( ) A .2k =- B .2k =C .1k =-D .1k =【答案】A【分析】去分母,把分式方程化为整式方程,把增根代入整式方程可得答案. 【详解】解:111k xx x+=--, 1,11k xx x +-∴=-- 1,k x ∴+=-方程的增根是1,x =把1x =代入1k x +=-得:2.k ∴=-故选A . 【点睛】本题考查分式方程的增根问题,掌握把分式方程的增根代入去分母后的整式方程求未知系数的值是解题的关键.7.在平面直角坐标系中,点(2,3)关于y 轴对称的点的坐标是( ) A .(﹣2,﹣3) B .(2,﹣3)C .(﹣2,3)D .(2,3)【答案】C【分析】平面直角坐标系中任意一点P (x ,y ),关于y 轴的对称点的坐标是(﹣x ,y ),即关于纵轴的对称点,纵坐标不变,横坐标变成相反数.【详解】解:点(2,3)关于y 轴对称的点的坐标是(﹣2,3). 故选C . 【点睛】本题考查关于x 轴、y 轴对称的点的坐标,利用数形结合思想解题是关键.8.如图,直线a ,b 被直线c 所截,下列条件不能判定直线a 与b 平行的是( )A.∠1=∠3 B.∠2+∠4=180°C.∠1=∠4 D.∠3=∠4【答案】D【解析】试题分析:A.∵∠1=∠3,∴a∥b,故A正确;B.∵∠2+∠4=180°,∠2+∠1=180°,∴∠1=∠4,∵∠4=∠3,∴∠1=∠3,∴a∥b,故B正确;C.∵∠1=∠4,∠4=∠3,∴∠1=∠3,∴a∥b,故C正确;D.∠3和∠4是对顶角,不能判断a与b是否平行,故D错误.故选D.考点:平行线的判定.9.下列各组数中不能作为直角三角形的三边长的是()A.2,3,5 B.3,4,5 C.6,8,10 D.5,12,13【答案】A【分析】根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.如果没有这种关系,这个就不是直角三角形.【详解】解:A、22+32 52,不符合勾股定理的逆定理,故错误;B、32+42=52,符合勾股定理的逆定理,故正确;C、62+82=102,符合勾股定理的逆定理,故正确;D、52+122=132,符合勾股定理的逆定理,故正确.故选:A.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.10.如图,下列条件不能判断直线a∥b的是()A.∠1=∠4 B.∠3=∠5 C.∠2+∠5=180°D.∠2+∠4=180°【答案】D【解析】试题解析:A、能判断,∵∠1=∠4,∴a∥b,满足内错角相等,两直线平行.B、能判断,∵∠3=∠5,∴a∥b,满足同位角相等,两直线平行.C、能判断,∵∠2+∠5=180°,∴a∥b,满足同旁内角互补,两直线平行.D、不能.故选D.二、填空题11.到点P的距离等于4cm的点的轨迹是_____.【答案】以P为圆心4cm长为半径的圆【分析】根据到定点的距离等于定长的点都在圆上,反过来圆上各点到定点的距离等于定长,得出结论到点P的距离等于4cm的点的轨迹是以P为圆心,以4cm为半径的圆.【详解】到点P的距离等于4cm的点的轨迹是以P为圆心,以4cm为半径的圆.故答案为:以P为圆心,以4cm为半径的圆.【点睛】本题考查了学生的理解能力和画图能力,到点P的距离等于4cm的点的轨迹是以P为圆心,以4cm为半径的圆.12.生命在于运动,小张同学用手机软件记录了4月份每天行走的步数(单位:万步),将记录结果绘制成如下图所示的统计图.在这组数据中,众数是_____万步.【答案】1.1【分析】根据众数的定义求解可得.【详解】因为1.1万步的人数最多为10人,所以这组数据的众数是1.1万步,故答案为:1.1.【点睛】考查的是众数的定义及其求法,牢记定义是关键.13.如图,在△ABC中,∠C=46°,将△ABC沿着直线l折叠,点C落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是_____.【答案】92°.【分析】由折叠的性质得到∠D=∠C ,再利用外角性质即可求出所求角的度数. 【详解】由折叠的性质得:∠C'=∠C=46°,根据外角性质得:∠1=∠3+∠C ,∠3=∠2+∠C', 则∠1=∠2+∠C+∠C'=∠2+2∠C=∠2+92°, 则∠1﹣∠2=92°. 故答案为92°.【点睛】考查翻折变换(折叠问题),三角形内角和定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键. 14.如图,在菱形ABCD 中,若AC=6,BD=8,则菱形ABCD 的面积是____.【答案】1【详解】试题解析:∵菱形ABCD 的对角线AC=6,BD=8, ∴菱形的面积S=12AC•BD=12×8×6=1. 考点:菱形的性质.15.如图,ABC ∆中,12AB AC ==,10BC =,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,点E 为AC 的中点,连接DE ,则CDE ∆的周长为_______________.【答案】2【分析】根据等腰三角形三线合一的性质可得AD ⊥BC ,CD=BD ,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DE=CE 12=AC ,然后根据三角形的周长公式列式计算即可得解. 【详解】∵AB=AC ,AD 平分∠BAC ,BC=10, ∴AD ⊥BC ,CD=BD 12=BC=1. ∵点E 为AC 的中点, ∴DE=CE 12=AC=6, ∴△CDE 的周长=CD+DE+CE=1+6+6=2. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,等腰三角形三线合一的性质,熟记性质并准确识图是解答本题的关键. 163825-=______. 【答案】3【分析】根据立方根和平方根的定义进行化简计算即可. 3825-=-2+5=3 故答案为:3 【点睛】本题考查的是实数的运算,掌握平方根及立方根是关键.17.在平面直角坐标系中,点()42P ,关于y 轴的对称点的坐标是__________. 【答案】()4,2-【分析】点P 的横坐标的相反数为所求的点的横坐标,纵坐标不变为所求点的纵坐标.【详解】解:点()42P ,关于y 轴的对称点的横坐标为-4;纵坐标为2;∴点()42P ,关于y 轴的对称点的坐标为()4,2-, 故答案为:()4,2-. 【点睛】用到的知识点为:两点关于y 轴对称,横坐标互为相反数,纵坐标不变. 三、解答题18.如图是由边长为1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,ABC ∆的顶点在格点.请选择适当的格点用无刻度的直尺在网格中完成下列画图,保留连线的痕迹,不要求说明理由. (1)如图1,作ABC ∆关于直线l 的对称图形111A B C ∆; (2)如图2,作ABC ∆的高CD ; (3)如图3,作ABC ∆的中线CE ;(4)如图4,在直线l 上作出一条长度为1个单位长度的线段MN M (在N 的上方),使AM MN NB ++的值最小.【答案】(1)图见解析;(2)图见解析;(3)图见解析;(4)图见解析【分析】(1)分别找到A 、B 、C 关于直线l 的对称点111A B C 、、,连接11A B 、11B C 、11A C 即可; (2)如解图2,连接CH ,交AB 于点D ,利用SAS 证出△ACB ≌△CGH ,从而得出∠BAC=∠HCG ,然后利用等量代换即可求出∠CDB=90°;(3)如解图3,连接CP 交AB 于点E ,利用矩形的性质可得AE=BE ;(4)如解图4,找出点A 关于l 的对称点A 1,设点A 1正下方的格点为C ,连接CB ,交直线l 于点N ,设点B 正上方的格点为D ,连接A 1D ,交直线l 于点M ,连接AM ,根据平行四边形的性质和两点之间线段最短即可推出此时MN 即为所求.【详解】解:(1)分别找到A 、B 、C 关于直线l 的对称点111A B C 、、,连接11A B 、11B C 、11A C ,如图1所示,111A B C ∆即为所求;(2)如图2所示连接CH ,交AB 于点D ,在△ACB 和△CGH 中AC=CGACB=CGH=90CB=GH⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩∴△ACB ≌△CGH∴∠BAC=∠HCG∵∠BAC +∠ABC=90°∴∠HCG +∠ABC=90°∴∠CDB=90°∴CD 为△ABC 的高,故CD 即为所求;(3)如图3所示,连接CP 交AB 于点E由图可知:四边形ACBP为矩形∴AE=EB∴CE为△ABC的中线,故CE即为所求;(4)如图4所示,找出点A关于l的对称点A1,设点A1正下方的格点为C,连接CB,交直线l于点N,设点B正上方的格点为D,连接A1D,交直线l于点M,连接AM根据对称性可知:AM=A1M由图可知:A1C=BD=1个单位长度,A1C∥BD∥直线l∴四边形A1CBD为平行四边形∴A1D∥BC∴四边形A1CNM和四边形MNBD均为平行四边形∴A1M=CN,MN=BD=1个单位长度∴AM=CN∴AM+NB=CN+NB=CB,根据两点之间线段最短,此时AM+NB最小,而MN=1个单位长度为固定值,++最小,故此时MN即为所求.∴此时AM MN NB【点睛】此题考查的是在网格中画对称图形、画三角形的高、中线和线段之和的最值问题,掌握对称图形的画法、全等三角形的判定及性质、矩形的性质和平行四边形的判定及性质是解决此题的关键.19.在社会主义新农村建设中,某乡镇决定对一段公路进行改造,已知这项工程由甲工程队单独做需要40天完成;如果由乙工程先单独做10天,那么剩下的工程还需要两队合做20天才能完成.(1)求乙工程队单独完成这项工程所需的天数;(2)求两队合作完成这项工程所需的天数.【答案】(1)60 (2)24【分析】本题主要考查分式方程的应用. 等量关系为:工作时间=工作总量÷工作效率,根据题意可得出:甲队的总工作量+乙队的总工作量=1,由此可列出方程求解.【详解】解:(1)设乙工程队单独完成这项工程需要x 天, 根据题意得:1011()20140x x ++⨯= 解之得:x=60,经检验:x=60是原方程的解.所以乙工程队单独完成这项工程所需的天数为60天.(2)设两队合做完成这项工程所需的天数为y 天,根据题意得:(114060+)y=1, 解之得:y=24,所以两队合做完成这项工程所需的天数为24天.20.先化简再求值:22(2)(2)4x y x x y y --+-,其中14,2x y =-= 【答案】6xy -,12.【分析】先利用完全平方公式、多项式乘法去括号,再通过合并同类项进行化简,最后将x 和y 的值代入即可.【详解】原式22224424x xy y x xy y =-+--- 6xy =- 将14,2x y =-=代入得:原式116(4)241222=-⨯-⨯=⨯=. 【点睛】本题考查了多项式的乘法、整式的加减(合并同类项),熟记运算法则和公式是解题关键.21.小明在学了尺规作图后,通过“三弧法”作了一个ACD △,其作法步骤是:①作线段AB ,分别以,A B 为圆心,取AB 长为半径画弧,两弧的交点为C ;②以B 为圆心,AB 长为半径画弧交AB 的延长线于点D ;③连结,,AC BC CD .画完后小明说他画的ACD △的是直角三角形,你认同他的说法吗,请说明理由.【答案】同意,理由见解析【分析】利用等边对等角可得,A ACB D BCD ∠=∠∠=∠,再根据三角形内角和定理即可证明.【详解】同意,理由如下:解:∵AC=BC=BD ,∴,A ACB D BCD ∠=∠∠=∠,∵180A ACD D ∠+∠+∠=︒,∴2()180A ACB BCD D ACB BCD ∠+∠+∠+∠=∠+∠=︒,∴180ACB BCD ∠+∠=︒,∴∠ACD=90°,即△ACD 是直角三角形. 【点睛】本题考查等边对等角,三角形内角和定理.能利用等边对等角把相等的边转化为相等的角是解题关键. 22.如图,ABC ∆是边长为6的等边三角形,P 是AC 边上一动点,由A 向C 运动(与A 、C 不重合),Q 是CB 延长线上一动点,与点P 同时以相同的速度由B 向CB 延长线方向运动(Q 不与B 重合),过P 作PE AB ⊥于E ,连接PQ 交AB 于D .(1)若1AE =时,求AP 的长;(2)当30BQD ∠=︒时,求AP 的长;(3)在运动过程中线段ED 的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED 的长;如果发生变化,请说明理由.【答案】(1)2(2)2(3)DE =3为定值,理由见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠A =60︒,根据三角形内角和定理得到∠APE =30︒,根据直角三角形的性质计算;(2)过P 作PF ∥QC ,证明△DBQ ≌△DFP ,根据全等三角形的性质计算即可;(3)根据等边三角形的性质、直角三角形的性质解答.【详解】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠A =60︒,∵PE ⊥AB ,∴∠APE =30︒,∵AE =1,∠APE =30︒,PE ⊥AB ,∴AP =2AE =2;(2)解:过P 作PF ∥QC ,则△AFP 是等边三角形,∵P 、Q 同时出发,速度相同,即BQ =AP ,∴BQ =PF ,在△DBQ 和△DFP 中,DQB DPFQDB PDF BQ PF∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DBQ ≌△DFP ,∴BD =DF ,∵∠BQD =∠BDQ =∠FDP =∠FPD =30︒,∴BD =DF =FA =13AB =2,∴AP =2;(3)解:由(2)知BD =DF ,∵△AFP 是等边三角形,PE ⊥AB ,∴AE =EF ,∴DE=DF+EF=12BF+12FA=12AB=3为定值,即DE的长不变.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质以及平行线的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.23.已知3a+b的立方根是2,b是8的整数部分,求a+b的算术平方根.【答案】1.【分析】首先根据立方根的概念可得3a+b的值,接着估计8的大小,可得b的值;进而可得a、b的值,进而可得a+b;最后根据平方根的求法可得答案.【详解】解:根据题意,可得3a+b=8;又∵1<8<3,∴b=1,∴3a+1=8;解得:a=1∴a+b =1+1=4,∴a+b的算术平方根为1.故答案为:1.【点睛】此题主要考查了立方根、算术平方根的定义及无理数的估算能力,掌握二次根式的基本运算技能,灵活应用.“夹逼法”是估算的一般方法,也是常用方法.24.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(-1,5),B(﹣1,0),C(﹣4,3).(1)在图中画出△ABC关于y轴对称的图形△A1B1C1;(其中A1、B1、C1分别是A、B、C的对应点,不写画法.)(2)写出点A1、B1、C1的坐标;(3)求出△A1B1C1的面积.【答案】(1)见解析;(2)A1(1,5),B1(1,0),C1(4,3);(3)15 2【分析】(1)根据网格结构找出点A、B、C的对应点A1、B1、C1的位置,然后顺次连接即可;(2)根据平面直角坐标系写出点的坐标即可;(3)利用三角形的面积公式列式进行计算即可求解.【详解】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求作的三角形;(2)点A1、B1、C1的坐标分别为:A1(1,5),B1(1,0),C1(4,3);(3)S=12×5×3=152.【点睛】本题考查了利用轴对称变换作图,熟悉网格结构并找出对应点的位置是解题的关键.25.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=36°,点D在线段BC上运动(点D不与点B、C重合),连接AD,作∠ADE=36°,DE交线段AC于点E.(1)当∠BDA=128°时,∠EDC=,∠AED=;(2)线段DC的长度为何值时,△ABD≌△DCE?请说明理由;(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.【答案】(1)16°;52°;(2)当DC=2时,△ABD≌△DCE,理由见解析;(3)当∠BDA的度数为108°或72°时,△ADE的形状是等腰三角形.【分析】(1)根据三角形内角和定理和等腰三角形的性质,得到答案;(2)当DC=2时,利用∠DEC+∠EDC=144°,∠ADB+∠EDC=144°,得到∠ADB=∠DEC,根据AB =DC=2,证明△ABD≌△DCE;(3)分DA=DE、AE=AD、EA=ED三种情况,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算.【详解】(1)∵AB=AC ,∴∠C=∠B=36°.∵∠ADE=36°,∠BDA=128°.∵∠EDC=180°﹣∠ADB ﹣∠ADE=16°,∴∠AED=∠EDC+∠C=16°+36°=52°.故答案为:16°;52°;(2)当DC=2时,△ABD ≌△DCE ,理由:∵AB=2,DC=2,∴AB=DC .∵∠C=36°,∴∠DEC+∠EDC=144°.∵∠ADE=36°,∴∠ADB+∠EDC=144°,∴∠ADB=∠DEC ,在△ABD 和△DCE 中,ADB DEC B CAB DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABD ≌△DCE(AAS);(3)当∠BDA 的度数为108°或72°时,△ADE 的形状是等腰三角形,①当DA=DE 时,∠DAE=∠DEA=72°,∴∠BDA=∠DAE+∠C=70°+40°=108°;②当AD=AE 时,∠AED=∠ADE=36°,∴∠DAE=108°,此时,点D 与点B 重合,不合题意;③当EA=ED 时,∠EAD=∠ADE=36°,∴∠BDA=∠EAD+∠C=36°+36°=72°;综上所述:当∠BDA 的度数为108°或72°时,△ADE 的形状是等腰三角形.【点睛】本题考查的是等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形外角的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.八年级上学期期末数学试卷一、选择题(每题只有一个答案正确)1.如图,为估计池塘岸边A、B 两点的距离,小方在池塘的一侧选取一点O,测得OA=8 米,OB=6 米,A、B 间的距离不可能是()A.12 米B.10 米C.15 米D.8 米【答案】C【解析】试题分析:根据两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,AB的长度在2和14之间,故选C.考点:三角形三边关系.A2.如图,将正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,点A的坐标为(1,3),则点C的坐标为()A.(-3,1) B.(-1,3) C.(3,1) D.(-3,-1)【答案】A【解析】试题分析:作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.如图:过点A作AD⊥x 轴于D,过点C作CE⊥x轴于E,根据同角的余角相等求出∠OAD=∠COE,再利用“角角边”证明△AOD 和△OCE全等,根据全等三角形对应边相等可得OE=AD,CE=OD,然后根据点C在第二象限写出坐标即可.∴点C的坐标为(-,1)故选A.考点:1、全等三角形的判定和性质;2、坐标和图形性质;3、正方形的性质.3.已知△ABC的周长是24,且AB=AC,又AD⊥BC,D为垂足,若△ABD的周长是20,则AD的长为()A.6 B.8 C.10 D.12【答案】B【分析】根据三线合一推出BD =DC ,再根据两个三角形的周长进而得出AD 的长.【详解】解:∵AB=AC ,且AD ⊥BC ,∴BD=DC=12BC , ∵AB+BC+AC=2AB+2BD=24,∴AB+BD=12,∴AB+BD+AD=12+AD=20,解得AD=1.故选:B .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,做题时应该将已知和所求联系起来,对已知进行灵活运用,从而推出所求. 4.以下列各组线段为边,能构成直角三角形的是 ( )A .8cm,9cm,10cmB 263C .3cmD .6cm,7cm,8cm【答案】C 【解析】根据勾股定理的逆定理对四组数据进行逐一判断即可.【详解】A .∵82+92≠102,∴不能构成直角三角形;B .∵2222)3)6)+≠,∴不能构成直角三角形;C .∵22213)=2+,∴能构成直角三角形;D .∵62+72≠82,∴不能构成直角三角形.故选C .【点睛】本题考查了用勾股定理的逆定理判断三角形的形状,即只要三角形的三边满足a 2+b 2=c 2,则此三角形是直角三角形.5.如图,AB ∥CD ,∠A+∠E=75º,则∠C 为( )A.60 ºB.65 ºC.75 ºD.80 º【答案】C【解析】如图,∵∠A+∠E=75 º,∴根据三角形内角和等于1800,得∠AFE=105 º.∵∠AFE与∠BFC是对顶角,∴∠AFE=∠BFC=105 º.∵AB∥CD,∴根据平行线的同旁内角互补的性质,得∠C=1800-∠BFC=75 º.故选C.6.如图,在平面直角坐标系中,对△ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点A的坐标是(a,b),经过第2019次变换后所得的点A的坐标是()A.(﹣a,b)B.(﹣a,﹣b)C.(a,﹣b)D.(a,b)【答案】A【分析】观察图形,可知每四次对称为一个循环组依次循环,用2019除以4,然后根据商和余数的情况,确定变换后点A所在的象限,即可求解.【详解】解:点A第一次关于x轴对称后在第四象限,点A第二次关于y轴对称后在第三象限,点A第三次关于x轴对称后在第二象限,点A第四次关于y轴对称后在第一象限,即点A回到原始位置,所以,每四次对称为一个循环组依次循环,∵2019÷4=504余3,∴经过第2019次变换后所得的A点与第三次变换的位置相同,在第二象限,坐标为(﹣a,b).故选:A.【点睛】本题考查了轴对称的性质,点的坐标变换规律,认真读题找出每四次对称为一个循环组来解题是本题的关键.7.k、m、n===,则下列有关于k、m、n的大小关系正确的是()A.k<m=n B.m=n<k C.m<n<k D.m<k<n【答案】A【分析】先化简二次根式,再分别求出k、m、n的值,由此即可得出答案.k===2m===5n===5<=则k m n故选:A.【点睛】本题考查了二次根式的化简,掌握化简方法是解题关键.8.下列命题为假命题的是()A.三条边分别对应相等的两个三角形全等B.三角形的一个外角大于与它相邻的内角C.角平分线上的点到角两边的距离相等D.有一个角是60的等腰三角形是等边三角形【答案】B【分析】根据全等三角形的判定、三角形外角的性质、角平分线上的性质以及等边三角形的判定得出答案即可.【详解】解:A 、三条边分别对应相等的两个三角形全等,此选项是真命题,故此选项不符合题意; B 、三角形的一个外角大于与它不相邻的任意一个内角,根据三角形外角性质得出,此选项是假命题,故此选项符合题意;C 、角平分线上的点到角两边的距离相等,此选项是真命题,故此选项不符合题意;D 、有一个角是60的等腰三角形是等边三角形,故此选项是真命题,故此选项不符合题意;故选:B .【点睛】此题主要考查了命题与定理,正确把握三角形外角的性质、角平分线上的性质、等边三角形的判定以及全等三角形的性质是解题关键.9.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线交BC 于点D .若CD m =,AB n =,30B ∠=︒,那么ABD ∆的面积是( )A .12mnB .mnC .13mnD .2mn【答案】A【分析】作DE ⊥AB,由角平分线性质可得DE=ED,再根据三角形的面积公式代入求解即可.【详解】过点D 作DE ⊥AB 交AB 于E,∵AD 平分∠BAC,∴ED=CD=m, ∵AB=n,∴S△ABC=1122AB ED mn⋅=.故选A.【点睛】本题考查角平分线的性质,关键在于通过角平分线的性质得到AB边上高的长度.10.不等式组的解集在数轴上表示为()A.B. C.D.【答案】C【分析】先求出两个不等式的解集,再求其公共解.【详解】解:由x≤2得:x≤2.由2-x<3得:x>-2.所以不等式组的解集为-2<x≤2.故选C.【点睛】此题主要考查不等式组的解法及在数轴上表示不等式组的解集.不等式组的解集在数轴上表示的方法:把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集.有几个就要几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.二、填空题11.若P(a﹣2,a+1)在x轴上,则a的值是_____.【答案】﹣1【分析】直接利用x轴上点的坐标特点得出a+1=0,进而得出答案.【详解】解:∵P(a﹣2,a+1)在x轴上,∴a+1=0,解得:a=﹣1.故答案为:﹣1.【点睛】本题主要考查坐标轴上点的特征,掌握坐标轴上点的特征是解题的关键.12.因式分解:3x2-6xy+3y2=______.【答案】3(x﹣y)1【解析】试题分析:原式提取3,再利用完全平方公式分解即可,得到3x1﹣6xy+3y1=3(x1﹣1xy+y1)=3(x﹣y)1.考点:提公因式法与公式法的综合运用13.在一个不透明的盒子中装有n个球,它们有且只有颜色不同,其中红球有3个.每次摸球前,将盒中所有的球摇匀,然后随机摸出一个球,记下颜色后再放回盒中.通过大量重复试验,发现摸到红球的频率稳定在0.06,那么可以推算出n的值大约是__________.【答案】1【分析】在同样条件下,大量反复试验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,可以从比例关系入手,列出方程求解.【详解】由题意可得,30.06 n=,解得,50n=,经检验n=1是方程的解,故估计n大约是1.故答案为:1.【点睛】本题主要考查了利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.14.在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为:A(﹣2,1),B(﹣3,﹣1),C(1,﹣1).若以A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,那么点D的坐标是_____.【答案】(﹣6,1)或(2,1)或(0,﹣3)【分析】如图,首先易得点D纵坐标为1,然后根据平行四边形性质和全等三角形的性质易得点D横坐标为2;同理易得另外两种情况下的点D的坐标.【详解】解:如图,过点A、D作AE⊥BC、DF⊥BC,垂足分别为E、F,∵以A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,∴AD∥BC,∵B(﹣3,﹣1)、C(1,﹣1);∴BC∥x轴∥AD,∵A(﹣2,1),∴点D纵坐标为1,∵▱ABCD中,AE⊥BC,DF⊥BC,易得△ABE≌△DCF,∴CF=BE=1,∴点D横坐标为1+1=2,∴点D(2,1),同理可得,当D点在A点左侧时,D点坐标为(﹣6,1);当D点在C点下方时,D点坐标为(0,﹣3);综上所述,点D坐标为(﹣6,1)或(2,1)或(0,﹣3),故答案为:(﹣6,1)或(2,1)或(0,﹣3).【点睛】本题主要考查了坐标与图形性质和平行四边形的性质,注意要分情况求解.15.如图,在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=28°,则∠C=______.【答案】38°【解析】首先发现此图中有两个等腰三角形,根据等腰三角形的两个底角相等找到角之间的关系.结合三角形的内角和定理进行计算.【详解】∵AB=AD=DC,∠BAD=28°∴∠B=∠ADB=(180°-28°)÷2=76°.∴∠C=∠CAD=76°÷2=38°.故答案为38°.【点睛】此题主要考查等腰三角形的性质及三角形内角和定理;求得∠ADC=76°是正确解答本题的关键.16.如图,将△ABC沿着AB方向,向右平移得到△DEF,若AE=8,DB=2,则CF=______.【答案】1.【解析】根据平移的性质可得AB=DE ,然后求出AD=BE ,再求出AD 的长即为平移的距离.【详解】∵△ABC 沿AB 方向向右平移得到△DEF ,∴AB=DE ,∴AB-DB=DE-DB ,即AD=BE ,∵AE=8,DB=2,∴AD=(AE-DB )=×(8-2)=1,即平移的距离为1.∴CF=AD=1,故答案为:1【点睛】本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行(或在同一条直线上)且相等,对应线段平行(或在同一条直线上)且相等,对应角相等.1724的结果是__________.【答案】4【分析】根据二次根式 的性质直接化简即可. 24|4|4=.故答案为:4.【点睛】 2 (0)||0 (0) (0)a a a a a a a ⎧⎪===⎨⎪-⎩><.三、解答题18.如图,将长方形 ABCD 沿 EF 折叠,使点 D 与点 B 重合.。
八年级数学上册13.4课题学习最短路径问题说课稿(新版)新人教版
八年级数学上册 13.4 课题学习最短路径问题说课稿(新版)新人教版一. 教材分析八年级数学上册13.4课题学习“最短路径问题”是新人教版教材中的一项重要内容。
这一节内容是在学生掌握了平面直角坐标系、一次函数、几何图形的性质等知识的基础上进行学习的。
本节课的主要内容是最短路径问题的研究,通过实例引导学生了解最短路径问题的背景和意义,学会利用图论知识解决实际问题。
教材中给出了两个实例:光纤敷设和城市道路规划,让学生通过解决这两个实例来理解和掌握最短路径问题的求解方法。
二. 学情分析八年级的学生已经具备了一定的数学基础,对于平面直角坐标系、一次函数等知识有了一定的了解。
但是,对于图论知识以及如何利用图论解决实际问题还比较陌生。
因此,在教学过程中,我需要引导学生理解和掌握图论知识,并能够将其应用到实际问题中。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:让学生了解最短路径问题的背景和意义,掌握利用图论知识解决最短路径问题的方法。
2.过程与方法目标:通过解决实际问题,培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
3.情感态度与价值观目标:培养学生对数学的兴趣,让学生体验到数学在实际生活中的应用价值。
四. 说教学重难点1.教学重点:最短路径问题的求解方法。
2.教学难点:如何将实际问题转化为图论问题,并利用图论知识解决。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动法,引导学生通过解决实际问题来学习和掌握最短路径问题的求解方法。
2.教学手段:利用多媒体课件辅助教学,通过展示实例和动画效果,帮助学生更好地理解和掌握知识。
六. 说教学过程1.导入:通过展示光纤敷设和城市道路规划的实例,引导学生了解最短路径问题的背景和意义。
2.新课导入:介绍图论中最短路径的概念和相关的数学知识。
3.实例分析:分析光纤敷设和城市道路规划两个实例,引导学生将其转化为图论问题。
4.方法讲解:讲解如何利用图论知识解决最短路径问题,包括迪杰斯特拉算法和贝尔曼-福特算法等。
人教版数学八年级上册《13.4 课题学习 最短路径问题》教学设计2
人教版数学八年级上册《13.4 课题学习最短路径问题》教学设计2一. 教材分析《人教版数学八年级上册》第13.4课题学习“最短路径问题”是本册内容的一个重要组成部分。
本节课主要让学生了解最短路径问题的背景和应用,掌握利用图的性质和简单的图算法解决最短路径问题的方法。
通过本节课的学习,学生能够进一步提高分析问题和解决问题的能力,培养逻辑思维能力。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了图的相关知识,如图的定义、图的表示方法、图的性质等。
同时,学生也了解了一些简单的算法,如深度优先搜索、广度优先搜索等。
但部分学生对这些知识的掌握程度不够扎实,对算法的理解也相对模糊。
因此,在教学过程中,需要关注这部分学生的学习情况,引导他们更好地理解和掌握本节课的内容。
三. 教学目标1.了解最短路径问题的背景和应用,理解最短路径的概念。
2.掌握利用图的性质和简单的图算法解决最短路径问题的方法。
3.培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。
四. 教学重难点1.教学重点:最短路径问题的解决方法,如迪杰斯特拉算法、贝尔曼-福特算法等。
2.教学难点:算法的原理和实现,以及如何将实际问题转化为最短路径问题。
五. 教学方法1.情境教学法:通过引入实际问题,激发学生的学习兴趣,引导学生主动探究。
2.案例教学法:分析具体的最短路径问题案例,让学生直观地了解问题的解决过程。
3.算法分析法:引导学生分析算法的原理和实现,提高学生的逻辑思维能力。
4.小组合作学习:鼓励学生分组讨论和合作解决问题,培养学生的团队协作能力。
六. 教学准备1.教学课件:制作课件,展示最短路径问题的背景、应用和解决方法。
2.案例材料:准备一些具体的最短路径问题案例,供学生分析和讨论。
3.编程环境:为学生提供编程环境,以便他们在课堂上实践算法。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用课件展示最短路径问题的背景和应用,如地图导航、网络通信等。
引导学生关注最短路径问题,激发学生的学习兴趣。
人教版八年级上册数学13.4 课题学习《最短路径问题》教案
教学设计13.4最短路径问题永顺县溪州中学彭善玉一、教学设计思路:本节课是人民教育出版社出版九年制义务教育数学课本八年级数学《最短路径问题》,教材为我们提供了最短路径的概念和探索方法以及相应练习题。
这节课与实际生活息息相关,在内容上,它将两点之间线段最短,轴对称的性质紧密结合起来。
通过这节课的学习,可以培养学生探索与归纳能力,体会数学建模的思想,学会从复杂题目中找到原始的基本的数学模型。
本节课借鉴了美国教育家杜威的“在做中学”的理论和叶圣陶先生所倡导的“解放学生的手,解放学生的大脑,解放学生的时间”的思想,采用了我校“六步四维一体”的教学模式,启发式、探究式教学方法,整个探究学习的过程充满了师生之间,生生之间的交流和互动,体现了教师是教学活动的组织者、引导者、合作者,学生是学习的主体。
利用学生的好奇心设疑、解疑,组织活泼互动、有效的教学活动,鼓励学生积极参与,大胆猜想证明,使学生在自主探索和合作交流中理解和掌握本节课的内容。
利用课件、微课、几何画板辅助教学,适时呈现问题情景,以丰富学生的感性与理性认识,增强直观效果,提高课堂效率。
二、教学目标1、知识与技能:(1)理解并掌握平面内位于直线同侧两个点,如何在直线上找到一个点,使得两点到直线上这点距离之和最小问题。
(2)能利用轴对称解决实际问题中的最短路径问题。
(3)通过独立思考,合作探究,培养学生运用数学知识解决实际问题的基本能力,感受学习成功的快乐。
2、过程与方法:(1)通过自主画图,小组讨论,共同比较等教学活动,探索与轴对称有关的最短路径问题,感受数学思考过程的条理性,发展推理能力和语言表达能力。
(2)通过几何画板把抽象问题具体化,直观地观察、分析把折线问题转化直线问题,体会转化思想在几何中的运用,让学生尝试从不同的角度寻求解决问题的方法,同时让学生体会从特殊到一般的认识问题的方法。
在解决问题的过程中渗透“化归”的思想,(3)能够倾听其他同学的发言,并能把自己的想法与其他同学交流,体会合作学习的过程与方法,感受合作的愉快。
人教版八年级上册13.4课题学习-最短路径问题教案
课题:13.4课题学习最短路径问题教学内容最短路径问题教学目标知识与技能: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.过程与方法:让学生经历运用所学知识解决问题的过程,培养学生解决问题的能力,掌握探索最短路径问题的思想和方法.情感、态度与价值观:在数学教学活动中获得成功的体验,树立自信心,激发学生的学习兴趣,让学生感受数学与现实生活的密切联系.教学重点应用所学知识解决最短路径问题.教学难点选择合理的方法解决问题.教学方法合作交流,讲练结合.教学准备多媒体课件,三角板.教学过程设计设计意图教学过程一、复习引入(1)两点所连的线中,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.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.(揭示课题)二、新知探究问题1首先我们来研究河边饮马问题.(河边饮马问题)如图所示,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?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?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.【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?复习旧知,为新课学习提供理论依据.讨论交流.(1)牧马人到笔直的河边饮马,河边可以近似看成一条直线,假设到C点饮马,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?要经过怎样的图形变换转移到一条线段上?分组交流合作,在小组内达成共识的基础上,推选代表进行板演.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?讨论交流完成.【总结方法】找出其中某一点关于直线的对称点,连接对称点与另一点,与直线的交点即为所求,证明时要利用三角形三边的关系来证明.(造桥选址问题)如图所示,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.)我们可以把河的两岸看成两条平行线a和b,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?合作交流.结合学生讨论的结果,强调MN为定值,问题的关键就是要保证AM+NB的和最小.阅读教材第87页,合作交流思路展示教材图13.4 - 9的证明过程.证明AM+MN+NB<AM'+M'N'+N'B.证明:因为A'B<A'N'+N'B,所以A'N+NB<AM'+N'B.又因为AM=A'N,所以AM+NB<A'M+N'B.又MN=M'N',所以AM+MN+NB<AM'+M'N'+N'B.三、课堂小结最短路径问题,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,从而解决最短路径问题.四、课堂练习1.如图所示,直线m表示一条河,点M,N表示两个村庄,欲在m上的某处修建一个给水站,向两个村庄供水,现有如图所示的四种铺设管道的方案,图中实线表示铺设的管道,则所需管道最短的方案是()解析:作点M关于直线m的对称点P',连接NP'交直线m 于P.根据两点之间,线段最短,可知选项D铺设的管道最短.故选D.2.如图(1)所示,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P点让马饮水,然后再到河岸m的Q点让马再次饮水,最后到达B点,他应该如何选择饮马地点P,Q,才能使所走路程AP+PQ+QB为最短(假设河岸l,m为直线)?(1)(2)解:如图(2)所示,作A点关于直线l的对称点A',B点关于直。
八年级数学上册13.4课题学习最短路径问题导学案新版新人教版2
13.4 最短路径问题学习目标:体会利用作图解决最短路径问题学习重点:体会利用作图解决最短路径问题学习难点:体会利用作图解决最短路径问题一、自主学习1、如图所示,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?2、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。
二、合作探究与展示问题:如图所示,要在街道旁修建一个奶站,向居民区A、B提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使从A、B到它的距离之和最短.作法:FEDCBA①②③三、课堂检测:(1题为必做题; 2题为选做题。
)1、要在河边修建一个水泵站,分别向张村、李庄送水(如图)。
修在河边什么地方,可使所用水管最短?试在图中确定水泵站的位置,并说明你的理由。
2、某班举行晚会,桌子摆成两直条(如图中的AO,BO),AO桌面上摆满了桔子,OB桌面上摆满了糖果,坐在C处的学生小明先拿桔子再拿糖果,然后回到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?总结反思:BC.D.OA张村李庄lAB2019-2020学年初二下学期期末数学模拟试卷一、选择题(每题只有一个答案正确)1.如图,矩形ABCD 中,点E 、F 分别是AB 、CD 的中点,连接DE 和BF ,分别取DE 、BF 的中点M 、N ,连接AM 、CN 、MN ,若AB=22,BC=23,则图中阴影部分的面积为( )A .46B .26C .22D .232.2017年世界未来委员会与联合国防治荒漠化公约授予我国“未来政策奖”,以表彰我国在防治土地荒漠化方面的突出成就.如图是我国荒漠化土地面积统计图,则荒漠化土地面积是五次统计数据的中位数的年份是( )A .1999年B .2004年C .2009年D .2014年3.一次函数332y x =-+的图象如图所示,当33y -<<时,则x 的取值范围是( )A .34x -<<B .12x -<<C .04x <<D .12x -<<4.直角三角形中,两条直角边的边长分别为6和8,则斜边上的中线长是( ) A .10 B .8 C .6D .55.如图,在中,,则的度数为( )A .B .C .D .6.如图所示,一次函数y 1=kx+4与y 2=x+b 的图象交于点A .则下列结论中错误的是( )A .K <0,b >0B .2k+4=2+bC .y 1=kx+4的图象与y 轴交于点(0,4)D .当x <2时,y 1>y 27.已知一组数据45,51,54,52,45,44,则这组数据的众数、中位数分别为( ) A .45,48B .44,45C .45,51D .52,538.如图,在菱形ABCD 中,AC 、BD 相交于点O ,AC=8,BD=6,则菱形的边长等于( )A .10B .20C .7D .59.如图,平面直角坐标系中,ABC ∆的顶点坐标分别是A(1,1),B(3,1),C(2,2),当直线12y x b =+与ABC ∆有交点时,b 的取值范围是( )A .11b -≤≤B .112b -≤≤ C .1122b -≤≤D .112b -≤≤10.方程()22113(1)x x x -+=-中二次项系数一次项系数和常数项分别是( )A .1,-3,1B .-1,-3,1C .-3,3,-1D .1,3,-1二、填空题11.如图,已知一次函数y =ax+b 和y =kx 的图象相交于点P ,则根据图中信息可得二元一次方程组y ax bkx y =+⎧⎨-=⎩的解是_____.12.甲、乙两人进行射击测试,每人10次射击成绩的平均数都是8.5环,方差分别是:S 甲2=2,S 乙2=1.5,则射击成绩较稳定的是_____________(填“甲”或“乙“). 13.已知a =b ﹣23,则代数式222a ab b -+的值为_____. 14.计算12=_____,(﹣6)2=_____,37﹣7=_____.15.已知1x =是一元二次方程220x mx +-=的一根,则该方程的另一个根为_________.16.飞机着陆后滑行的距离s (米)关于滑行的时间t (秒)的函数表达式是s =60t -1.5t 2,则飞机着陆后滑行直到停下来滑行了__________米. 17.若b 为常数,且214x ﹣bx+1是完全平方式,那么b =_____. 三、解答题18.已知平行四边形ABCD 的两边AB 、BC 的长是关于x 的方程x 2-mx +-=0的两个实数根. (1)当m 为何值时,四边形ABCD 是菱形?求出这时菱形的边长; (2)若AB 的长为2,那么平行四边形ABCD 的周长是多少?19.(6分)如图,在正方形ABCD 中,点M 在CD 边上,点N 在正方形ABCD 外部,且满足∠CMN =90°,CM =MN .连接AN ,CN ,取AN 的中点E ,连接BE ,AC ,交于F 点. (1) ①依题意补全图形; ②求证:BE ⊥AC .(2)请探究线段BE ,AD ,CN 所满足的等量关系,并证明你的结论.(3)设AB =1,若点M 沿着线段CD 从点C 运动到点D ,则在该运动过程中,线段EN 所扫过的面积为______________(直接写出答案).20.(6分)某商店的一种服装,每件成本为50元.经市场调研,售价为60元时,可销售800件;售价每提高5元,销售量将减少100件.求每件商品售价是多少元时,商店销售这批服装获利能达到12000元?21.(6分)如图1,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C在x 轴的正半轴上,且OC=2OB.(1)点F是直线BC上一动点,点M是直线AB上一动点,点H为x轴上一动点,点N为x轴上另一动点(不与H点重合),连接OF、FH、FM、FN和MN,当OF+FH取最小值时,求△FMN周长的最小值;(2)如图2,将△AOB绕着点B逆时针旋转90°得到△A′O′B,其中点A对应点为A′,点O对应点为O',连接CO',将△BCO'沿着直线BC平移,记平移过程中△BCO'为△B'C'O″,其中点B对应点为B',点C对应点为C',点O′对应点为O″,直线C'O″与x轴交于点P,在平移过程中,是否存在点P,使得△O″PC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.22.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=45°,AC=10cm,点D从点A出发沿AC方向以1cm/s 的速度向点C匀速运动,同时点E从点B出发沿BA2cm/s的速度向点A匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设点D,E运动的时间是t(0<1≤10)s.过点E作EF⊥BC于点F,连接DE,DE.(1)用含t的式子填空:BE=________ cm ,CD=________ cm.(2)试说明,无论t为何值,四边形ADEF都是平行四边形;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.23.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E、F在BD上,OE=OF.(1)求证:AE=CF.(2)若AB=2,∠AOD=120°,求矩形ABCD的面积.24.(10分)某公司销售人员15人,销售经理为了制定某种商品的月销售定额,统计了这15人某月的销售量如表所示:每人销售量/件1800 510 250 210 150 120人数 1 1 3 5 3 2(1)这15位营销人员该月销售量的中位数是______,众数是______;(2)假设销售部负责人把每位销售人员的月销售额定为210件,你认为是否合理?如不合理,请你制定一个较为合理的销售定额,并说明理由.25.(10分)目前由重庆市教育委员会,渝北区人们政府主办的“阳光下成长”重庆市第八届中小学生艺术展演活动落下帷幕,重庆一中学生舞蹈团、管乐团、民乐团、声乐团、话剧团等五大艺术团均荣获艺术表演类节目一等奖,重庆一中获优秀组织奖,重庆一中老师李珊获先进个人奖,其中重庆一中舞蹈团将代表重庆市参加明年的全国集中展演比赛,若以下两个统计图统计了舞蹈组各代表队的得分情况:(1)m=,在扇形统计图中分数为7的圆心角度数为度.(2)补全条形统计图,各组得分的中位数是分,众数是分.(3)若舞蹈组获得一等奖的队伍有2组,已知主办方各组的奖项个数是按相同比例设置的,若参加该展演活动的总队伍数共有120组,那么该展演活动共产生了多少个一等奖?参考答案一、选择题(每题只有一个答案正确)1.B【解析】【分析】根据矩形的中心对称性判定阴影部分的面积等于空白部分的面积,从而得到阴影部分的面积等于矩形的面积的一半,再根据矩形的面积公式列式计算即可得解.【详解】∵点E、F分别是AB、CD的中点,M、N分别为DE、BF的中点,∴矩形绕中心旋转180 阴影部分恰好能够与空白部分重合,∴阴影部分的面积等于空白部分的面积,∴阴影部分的面积=12×矩形的面积,∵AB=22,BC=3∴阴影部分的面积=12×22×36.故选B.【点睛】本题考查了矩形的性质,主要利用了矩形的中心对称性,判断出阴影部分的面积等于矩形的面积的一半是解题的关键.2.C【解析】【分析】把数据的年份从小到大排列,根据中位数的定义即可得答案,【详解】把数据的年份从小到大排列为:2014年、1994年、2009年、2004年、1999年,∵中间的年份是2009年,∴五次统计数据的中位数的年份是2009年,故选:C.【点睛】本题考查中位数,把一组数据按从小到大的数序排列,在中间的一个数字(或两个数字的平均值)叫做这组数据的中位数.3.C【解析】【分析】函数经过点(0,3)和(1,-3),根据一次函数是直线,且这个函数y随x的增大而减小,即可确定.【详解】解:函数经过点(0,3)和(1,-3),则当-3<y<3时,x的取值范围是:0<x<1.故选:C.【点睛】认真体会一次函数与一元一次不等式(组)之间的内在联系.理解一次函数的增减性是解决本题的关键.4.D【解析】【分析】如图,根据勾股定理求出AB,根据直角三角形斜边上中线求出CD=AB即可.【详解】解:如图,∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,由勾股定理得:AB==10,∵CD是△ABC中线,∴CD=AB=×10=5,故选D.【点睛】本题主要考查对勾股定理,直角三角形斜边上的中线等知识点的理解和掌握,能推出CD=AB是解此题的关键.5.C【解析】【分析】根据平行四边形的性质,对角相等以及邻角互补,即可得出答案.【详解】∵平行四边形ABCD,∴∠A+∠B=180°,∠A=∠C,∵∠A+∠C=140°,∴∠A=∠C=70°,∴∠B=110°,故选:C.【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质,灵活的应用平行四边形的性质是解决问题的关键.6.A【解析】【分析】利用一次函数的性质结合函数的图象逐项分析后即可确定正确的选项.【详解】解:∵y1=kx+4在第一、二、四象限,y2=x+b的图象交于y轴的负半轴,∴k<0,b<0故A错误;∵A点为两直线的交点,∴2k+4=2+b,故B 正确;当x=0时y 1=kx+4=4,∴y 1=kx+4的图象与y 轴交于点(0,4),故C 正确;由函数图象可知当x <2时,直线y 2的图象在y 1的下方,∴y 1>y 2,故D 正确;故选:A .【点睛】本题考查两直线的交点问题,能够从函数图象中得出相应的信息是解题的关键.注意数形结合. 7.A【解析】【分析】先把原数据按由小到大排列,然后根据众数、中位数的定义求解.【详解】数据从小到大排列为:44,45,45,51,52,54,所以这组数据的众数为45,中位数为12×(45+51)=48, 故选A.【点睛】本题考查了众数与中位数,熟练掌握众数与中位数的概念以及求解方法是解题的关键.一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.一组数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的数(或中间两个数的平均数)叫做这组数据的中位数.8.D【解析】【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分求出OA 、OB ,再利用勾股定理列式进行计算即可得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形, 11,,22OA AC OB BD AC BD ∴==⊥ ∵AC=8,BD=6,∴OA=4,OB=3,5AB∴==即菱形ABCD的边长是1.故选:D.【点睛】本题主要考查了菱形的对角线互相垂直平分的性质,勾股定理的应用,熟记性质是解题的关键.9.B【解析】【分析】将A(1,1),B(3,1),C(2,2)的坐标分别代入直线y=12x+b中求得b的值,再根据一次函数的增减性即可得到b的取值范围.【详解】解:直线y=12x+b经过点B时,将B(3,1)代入直线y=12x+b中,可得32+b=1,解得b=-12;直线y=12x+b经过点A时:将A(1,1)代入直线y=12x+b中,可得12+b=1,解得b=12;直线y=12x+b经过点C时:将C(2,2)代入直线y=12x+b中,可得1+b=2,解得b=1.故b的取值范围是-12≤b≤1.故选B.【点睛】考查了一次函数的性质:k>0,y随x的增大而增大,函数从左到右上升;k<0,y随x的增大而减小,函数从左到右下降.10.A【解析】【分析】先把方程化为一般形式,然后可得二次项系数,一次项系数及常数项.【详解】解:把方程()22113(1)x x x -+=-转化为一般形式得:x 2−3x +1=0,∴二次项系数,一次项系数和常数项分别是1,−3,1.故选:A .【点睛】一元二次方程的一般形式是:ax 2+bx +c =0(a ,b ,c 是常数且a≠0).在一般形式中ax 2叫二次项,bx 叫一次项,c 是常数项.其中a ,b ,c 分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.二、填空题11.42x y =-⎧⎨=-⎩ 【解析】【分析】直接利用已知图形结合一次函数与二元一次方程组的关系得出答案.【详解】如图所示:根据图中信息可得二元一次方程组{0y ax b kx y +-==的解是:4{2x y --==. 故答案为:4{2x y --==. 【点睛】此题主要考查了一次函数与二元一次方程组的关系,正确利用图形获取正确信息是解题关键. 12.乙【解析】【分析】直接根据方差的意义求解.方差通常用s 2来表示,计算公式是:s 2=1n [(x 1-x¯)2+(x 2-x¯)2+…+(x n -x¯)2];方差是反映一组数据的波动大小的一个量.方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好.解:∵S 甲2=2,S 乙2=1.5,∴S 甲2>S 乙2,∴乙的射击成绩较稳定.故答案为:乙.【点睛】本题考查了方差:一组数据中各数据与它们的平均数的差的平方的平均数,叫做这组数据的方差. 13.1【解析】【分析】由已知等式得出a b -=-2222()a ab b a b -+=-计算可得答案.【详解】解:a b =-∴a b -=-∴(22222(=12)a ab b a b -+=--= 故答案为:1.【点睛】本题主要考查了完全平方的运算,其中熟练掌握完全平方公式是解题的关键.14. 6 .【解析】【分析】根据二次根式的性质化简)2,利用二次根式的加减法计算.【详解】=)2=6,=故答案为.【点睛】本题考查了二次根式的加减法:二次根式相加减,先把各个二次根式化成最简二次根式,再把被开方数相同的二次根式进行合并,合并方法为系数相加减,根式不变.【解析】【分析】由于该方程的一次项系数是未知数,所以求方程的另一解根据根与系数的关系进行计算即可.【详解】设方程的另一根为x 1,由根与系数的关系可得:1×x 1=-2, ∴x 1=-2.故答案为:-2.【点睛】本题考查一元二次方程根与系数的关系,明确根与系数的关系是解题的关键.16.1【解析】【分析】将260 1.5s t t =-化为顶点式,即可求得s 的最大值.【详解】解:2260 1.5 1.5(20)600s t t t =-=--+,则当20t =时,s 取得最大值,此时600s ,故飞机着陆后滑行到停下来滑行的距离为:600m .故答案为:1.【点睛】本题考查二次函数的应用,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,会将二次函数的一般式化为顶点式,根据顶点式求函数的最值.17.±1【解析】【分析】根据完全平方式的一般式,计算一次项系数即可.【详解】解:∵b 为常数,且14x 2﹣bx+1是完全平方式, ∴b =±1,故答案为±1.【点睛】本题主要考查完全平方公式的系数关系,关键在于一次项系数的计算.三、解答题18.(1)m=1时,四边形ABCD是菱形,菱形ABCD的边长是;(2)平行四边形ABCD的周长是1.【解析】试题分析:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∴△=0,即m2﹣4(﹣)=0,整理得:(m﹣1)2=0,解得m=1,当m=1时,原方程为x2﹣x+=0,解得:x1=x2=0.1,故当m=1时,四边形ABCD是菱形,菱形的边长是0.1;(2)把AB=2代入原方程得,m=2.1,把m=2.1代入原方程得x2﹣2.1x+1=0,解得x1=2,x2=0.1,∴C▱ABCD=2×(2+0.1)=1.考点:一元二次方程的应用;平行四边形的性质;菱形的性质.19.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)2BE2AD+CN,证明见解析;(3)3 4 .【解析】分析:(1)①依照题意补全图形即可;②连接CE,由正方形以及等腰直角三角形的性质可得出∠ACD=∠MCN=45°,从而得出∠ACN=90°,再根据直角三角形的性质以及点E为AN的中点即可得出AE=CE,由此即可得出B、E在线段AC的垂直平分线上,由此即可证得BE⊥AC;(2)212CN.根据正方形的性质可得出2AD,再结合三角形的中位线性质可得出EF=12CN,由线段间的关系即可证出结论;(3)找出EN所扫过的图形为四边形DFCN.根据正方形以及等腰直角三角形的性质可得出BD∥CN,由此得出四边形DFCN为梯形,再由AB=1,可算出线段CF、DF、CN的长度,利用梯形的面积公式即可得出结论.详解:(1)①依题意补全图形,如图1所示.②证明:连接CE,如图2所示.∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,AB=BC,∴∠ACB=∠ACD=12∠BCD=45°,∵∠CMN=90°,CM=MN,∴∠MCN=45°,∴∠ACN=∠ACD+∠MCN=90°.∵在Rt△ACN中,点E是AN中点,∴AE=CE=12 AN.∵AE=CE,AB=CB,∴点B,E在AC的垂直平分线上,∴BE垂直平分AC,∴BE⊥AC.(2)BE=22AD+12CN.证明:∵AB=BC,∠ABE=∠CBE,∴AF=FC.∵点E是AN中点,∴AE=EN,∴FE是△ACN的中位线.∴FE=12 CN.∵BE⊥AC,∴∠BFC=90°,∴∠FBC+∠FCB=90°.∵∠FCB=45°,∴∠FBC=45°,∴∠FCB=∠FBC,∴BF=CF.在Rt△BCF中,BF2+CF2=BC2,∴BF=2 BC.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=AD,∴BF=22AD.∵BE=BF+FE,∴BE=22AD+12CN.(3)在点M沿着线段CD从点C运动到点D的过程中,线段EN所扫过的图形为四边形DFCN.∵∠BDC=45°,∠DCN=45°,∴BD∥CN,∴四边形DFCN为梯形.∵AB=1,∴CF=DF=12BD=22,22,∴S 梯形DFCN =12(DF+CN )•CF=12)=34. 点睛:本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的性质、平行线的性质以及梯形的面积公式,解题的关键是:(1)根据垂直平分线上点的性质证出垂直;(2)用AD 表示出EF 、BF 的长度;(3)找出EN 所扫过的图形.本题属于中档题,难度不小,解决该题型题目时,根据题意画出图形,利用数形结合解决问题是关键.20.70或80【解析】【分析】要求服装的单价,可设服装的单价为x 元,则每件服装的利润是(x-50)元,销售服装的件数是[800-20(x-60)]件,以此等量关系列出方程即可;【详解】解:设单价应定为x 元,根据题意得:(x−50)[800−(x−60)÷5×100]=12000,(x−50)[800−20x+1200]=12000,整理得,x 2−150x+5600=0,解得1x =70,2x =80;答:这种服装的单价应定为70元或80元.【点睛】本题主要考查了一元二次方程的应用,掌握一元二次方程的应用是解题的关键.21.(12)满足条件的点P 为:(,0)或(163,0)或(5,0) 【解析】【分析】(1)先求出点A ,点B 坐标,用待定系数法求出直线BC 的解析式,作点O 关于直线BC 的对称点O'(816,55),过点O'作O'H ⊥OC 于点F ,交BC 于点H ,此时OF+FH 的值最小,求出点F 坐标,作点F 关于直线AB 与直线OC 的对称点,连接F'F''交直线AB 于点M ,交直线OC 于点N ,此时△FMN 周长有最小值,由两点距离公式可求△FMN 周长的最小值;(2)分O''C =PC ,O''P =PC ,O''P =O''C 三种情况讨论,由等腰三角形的性质可求解.【详解】解:(1)∵直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,∴当x=0时,y=2,当y=0时,x=﹣2,∴点A(﹣2,0),点B(0,2)∴OB=2∵OC=2OB.∴OC=4∴点C(4,0)设直线BC解析式为:y=kx+2,且过点C(4,0)∴0=4k+2∴k=1 2 -∴直线BC解析式为:y=12-x+2,如图,作点O关于直线BC的对称点O'(816,55),过点O'作O'H⊥OC于点F,交BC于点H,此时OF+FH的值最小.∴点F的横坐标为8 5∴点F(86 55,)作点F关于直线OC的对称点F'(86,55 -),作点F关于直线AB的对称点F''(418,55 -)连接F'F''交直线AB于点M,交直线OC于点N,此时△FMN周长有最小值,∴△FMN周长的最小值=22 84186125 5555⎛⎫⎛⎫+++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)∵将△AOB绕着点B逆时针旋转90°得到△A'O’B,∴O'点坐标(2,2)设直线O'C的解析式为:y=mx+b∴2204m bm b=+⎧⎨=+⎩∴14 mb=-⎧⎨=⎩∴直线O'C的解析式为:y=﹣x+4 如图,过点O'作O'E⊥OC∴OE=2,O'E=2∴EC=O'E=2∴∠O'CE=45°∵将△BCO'沿着直线BC平移,∴O''O'∥BC,O'C∥O''C',∴设O'O''的解析式为y=12-x+n,且过(2,2)∴2=12-×2+n∴n=3∴直线O'O''的解析式为y=12-x+3若CO''=CP,∵O'C∥O''C',∴∠O'CE=∠O''PC=45°∵CO''=CP∴∠CO''P=∠O''PC=45°∴∠O''CP=90°∴点O''的横坐标为4,∴当x=4时,y=12×4+3=1∴点O''(4,1)∴CO''=1=CP∴点P(5,0)若CO''=O''P,如图,过点O''作O''N⊥CP于N,∵O'C∥O''C',∴∠O'CE=∠O''PC=45°∵CO''=O''P∴∠O''CP=∠CPO''=45°,∴∠CO''P=90°,且CO''=O''P,O''N⊥CP∴CN=PN=O''N=12CP设CP=a,∴CN=PN=O''N=12CP=12a∴点O''(4+12a,12a),且直线O'O''的解析式为y=﹣12x+3∴12a=﹣12(4+12a)+3∴a=4 3∴CP=4 3∴点P(163,0)若CP=O''P,如图,过点O''作O''N⊥CP于N∵O'C∥O''C',∴∠O'CE=∠O''PM=45°∴∠O''PN=∠O''PM=45°,且O''N⊥CP∴∠NPO''=∠PO''N=45°∴PN=O''N∴O''P2PN=CP设PN=b,则O''N=b,CP=PO''2b∴点O''坐标(2b+b,﹣b),且直线O'O''的解析式为y=12-x+3∴﹣b=12-×(2b+b)+3∴b=2+2∴CP=2∴点P坐标(2,0)综上所述:满足条件的点P为:(2,0)或(163,0)或(5,0)【点睛】本题考查了利用轴对称思想解决线段和最小值或周长最小的问题,以及等腰三角形的分类讨论问题,综合性较强,综合运用上述几何知识是解题的关键.22.(1)(1)2t ,10-t;(2)见解析;(3)满足条件的t的值为5s或203s,理由见解析【解析】【分析】(1)点D从点A出发沿AC方向以1cm/s的速度向点C匀速运动,由路程=时间×速度,得AD=t, CD=10-t,; 点E从点B出发沿BA方向以2 cm/s的速度向点A匀速运动,所以BE=2t;(2)因为△ABC 是等腰直角三角形,得∠B=45°,结合BE= 2t,得EF=t, 又因为∠EFB和∠C都是直角相等,得AD∥EF,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,证得四边形ADFE是平行四边形;(3)①当∠DEF=90°时,因为DF平分对角,四边形EFCD是正方形,这时AD=DE=CD =5,求得t=5;②当∠EDF=90°时,由DF∥AE,两直线平行,内错角相等,得∠AED=∠EDF=90°,结合∠A=45°,AD= 2 AE , 据此列式求得t值即可;③当∠EFD=90°,点D、E、F在一条直线上,△DFE不存在. 【详解】(1)由题意可得BE=2tcm,CD=AC-AD=(10-t)cm,故填:2t ,10-t;(2)解:如图2中∵CA=CB,∠C=90°∴∠A=∠B=45°,∵EF⊥BC,∴∠EFB=90°∴∠FEB=∠B=45°∴EF=BF∵2,∴EF=BF=t∴AD=EF∵∠EFB=∠C=90°∴AD∥EF,∴四边形ADFE是平行四边形(3)解:①如图3-1中,当∠DEF=90°时,四边形EFCD是正方形,此时AD=DE=CD,∴t=10-t,∴t=5②如图3-2中,当∠EDF=90°时,∵DF∥AC,∴∠AED=∠EDF=90°,∵∠A=45°∴2AE,∴22- 2t),解得t= 20 3③当∠EFD=90°,△DFE不存在综上所述,满足条件的t的值为5s或20 3s.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了等腰直角三角形的性质、平行四边形的判定与性质、直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.23.(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)由矩形的性质得出OA=OC ,OB=OD ,AC=BD ,∠ABC=90°,证出OE=OF ,由SAS 证明△AOE ≌△COF ,即可得出AE=CF ;(2)证出△AOB 是等边三角形,得出OA=AB=2,AC=2OA=4,在Rt △ABC 中,由勾股定理求出=ABCD 的面积.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴OA =OC ,在△AOE 和△COF 中,OA OCAOE COF OE OF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE ≌△COF (SAS ),∴AE =CF ;(2)解:∠AOD =120°,所以,∠AOB =60°,∵OA =OC ,OB =OD ,AC =BD ,∴OA =OB ,∴△AOB 是等边三角形,∴OA =AB =2,∴AC =2OA =4,在Rt △ABC 中,BC=,∴矩形ABCD 的面积=AB•BC =2×【点睛】此题考查全等三角形的判定与性质,矩形的性质,解题关键在于利用勾股定理进行计算24.(1)210,210;(2)合理,理由见解析【解析】【分析】(1)根据中位数和众数的定义求解;(2)先观察出能销售210件的人数为能达到大多数人的水平即合理.【详解】解:(1)按大小数序排列这组数据,第7个数为210,则中位数为210;210出现的次数最多,则众数为210;故答案为:210,210;(2)合理;因为销售210件的人数有5人,210是众数也是中位数,能代表大多数人的销售水平,所以售部负责人把每位销售人员的月销售额定为210件是合理的.【点睛】本题为统计题,考查众数与中位数的意义,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数,如果中位数的概念掌握得不好,不把数据按要求重新排列,就会出错.25.(1)25,54;(2)如图所示见解析;6.5,6;(3)该展演活动共产生了12个一等奖.【解析】【分析】(1)根据条形统计图和扇形统计图中的数据,即可得到总的组数,进而得出各分数对应的组数以及圆心角度数;(2)根据中位数以及众数的定义进行判断,即可得到中位数以及众数的值;(3)依据舞蹈组获得一等奖的队伍的比例,即可估计该展演活动共产生一等奖的组数.【详解】(1)10÷50%=20(组),20﹣2﹣3﹣10=5(组),m%=520×100%=25%,320×360°=54°,故答案为:25,54;(2)8分这一组的组数为5,如图所示:各组得分的中位数是12(7+6)=6.5,分数为6分的组数最多,故众数为6;故答案为:6.5,6;(3)由题可得,220×120=12(组),∴该展演活动共产生了12个一等奖.【点睛】本题主要考查了条形统计图以及扇形统计图的应用,通过扇形统计图可以很清楚地表示出各部分数量同总数之间的关系,从条形图可以很容易看出数据的大小,便于比较.2019-2020学年初二下学期期末数学模拟试卷一、选择题(每题只有一个答案正确)1.如图,直线y ax b =+过点()0,3A 和点()2,0B -,则方程0ax b +=的解是( )A .3x =B .2x =-C .0x =D .3x =-2.某次自然灾害导致某铁路遂道被严重破坏,为抢修其中一段120米的铁路,施工队每天比原计划多修5米,结果提前4天开通了列车,问原计划每天修多少米?某原计划每天修x 米,所列方程正确的是( ) A .12012045x x -=+ B .12012045x x -=+ C .12012045x x -=- D .12012045x x -=- 3.下列所叙述的图形中,全等的两个三角形是( )A .含有45°角的两个直角三角形B .腰相等的两个等腰三角形C .边长相等的两个等边三角形D .一个钝角对应相等的两个等腰三角形4.(2)0x x -=根的情况是( )A .有两个不相等的实数根B .有两个相等的实数根C .只有一个实数根D .没有实数根 5.《中国诗词大会》是央视科教频道自主研发的一档大型文化益智节目,节目带动全民感受诗词之趣,分享诗词之美,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵.比赛中除了来自复旦附中的才女武亦姝表现出色外,其他选手的实力也不容小觑.下表是随机抽取的10名挑战者答对的题目数量的统计表,则这10名挑战者答对的题目数量的中位数为答对题数( )答对题数 4 5 7 8人数 3 4 2 1A .4B .5C .6D .76.在解分式方程31x -+21x x+-=2时,去分母后变形正确的是( ) A .()()3221x x -+=- B .()3221x x -+=- C .()322x -+=D .()()3221x x ++=-7.如图,放映幻灯片时通过光源把幻灯片上的图形放大到屏幕上,若光源到幻灯片的距离为20cm ,到屏幕的距离为60cm ,且幻灯片中的图形的高度为6cm ,则屏幕上图形的高度为( )A .6cmB .12cmC .18cmD .24cm8.反比例函数(0)ky k x=≠的图象如图所示,以下结论错误的是( )A .0k >B .若点()1,3M 在图象上,则3k =C .在每个象限内,y 的值随x 值的增大而减小D .若点()1,A a -,()2,B b 在图象上,则a b > 9.下列从左到右的变形,属于因式分解的是( ) A .2(2)(2)4x x x +-=- B .24+3(2)(2)3x x x x x -=+-+ C .2+4(4)x xy x x x y -=+D .21(1)(1)a a a -=+-10.下列分式2410xy x ,22a b a b ++,22x y x y -+,221a aa +-最简分式的个数有( )A .4个B .3个C .2个D .1个二、填空题11.将一次函数y=2x+4的图象向下平移3个单位长度,相应的函数表达式为_____.12.如图所示,将直角三角形, ,,沿方向平移得直角三角形,,阴影部分面积为_____________.13.若△ABC ∽△DEF, △ABC 与△DEF 的相似比为1∶2,则△ABC 与△DEF 的周长比为________. 14.使分式x 12x --有意义的x 范围是_____. 15.如图,已知正方形ABCD ,点E 在AB 上,点F 在BC 的延长线上,将正方形ABCD 沿直线EF 翻折,使点B 刚好落在AD 边上的点G 处,连接GF 交CD 于点H ,连接BH ,若AG =4,DH =6,则BH =_____.16.八年级(1)班安排了甲、乙、丙、丁四名同学参加4×100米接力赛,打算抽签决定四人的比赛顺序,则甲跑第一棒的概率为______.17.一组正方形按如图所示的方式放置,其中顶点1B 在y 轴上,顶点1C 、1E 、2E 、2C 、3E 、4E 、⋯在x 轴上,已知正方形1111A B C D 的边长为1,11B C O 60∠=,112233B C //B C //B C //⋯,则正方形2018201820182018A B C D 的边长是______.三、解答题18.(111842432(2)(743743+-19.(6分)如图,已知ABC ∆的三个顶点的坐标分别为()2,3A -、()6,0B-、()1,0C -.(1)请直接写出点A 关于原点对称的点的坐标;(2)将ABC ∆绕坐标原点O 逆时针旋转90︒得到111A B C ∆,画出111A B C ∆,直接写出点A 、B 的对应点的点1A 、1B 坐标;(3)请直接写出:以A 、B 、C 为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标.20.(6分)如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,BD 是∠ABC 的平分线,CD=5cm ,求AB 的长.21.(6分)某旅游纪念品店购进一批旅游纪念品,进价为6元.第一周以每个10元的价格售出200个、第二周决定降价销售,根据市场调研,单价每降低1元,一周可比原来多售出50个,这两周一共获利1400元.(1)设第二周每个纪念品降价x 元销售,则第二周售出 个纪念品(用含x 代数式表示); (2)求第二周每个纪念品的售价是多少元?22.(8分)一个批发兼零售的文具店规定:凡一次购买铅笔300枝以上,(不包括300枝),可以按批发价付款,购买300枝以下,(包括300枝)只能按零售价付款.小明来该店购买铅笔,如果给八年级学生每人购买1枝,那么只能按零售价付款,需用120元,如果购买60枝,那么可以按批发价付款,同样需要120元,(1) 这个八年级的学生总数在什么范围内?(2) 若按批发价购买6枝与按零售价购买5枝的款相同,那么这个学校八年级学生有多少人? 23.(8分)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,点A 、B 、C 、D 都在格点上.。
2017_2018年八年级数学上册13.4课题学习最短路径问题教案新版新人教版20180307311
13.4 课题学习最短路径问题教学目标: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、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.教学过程B ¡¤一、探索新知A¡¤问题1相传,古希腊亚历山大里亚城里有一l 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”.你能将这个问题抽象为数学问题吗?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?(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lB的什么位置时,AC 与CB 的和最小(如图).Al1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 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?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?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?A¡¤ B ¡¤ 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 l C 于点 C .则点 C 即为所求.B 问题 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 ′.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 AC2+BC <AC′+BC′?这里的“C′”的作用是什么?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.追问2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?二、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.CQ河岸山PA B大桥基本思路: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”.三、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?四、布置作业教科书P93复习题13第15题3。
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13.4 课题学习最短路径问题
1.理解并掌握平面内一条直线同侧两个点到直线上的某一点距离之和为最小值时点的位置的确定.
2.理解并掌握平面内两平行线异侧有两个点,则在平行线间何处作垂线段使得顺次连接的三条线段之和最小的位置的确定.
阅读教材P85~86“问题1”,完成预习内容.
知识探究1
如图所示,要在街道旁修建一个奶站,向居民区A,B提供牛奶,分别满足以下条件,奶站应建在什么地方?
(1)使从A,B到它的距离相等;
(2)使从A,B到它的距离之和最短.
第(1)小题是到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上;第(2)小题根据轴对称转化为两点之间线段最短.
阅读教材P86~87“问题2”,回答下列问题:
知识探究2
如教材P87图13.4-9,路径AMNB最短的依据是什么?
解:依据有2点:①是平移前后的线段平行且相等;②是两点之间线段最短.
活动1小组讨论
如教材P87图13.4-9,求证:AM+MN+NB<AM′+M′N′+N′B′.
证明:由题意易得AM=A′N,AM′=A′N′,MN=M′N′.
∴AM+NB=A′N+NB=A′B.
又∵A′B<A′N′+N′B,
∴AM+NB<AM′+N′B.
∴AM+NB+MN<AM′+N′B+M′N′,
即AM+NM+NB<AM′+M′N+N′B.
活动2课堂小结
在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.。