最短路径问题(将军饮马问题)上课讲义
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最短路径问题(将军饮马问题)
在公路l两侧有两村庄，现要在公路l旁修建一 所候车亭P，要使候车亭到两村庄的距离之和最短， 试确定候车亭P的位置。
A P
l
B
★思考：本题运用了 两点之间，线段最短.
.
将军饮马问题：
两线段之和最短这个问题早在古罗马时代就 有了，传说亚历山大城有一位精通数学和物理的 学者，名叫海伦．一天，一位罗马将军专程去拜 访他，向他请教一个百思不得其解的问题：
把实际问题变成数学问题或数学模型 →推理 →猜想 →证明 ↓
应用到实际问题中← 得出结论
今天我们学习了最短路径的相关问题，我们应 该怎么样找到它们的最短路径呢？
1、确定对称轴，找出定点的对称点。 2、连接对称点与另一点确定所求位置点（连接各 对称点确定所求位置点）。
课后拓展：
在矩形ABCD中，在边和对角线AD、BD上有两个动点M、 N,当M、N运动到何处时，BM+MN最短？
M 草地
O
wenku.baidu.com
.驻地A
N 河边
如图:已知 MON内一点A
求作:OM上一点B,ON上 .A '
M
一点C,使AB+BC+AC最
小
B.
.A
作法: (1)作点A关于OM、
O
ON的对称点A'、A''
.N
C
.A ''
(2)连结A'和A''，交OM于B,交ON于C,则点B、 C为所求。
变式1：
已知P是△ABC的边BC上的点，你能在AB、AC上 分别确定一点Q和R，使△PQR的周长最短吗？
两点在两相交直线内部
如图，A为马厩，B为帐篷，将军某一天要从马 厩牵出马，先到草地边某一处牧马，再到河边饮 马，然后回到帐篷，请你帮助确定这一天的最短 路线。
答案：如图,A是马厩,B为帐篷,牧马人某一天要从马厩 牵出马,先到草地边某一处牧马,再到河边饮马,然后回 到帐篷.请你帮他确定这一天的最短路线.
M A'
N
B'
B A
变式1：
已知：MON内两点A、B.
求作：点C和点D,使得点C在OM上，点D在ON 上，且AC+CD+BD+AB最短。
A' M
C
A
B
O
N
D
B'
变式2：如图，OMCN是矩形的台球桌面，有黑、 白两球分别位于B、A两点的位置上，试问怎样 撞击白球，使白球A依次碰撞球台边OM、ON 后，反弹击中黑球？
A
M
D
N
C B
谢谢，再见！
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
将军每天骑马从城堡A出发，到城堡B，途 中马要到小溪边饮水一次。将军问怎样走路程 最短？
这就是被称为"将军饮马"而广为流传的问题。
如图：一位将军骑马从城堡A到城堡B，途中马要到 河边饮水一次，问：这位将军怎样走路程最短？
A
B
作法：
（1）作点B关于直线 MN 的对称点 B' （2）连结B'A，交MN于点 P；
所以 点P就是所求的点．
B
A
M
N
P
B'
证明：
A B
在MN 上任取另一点P'， M
N
P
P'
连结BP、BP'、AP' 、B'P' ．
B'
∵ 直线MN是点B、B'的对称轴，点P、P'在对称轴上， ∴BP=B'P，BP'=B'P'．
∴ BP+AP=B'P+AP =B'A．
∴ BP'+AP'= B'P'+AP'
C
M
B N
A O
变式2：
M
作 法 :(1)作 点 A关 于 O M 的 对 称 点 A',
点 B关 于 O N的 对 称 点 B'.
. ( 2 ) 连 结 A '和 B '， 交 O M 于 C ， 交 O N 于 D 。 A
A.'
则 点 C、 D为 所 求 。
.C
B.
.
N
.D
O
B'
课堂小结：
本节课研究问题的基本过程是什么？
在△AB'P'中，AB'<AP'+B'P'，
∴ BP+AP < BP'+AP'，即AP+BP最小．
变式1：
已知：P、Q是△ABC的边AB、 AC上的点，你能在 BC上确定一点R， 使△PQR的周长最短吗？
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？
在公路l两侧有两村庄，现要在公路l旁修建一 所候车亭P，要使候车亭到两村庄的距离之和最短， 试确定候车亭P的位置。
A P
l
B
★思考：本题运用了 两点之间，线段最短.
.
将军饮马问题：
两线段之和最短这个问题早在古罗马时代就 有了，传说亚历山大城有一位精通数学和物理的 学者，名叫海伦．一天，一位罗马将军专程去拜 访他，向他请教一个百思不得其解的问题：
把实际问题变成数学问题或数学模型 →推理 →猜想 →证明 ↓
应用到实际问题中← 得出结论
今天我们学习了最短路径的相关问题，我们应 该怎么样找到它们的最短路径呢？
1、确定对称轴，找出定点的对称点。 2、连接对称点与另一点确定所求位置点（连接各 对称点确定所求位置点）。
课后拓展：
在矩形ABCD中，在边和对角线AD、BD上有两个动点M、 N,当M、N运动到何处时，BM+MN最短？
M 草地
O
wenku.baidu.com
.驻地A
N 河边
如图:已知 MON内一点A
求作:OM上一点B,ON上 .A '
M
一点C,使AB+BC+AC最
小
B.
.A
作法: (1)作点A关于OM、
O
ON的对称点A'、A''
.N
C
.A ''
(2)连结A'和A''，交OM于B,交ON于C,则点B、 C为所求。
变式1：
已知P是△ABC的边BC上的点，你能在AB、AC上 分别确定一点Q和R，使△PQR的周长最短吗？
两点在两相交直线内部
如图，A为马厩，B为帐篷，将军某一天要从马 厩牵出马，先到草地边某一处牧马，再到河边饮 马，然后回到帐篷，请你帮助确定这一天的最短 路线。
答案：如图,A是马厩,B为帐篷,牧马人某一天要从马厩 牵出马,先到草地边某一处牧马,再到河边饮马,然后回 到帐篷.请你帮他确定这一天的最短路线.
M A'
N
B'
B A
变式1：
已知：MON内两点A、B.
求作：点C和点D,使得点C在OM上，点D在ON 上，且AC+CD+BD+AB最短。
A' M
C
A
B
O
N
D
B'
变式2：如图，OMCN是矩形的台球桌面，有黑、 白两球分别位于B、A两点的位置上，试问怎样 撞击白球，使白球A依次碰撞球台边OM、ON 后，反弹击中黑球？
A
M
D
N
C B
谢谢，再见！
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
将军每天骑马从城堡A出发，到城堡B，途 中马要到小溪边饮水一次。将军问怎样走路程 最短？
这就是被称为"将军饮马"而广为流传的问题。
如图：一位将军骑马从城堡A到城堡B，途中马要到 河边饮水一次，问：这位将军怎样走路程最短？
A
B
作法：
（1）作点B关于直线 MN 的对称点 B' （2）连结B'A，交MN于点 P；
所以 点P就是所求的点．
B
A
M
N
P
B'
证明：
A B
在MN 上任取另一点P'， M
N
P
P'
连结BP、BP'、AP' 、B'P' ．
B'
∵ 直线MN是点B、B'的对称轴，点P、P'在对称轴上， ∴BP=B'P，BP'=B'P'．
∴ BP+AP=B'P+AP =B'A．
∴ BP'+AP'= B'P'+AP'
C
M
B N
A O
变式2：
M
作 法 :(1)作 点 A关 于 O M 的 对 称 点 A',
点 B关 于 O N的 对 称 点 B'.
. ( 2 ) 连 结 A '和 B '， 交 O M 于 C ， 交 O N 于 D 。 A
A.'
则 点 C、 D为 所 求 。
.C
B.
.
N
.D
O
B'
课堂小结：
本节课研究问题的基本过程是什么？
在△AB'P'中，AB'<AP'+B'P'，
∴ BP+AP < BP'+AP'，即AP+BP最小．
变式1：
已知：P、Q是△ABC的边AB、 AC上的点，你能在 BC上确定一点R， 使△PQR的周长最短吗？
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？