13.4 课题学习 最短路径问题 新版八年级数学上册

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人教版八年级数学上册:13.4课题学习最短路径问题(将军饮马为题)教案

人教版八年级数学上册:13.4课题学习最短路径问题(将军饮马为题)教案
5.结合实际情境,让学生体会数学与生活的密切联系,增强数学学习的兴趣和信心,培养正确的数学价值观。
三、教学难点与重点
1.教学重点
-理解并掌握轴对称的性质,以及在实际问题中的应用。
-学会利用轴对称性质解决最短路径问题,特别是将军饮马问题。
-掌握通过直观感知、操作确认、推理证明等数学活动来解决几何问题。
其次,小组讨论环节,学生的参与度很高,大家积极分享自己的观点。但我注意到,有些小组在讨论时可能会偏离主题,讨论一些与最短路径问题不相关的内容。这提示我在今后的教学中,需要更加明确讨论的主题和目标,适时引导学生回到主题上来。
另外,实践活动的设计上,我觉得还可以进一步优化。虽然实验操作能够帮助学生理解最短路径的概念,但我觉得可以增加一些更具挑战性和实际意义的任务,让学生在实践中遇到更多的问题,从而激发他们更深层次的思考和探索。
教学内容:
(1)回顾线段的性质,强调线段是两点间距离最短的路径。
(2)引入将军饮马问题,探讨在给定条件下如何找到最短路径。
(3)学习轴对称的性质,掌握将问题转化为轴对称问题的方法。
(4)应用轴对称性质解决将军饮马问题,得出最短路径的解法。
(5)通过例题和练习,巩固最短路径问题的求解方法。
二、核心素养目标
在难点和重点的讲解上,我尽量使用了简单的语言和生动的例子,但仍有部分学生在理解上存在障碍。我考虑在下一节课前,通过一些小测验来检测学生对这些概念的理解程度,以便我能够更有针对性地进行辅导。
此外,我也意识到,对于一些接受能力较强的学生,他们在掌握了基本概念后,可能需要更多拓展性的内容来满足他们的学习需求。因此,我计划在后续的课程中,提供一些难度较高的题目,让他们在挑战中进一步提升自己的能力。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调轴对称性质和线段性质这两个重点。对于难点部分,我会通过具体例题和图形比较来帮助大家理解。

13.4课题学习 最短路径问题教学设计

13.4课题学习 最短路径问题教学设计

13.4 课题学习最短路径问题(第一课时)一、内容和内容解析1.内容利用轴对称研究某些最短路径问题。

2.内容解析最短路径问题是人教版八年级上册第十三章第四节内容,本节课以一个实际问题为载体开展对“最短路径问题”的课题研究,让学生将实际问题抽象为数学中线段之和最小问题,并建立数学模型,学会用数学的眼光观察现实世界.初步了解利用图形变换——轴对称的方法来解决最值问题,体会用数学的思维思考现实世界。

从内容上来看,在本章节之前学生已经学习了“两点之间,线段最短”“三角形两边之和大于第三边”等相关理论,以及简单的轴对称知识,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。

本节课既轴对称知识运用的延续,从初中数学的角度来看,也是中考数学的热点问题之一,本节课的教学内容是解决中考最值综合问题的基础,具有承上启下作用。

本节课的教学重点: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。

二、目标和目标解析1.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)通过实际问题的提出,能够抽象为数学问题,并建立数学模型,利用所掌握的数学知识完成严谨的推理过程,然后再解决实际问题。

体会数学在实际生活中的价值。

2.目标解析达成目标 1 的标志是:学生能将实际问题中的“地点”“河”抽象为数学中的“点”“线",把实际问题抽象为数学的线段和最小问题;能利用轴对称将线段和最小问题转化为“两点之间,线段最短”问题;能通过逻辑推理证明所求距离最短;在探索最短路径的过程中,体会轴对称的“桥梁”作用,感悟转化思想。

达成目标 2 的标志是:课题学习本身是考察综合能力,注重现实背景,学生能从生活中自己发现问题,并抽象成数学模型,掌握转化的探究方法,将不熟悉的模型转化成所学过简单的数学模型,通过合作探究,解决问题。

三、教学问题诊断分析已形成的:我校八年级学生已经学习轴对称相关的简单知识,掌握了“两点之间,线段最短”“三角形两边之和大于第三边”等相关理论,思维活跃,敢于尝试,具备一定的动手操作能力和小组合作意识,同时也具备一定的数学抽象能力和数学建模能力。

13.4课题学习 最短路径问题 课件(共31张PPT) 初中数学人教版八年级上册

13.4课题学习  最短路径问题   课件(共31张PPT)  初中数学人教版八年级上册
∙B A∙
l C
B′
【探究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)?
如图所示:将河的两岸看成两条平行线 a 和 b,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.当 点 N 在什么位置的时候,AM+MN+NB 的值最小?
P 地把河水引向 M、N 两地.下列四种方案中,最节省材料的是( D )
A.
B.
C.
D.
解析:依据垂线段最短,以及两点之间,线段最短, 可得最节省材料的是:
故选:D.
练习 6 如图所示,某条护城河在 CC 处直角转弯,河宽均为 5m,
从 A 处到达 B 处,须经过两座桥(桥宽不计,桥与河垂直),设 护城河以及两座桥都是东西、南北方向的,如何选址造桥可使从 A 处到 B 处的路程最短?请确定两座桥的位置.
∵在△A′N′B中,A′B<A′N′+BN′,
∴A′N+NB<A′N′+BN′.
A
即A′N+NB+MN<A′N′+BN′+M′N′. A′ ∴AM+NB+MN<AM′+BN′+M′N′.
即AM+NB+MN的值最小.
M′
M
N′ N
B
a b
练习 1 如图所示,军官从军营 C 出发先到河边(河流用 AB 表示)饮马,再 去同侧的 D 地开会,应该怎样走才能使路程最短?你能解决这个著名的“将
A
点C,则点C 即为所求的位置, 可以使得 AC+BC 的值最小.

人教版初中数学八年级上册第十三章13.4课题学习 最短路径问题(ppt课件)

人教版初中数学八年级上册第十三章13.4课题学习 最短路径问题(ppt课件)

拓展延伸
2. 某班举行文艺晚会,桌子摆成AB,AC两行,如图13-4-27,AB桌面上 摆满了橘子,AC桌面上摆满了糖果,小明现在P处,准备先去拿橘子再 去拿糖果,然后回到P处.请你帮他设计一条行走路线,使其所走的总 路程最短.(保留作图痕迹,并简单写出作法)
拓展延伸
3. 如图,小华每天都要到李奶奶家做好事,在途中她要先到草场打
对点练习
4. 如图,AD为等腰三角形ABC底边上的高,E为AC边上一点,在AD
上求一点F,使EF+CF最小.
对点练习
5.如图,M为正方形ABCD的边CD的中点,BM=10,在对角线BD上求 作一点N,使MN+CN的值最小,并求出这个最小值.
拓展延伸
1、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.【来源:2教育
E
一只在E处的蚂蚁要爬到圆柱内侧D点处,试
画出其最短路径。
对点练习
2.(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?
对点练习
3.点P是直线l上的一点,线段AB∥l,能使PA+PB 取得最小 值的点P的位置应满足的条件是 ( C ) A.点P为点A到直线l的垂线的垂足 B.点P为点B到直线l的垂线的垂足 C.PB=PA D.PB=AB
学习难点
确定最短距离及理论说明.
知识回顾:
思考:
(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? 以上路径选择基于什么原理?
类型一:两点之间,线段最短——直接应用

2024年人教版八年级上册数学第13章第4节课题学习 最短路径问题

2024年人教版八年级上册数学第13章第4节课题学习 最短路径问题

使MN ⊥ m, 且AM 交直线n 于点N,过点N作NM ⊥
+MN+NB 最小
m 于点M,连接AM
感悟新知
特别解读 解决连接河两边两地的最短路
径问题时,可以通过平移桥的方法 转化为求直线异侧两点到直线上一 点所连线段的和最小的问题.
知2-讲
感悟新知
知2-练
例4 如图13.4-5,从A 地到B 地要经过一条小河(河的两岸 平行),现要在河上建一座桥(桥垂直于河的两岸),应 如何选择桥的位置才能使
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课堂小结
设计最短路径 设计最短路径
两点在直 线异侧
两点在直 线同侧
利用轴对称转换
解:如图13 .4 -2,作点B 关于l 的对称点B1,连接 AB1交l 于点M,连接BM, 此时AM+BM 最短,则点 M 即为所求的分支点.
感悟新知
知1-练
1-1.如图,在正方形网格中有M,N 两点,在直线l 上求一 点P 使PM+PN 最短,则点P应选在( C ) A.A 点 B.B 点 C.C 点 D.D 点
四边形P M N Q周 长的最
小值为 P′Q′+ PQ 的值

线的交点即为点M,N
感悟新知
知1-讲
特别解读 1.直线异侧的两点到直线上一点的距离的和最短的问
题是根据“两点之间,线段最短”来设计的. 2.直线同侧的两点到直线上一点的距离的和最短的问
题依据两点:一是对称轴上任何一点到一组对称 点的距离相等;二是将同侧的两点转化为异侧的 两点,依据异侧两点的方法找点.
感悟新知
知1-练
例1 [情境题 生活应用]某供电部门准备在输电主干线l 上连 接一个分支线路,分支点为M,同时向新落成的A,B 两个居民小区送电.

课题学习:最短路径问题(分层作业)(解析版)-八年级数学上册

课题学习:最短路径问题(分层作业)(解析版)-八年级数学上册

13.4课题学习:最短路径问题夯实基础篇一、单选题:1.直线L是一条河,P,Q是两个村庄.欲在L上的某处修建一个水泵站,向P,Q两地供水,现有如下四种铺设方案,图中实线表示铺设的管道,则所需管道最短的是().A.B.C.D.【答案】D【知识点】轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】作点P关于直线L的对称点P′,连接QP′交直线L于M.根据两点之间,线段最短,可知选项D铺设的管道,则所需管道最短.故选D.【分析】利用对称的性质,通过等线段代换,将所求路线长转化为两定点之间的距离.2.如图,点M,N在直线l的同侧,小东同学想通过作图在直线l上确定一点Q,使MQ与QN的和最小,那么下面的操作正确的是()A.B.C.D.【答案】C【知识点】轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】作点M关于直线l的对称点M′,再连接M′N交l于点Q,则MQ+NQ=M′Q+NQ=M′N,由“两点之间,线段最短”,可知点Q即为所求.故答案为:C【分析】先作点M关于l的对称点M′,连接M′N交l于点Q,即可.3.如图,在等腰△AB C中,AB=AC=6,∠ACB=75°,AD⊥BC于D,点M、N分别是线段AB,AD上的动点,则MN+BN的最小值是()C.4.5D.6A.3B.【答案】A【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的性质;含30°角的直角三角形;轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】解:如图,作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M′点,过M′点作M′N′⊥AB,垂足为N′,则BM′+M′N′为所求的最小值.∵AB=AC,AD⊥BC于D,∴∠ABC=∠C,AD是∠BAC 的平分线,∴M′H=M′N′,∴BH是点B到直线AC的最短距离(垂线段最短),∵∠ABC=∠C,∠ACB=75°,∴∠BAC=30°,∵BH⊥AC,∴BH=12AB=3.故答案为:A【分析】根据等腰三角形的三线合一,得到AD是∠BAC的平分线,由角平分线的性质可知,角平分线上的点到角两边的距离相等,得到BH是点B到直线AC的最短距离,再由三角形内角和定理得到∠BAC=30°,根据在直角三角形中,30度角所对的边是斜边的一半,求出MN+BN的最小值.4.如图:△AB C中, ACB=90°,AC=BC,AB=4,点E在BC上,且BE=2,点P在 ABC 的平分线BD上运动,则PE+PC的长度最小值为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【知识点】三角形的角平分线、中线和高;轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】作点E关于BD的对称点E',连接E'C,如下图:∵BD是∠ABC的平分线,∴通过作图知,BP垂直平分EE',∴PE'=PE∴此时PE+PC=PE'+PC=E'C,PE+PC的长度最小,∵点E、点E'关于BD的对称,∴BE'=BE=2,又∵AB=4,∴点E'是A B中点,CE'是中线.∵△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,∴△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=45 ,∴CE'又是底边AB的高,∴△BE'C也是等腰直角三角形,∴E'C=2,即:PE+PC的长度最小值为2.故选B.【分析】此题考查最短路径问题,利用轴对称,作点E关于BD的对称点E',连接E'C,可知此时PE+PC的长度最小,PE+PC=PE'+PC=E'C.再根据作图和等腰直角三角形性质求出E'C的长即可.5.如图,在锐角△AB C中,AB=AC=10,S△ABC=25,∠BAC的平分线交BC于点D,点M,N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是()A.4B.245C.5D.6【答案】C【知识点】等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】解:如图,∵AD 是∠BAC 的平分线,AB =AC ,∴点B 关于AD 的对称点为点C ,过点C 作CN ⊥AB 于N 交AD 于M ,由轴对称确定最短路线问题,点M 即为使BM +MN 最小的点,CN =BM +MN ,∵AB =10,S △ABC =25,∴12×10•CN =25,解得CN =5,即BM +MN 的最小值是5.故答案为:C.【分析】根据AD 是∠BAC 的平分线,AB =AC 可得出确定出点B 关于AD 的对称点为点C ,根据垂线段最短,过点C 作CN ⊥AB 于N 交AD 于M ,根据轴对称确定最短路线问题,点M 即为使BM +MN 最小的点,CN =BM +MN ,利用三角形的面积求出CN ,从而得解.6.如图,等边ABC 中,D 为A C 中点,点P 、Q 分别为AB 、AD 上的点,4BP AQ ,3QD ,在BD 上有一动点E ,则PE QE 的最小值为()A .7B .8C .10D .12【答案】C【知识点】等边三角形的判定与性质;轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】解:如图,ABC ∵是等边三角形,BA BC ,∵D 为A C 中点,∴BD AC ,∵4AQ ,3QD ,7AD DC AQ QD ,作点Q 关于BD 的对称点Q ',连接PQ '交BD 于E ,连接QE ,此时PE +QE 的值最小,最小值PE +QE =PE +EQ '=PQ ',4AQ ∵,7AD DC ,3QD DQ ,4CQ BP ,10AP AQ ,60A ∵,APQ 是等边三角形,10PQ PA ,∴PE +QE 的最小值为10.故答案为:C.【分析】作点Q关于BD的对称点Q',连接PQ'交BD于E,连接QE,此时PE+QE 的值最小,最小值PE+QE=PE+EQ'=PQ',进而判断△APQ'是等边三角形,即可解决问题.7.如图,等腰三角形ABC的底边BC长为3,面积是18,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM 周长的最小值为()A.7.5B.8.5C.10.5D.13.5【答案】D【知识点】三角形的面积;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】解:如图,连接AM、AD∵EF垂直平分线段AC∴CM=AM∴CM+MD=AM+MD≥AD即当A、M、D三点在一直线上且与AD重合时,CM+MD取得最小值,且最小值为线段AD的长∵△CMD的周长=CM+MD+CD=AM+MD+AD∴△CMD的周长的最小值为AD+CD ∵D为BC的中点,AB=AC∴1 1.52CD BC,AD⊥BC∴13182ABCS AD∴AD=12∴AD+CD=12+1.5=13.5即△CDM周长的最小值为13.5故答案为:D.【分析】连接AM、AD,由线段垂直平分线的性质可得CM=AM,当A、M、D三点在一直线上且与AD重合时,CM+MD取得最小值,且最小值为线段AD的长;根据等腰三角形三线合一的性质可得1 1.52CD BC,AD⊥BC,利用△ABC的面积可求出AD的长,从而求出此时△CDM的周长即可.二、填空题:8.如图的4×4的正方形网格中,有A,B,C,D四点,直线a上求一点P,使PA+PB 最短,则点P应选点(C或D).【答案】C【知识点】轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】解:如图,点A ′是点A 关于直线a 的对称点,连接A ′B ,则A ′B 与直线a 的交点,即为点P ,此时PA +PB 最短,∵A ′B 与直线a 交于点C ,∴点P 应选C 点.故答案为:C.【分析】点A ′是点A 关于直线a 的对称点,连接A ′B ,则A ′B 与直线a 的交点,即为点P ,此时PA +PB 最短,据此即得结论.9.如图,在ABC 中,3,4,,AB AC AB AC EF 垂直平分BC ,点P 为直线EF 上一动点,则ABP 周长的最小值是.【答案】7【知识点】轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】解:∵EF 垂直平分BC ,∴B ,C 关于直线EF 对称.设AC 交EF 于点D ,∴当P 和D 重合时,AP BP 的值最小,最小值等于AC 的长,∴ABP 周长的最小值是437 .【分析】根据题意知点B关于直线EF的对称点为点C,故当点P与点D重合时,AP+BP 的最小值,求出AC长度即可得到结论.中,AB=4,AC=6,BC=7,EF垂直平分BC,点P为直线EF上10.如图,在ABC的任一点,则ABP周长的最小值是.【答案】10【知识点】轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】解:如图,连接PC,∵,4AB,AB PA PB PA PB的周长为4ABP要使ABP的周长最小,则需PA PB的值最小,∵垂直平分BC,EF,PC PBPA PB PA PC ,由两点之间线段最短可知,当点,,A P C 共线,即点P 在AC 边上时,PA PC 取得最小值,最小值为AC ,即PA PB 的最小值为6AC ,则ABP 周长的最小值是4610 .故答案为:10.【分析】如图,连接PC ,先把ABP 的周长表示出来为4+PA +PB ,接着根据垂直平分线性质得到PB =PC ,故只需PA +PC 最小△ABP 周长才最小,由两点之间线段最短得出P 点在AC 上时最小,此时PA +PC =AC =6,从而即可得出答案.11.如图,在△AB C 中,AB =AC =10,BC =12,AD =8,AD 是∠BAC 的平分线.若P ,Q 分别是AD 和AC 上的动点,则PC +PQ 的最小值是.【答案】9.6【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题【解析】【解答】解:∵AB =AC ,AD 是∠BAC 的平分线,∴AD 垂直平分BC ,∴BP =CP .过点B 作BQ ⊥AC 于点Q ,BQ 交AD 于点P ,则此时PC +PQ 取最小值,最小值为BQ 的长,如图所示.∵S△ABC12BC•AD12AC•BQ,∴BQ12810BC ADAC9.6.故答案为:9.6.【分析】根据等腰三角形的三线合一得出AD垂直平分BC,根据垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等得出BP=CP,过点B作BQ⊥AC于点Q,BQ交AD于点P,则此时PC+PQ取最小值,最小值为BQ的长,然后根据三角形的面积法,得出BC•AD =AC•BQ,根据等积式即可求出BQ的长.三、作图题:12.有一个养鱼专业户,在如图所示地形的两个池塘里养鱼,他每天早上要从住处P分别前往两个池塘投放鱼食,试问他怎样走才能以最短距离回到住地?(请用尺规作图,保留作图痕迹,不写做法)【答案】解:答图如图所示,该养鱼专业户若要以最短距离回到住地,则他所走路线是:,P M N P.或P N M P【知识点】轴对称的应用-最短距离问题【解析】【分析】分别作P点关于AB,AC的对称点,连接这两个对称点交AB于点M,交AC于点N,该养鱼专业户若要以最短距离回到住地,则他所走路线是:,或P N M P.P M N P13.如图,P和Q为△ABC边AB与AC上两点,在BC边上求作一点M, 使△PQM的周长最小。

人教版数学八年级上册13.4课题学习最短路径问题将军饮马优秀教学案例

人教版数学八年级上册13.4课题学习最短路径问题将军饮马优秀教学案例
(二)过程与方法
在本章节的学习过程中,学生将经历以下过程与方法:
1.通过小组合作、讨论交流的方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
2.引导学生从实际问题出发,培养学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3.利用数学软件、教具等辅助工具,培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
4.通过对最短路径问题的探讨,引导学生掌握数学建模的方法,提高学生的数学思维能力。
4.教师巡回指导,关注每个小组的学习情况,及时解答学生疑问。
(四)反思与评价
1.教师引导学生对所学知识进行总结、反思,帮助学生巩固知识点,形成知识体系。
2.鼓励学生自我评价,反思自己在解决问题过程中的优点和不足,培养学生的自我认知能力。
3.组织小组互评,让学生学会欣赏他人的优点,发现自身的不足,促进团队合作。
3.对学生提出的解决方案进行讨论、分析,找出最优解,并解释其原理。
(三)小组合作
小组合作是实现教学目标的重要途径,具体策略如下:
1.将学生分成若干小组,每组4-6人,确保组内成员在知识、能力、性格等方面具有一定的互补性。
2.各小组针对问题进行讨论、研究,共同寻找解决方案。
3.小组间进行交流、分享,互相学习,取长补短。
4.教师对学生在课堂上的表现进行评价,给予肯定和鼓励,指出需要改进的地方。
(五)作业小结
在作业小结环节,我将布置以下任务:
1.请学生运用所学知识,解决一个生活中的最短路径问题,并以作文或报告的形式提交。
2.要求学生在作业中阐述自己的思考过程、解决方案和心得体会,以提高学生的书面表达能力。
3.鼓励学生进行课后拓展,了解其他求解最短路径的方法,如:A*算法、遗传算法等,提升学生的自主学习能力。
3.小组间进行分享、交流,互相借鉴,完善各自的方法和思路。

13.4 课题学习 最短路径问题 课件(共15张PPT)人教版初中数学八年级上册

13.4 课题学习 最短路径问题   课件(共15张PPT)人教版初中数学八年级上册

迁移应用
3.如图,点P是∠AOB内任意一点,点M和点N分别是射线OB和射线OA 上的动点,当△PMN的周长为最小时,画出点M,N的位置.
B P'
M P
O
N
A
P''
解:如图所示,点 M,N 即为所求
B
M
P
O
A N
课后延伸
1.课本P93,第15题 2.收集最短路径的其他模型
人教版八年级数学第十三章《轴对称》
课题学习—最短路径问题
情境引入
古从军行 唐·李颀
经验唤醒
如图所示,请规划从A地到B地最近的路线?为什么 这条路线最近?
A
B
AB即为最短路线,因为两点之间,线段最短
探究一
问题情境1
图形
将军从烽火台到河边饮马 在这个情境中我们 再回到营地,饮马点在什么位 分别把烽火台,营 置,可使将军所走的路径最短? 地,河流抽象成哪
种几何图形?
A. 点 B.线
A
l B
最短路径作法
直线异侧 “两定点”
连定点 得最短
A
l P
B
两点之间 线段最短
探究二
问题情境2
将军从烽火台到河边 饮马再回到营地,饮马点 在什么位置,可使将军所 走的路径最短?
图形
我们可以把情境 2抽象成怎样的几何 图形?
最短路径作法
直线同侧“两定点”
作对称 化折为直得最短
∴AM1+M1N1+BN1=AA1+A1N1+BN1 在△A1N1B中
因为A1N1+BN1>A1B 因此AM1+M1N1+BN1> AM+MN+BN. ∴AM +MN+BN为最短路径.

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

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。

13.4课题学习最短路径问题 说课稿 2022-2023学年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 2022-2023学年人教版八年级数学上册

13.4 课题学习:最短路径问题一、引言《2022-2023学年人教版八年级数学上册》中的第13.4课题涉及了最短路径问题。

在现实生活中,我们经常会面临需要选择最短路径的情况,例如规划交通线路、优化物流配送等。

掌握最短路径问题的解决方法对于我们的日常生活和学习都具有重要意义。

二、学习目标通过本节课的学习,我们将达到以下目标:1.了解最短路径问题的背景和应用场景;2.学习使用迪杰斯特拉算法解决最短路径问题;3.掌握最短路径问题的常见解法和解题思路。

三、教学重点•最短路径问题的概念和应用场景;•迪杰斯特拉算法的原理和实现过程;•最短路径问题的解题思路和常见解法。

四、教学难点•理解和运用迪杰斯特拉算法解决最短路径问题;•掌握最短路径问题的解题思路和常见解法。

五、教学内容与方法本节课的教学内容主要包括最短路径问题的概念和应用、迪杰斯特拉算法的原理和实现过程,以及最短路径问题的解题思路和常见解法。

为了提高学生的学习兴趣和参与度,我们采用了多种教学方法,包括:1.讲述法:通过对最短路径问题和迪杰斯特拉算法的介绍,引导学生了解最短路径问题的背景和应用;2.示例法:通过具体的案例,演示和讲解迪杰斯特拉算法的原理和实现过程;3.互动探究法:通过小组合作讨论、学生提问和思考等方式,引导学生积极参与课堂探究,加深对最短路径问题和解决方法的理解。

六、教学步骤步骤一:导入与复习通过回顾前几节课所学的图的基本概念和图的应用,帮助学生温习相关知识,并引出最短路径问题的概念和背景。

步骤二:引入最短路径问题通过实际生活中的例子,如规划交通路线和优化物流配送等,引导学生认识到最短路径问题的重要性,启发学生思考如何解决这个问题。

步骤三:介绍迪杰斯特拉算法详细讲解迪杰斯特拉算法的原理和实现过程,包括距离数组的初始化、选择最短路径、更新距离数组等步骤。

通过具体的案例演示,帮助学生理解算法的运行过程。

步骤四:解题思路和常见解法讲解最短路径问题的解题思路,包括建立图模型、确定起始点和终点、运用迪杰斯特拉算法等步骤。

2023-2024学年人教版八年级数学上学期:课题学习 最短路径问题(附答案解析)

2023-2024学年人教版八年级数学上学期:课题学习 最短路径问题(附答案解析)

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2023-2024学年人教版八年级数学上学期13.4课题学习 最短路
径问题
一.选择题(共6小题)
1.如图,点P 为∠AOB 内一点,分别作点P 关于OA ,OB 的对称点P 1,P 2,连接P 1,P 2
交OA 于M ,交OB 于N ,若P 1P 2=6,则△PMN 周长为( )
A .4
B .5
C .6
D .7
2.如图,直线L 是一条输水主管道,现有A 、B 两户新住户要接水入户,图中实线表示铺
设的管道,则铺设的管道最短的是( )
A .
B .
C .
D .
3.如图,直线l 是一条河,P ,Q 是两个村庄.计划在l 上的某处修建一个水泵站M ,向P ,
Q 两地供水.现有如下四种铺设方案(图中实线表示铺设的管道),则所需管道最短的是( )
A .
B .
C .
D .
4.如图,直线m 表示一条河,M ,N 表示两个村庄,欲在m
上的某处修建一个给水站,向。

人教版八年级数学上册 13、4 课题学习 最短路径问题

人教版八年级数学上册 13、4   课题学习  最短路径问题

由轴对称的性质知: BC =B′C,BC′=B′ C′
B
·
A
∴AC +BC = AC +B′C = AB′,
·
AC′+BC′ = AC′+B′C′
●●
l
在△AB′C′中 AC′ +B′C′ > AB′ C′C
∴ AC′+BC′ > AC +BC
即AC +BC最短。

B′
知识小结
原 理
线段公理和垂线段最短
解:作点N关于BC的对 称点N′,连接 N′M与BC 的交点就是点P
知识回顾 问题探究 课堂小结 随堂检测
探究二:“一点两线型”的最短周长问题
能不能类比探究一,证明一下“周长最短作图”的正确性?
A' M C
EA E'
O F' F D N
【理由简要分析】
图2 A''
如图2,在OM上任取一个异于E的点E′,在ON上任取一个异于F的点
13、4 课题学习 最短路径问题
白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河
温故知新
两点之间,线段最短
② ①
请勿 践 踏!

界石界南 街
点到直线距离垂线段最短
探究一:“两点一线”的最短路径问题
重点、难点知识★▲
活动1 创设情境,引入新知
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:
最短 路径 问题
将军饮 马问题
数学 思想
解题方 法
轴对称知识+线段公理
转化
实际问题→数学问题 未知问题→已知问题

【最新版】八年级数学上册课件:13.4 课题学习 最短路径问题

【最新版】八年级数学上册课件:13.4 课题学习 最短路径问题

能力提升题
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?
A
C
D
C′ D ′
E E′
B
课堂检测
13.4 课题学习 最短路径问题/
解:作AF⊥CD,且AF=河宽,作BG ⊥CE,且BG=河宽,连 A
(1)如图①,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∠AOB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③,在∠AOB内部有两点M、N,是否在OA、OB上分别存在点E、
解析:作B点关于y轴对称点B′,连接AB′,交y轴于 B′
点C′,此时△ABC的周长最小,然后依据点A与点B′
E
的坐标可得到BE、AE的长,然后证明△B′C′O为等
腰直角三角形即可.
探究新知 方法点拨
13.4 课题学习 最短路径问题/
求三角形周长的最小值,先确定动点所在的直线和 固定点,而后作某一固定点关于动点所在直线的对称点, 而后将其与另一固定点连线,连线与动点所在直线的交 点即为三角形周长最小时动点的位置.
课堂检测
13.4 课题学习 最短路径问题/
3.如图,牧童在A处放马,其家在B处,A、B到河岸的距离分 别为AC和BD,且AC=BD,若点A到河岸CD的中点的距离为 500米,则牧童从A处把马牵到河边饮水再回家,所走的最短 距离100是0 米.
C

八年级数学上册 13.4 课题学习 最短路径问题教学设计 (新版)新人教版

八年级数学上册 13.4 课题学习 最短路径问题教学设计 (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教学设计(新版)新人教版一. 教材分析“课题学习最短路径问题”是人教版八年级数学上册第13.4节的内容。

这部分内容主要让学生了解最短路径问题的实际应用,学会使用图论中的最短路径算法来解决实际问题。

教材通过引入一个实际问题,引导学生探讨并找出解决问题的方法,从而培养学生解决问题的能力和兴趣。

二. 学情分析八年级的学生已经掌握了图论的基本知识,如图的定义、图的表示方法等。

但是,对于图的最短路径问题,学生可能还没有直观的理解和认识。

因此,在教学过程中,教师需要结合学生的已有知识,通过实例讲解、动手操作等方式,帮助学生理解和掌握最短路径问题。

三. 教学目标1.知识与技能目标:让学生了解最短路径问题的实际应用,学会使用图论中的最短路径算法来解决实际问题。

2.过程与方法目标:通过探讨实际问题,培养学生解决问题的能力和兴趣。

3.情感态度与价值观目标:培养学生对数学的热爱,提高学生解决实际问题的能力。

四. 教学重难点1.教学重点:最短路径问题的实际应用,图论中的最短路径算法。

2.教学难点:如何引导学生从实际问题中抽象出最短路径问题,并运用图论知识解决。

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.实例讲解法:通过具体的实例,讲解最短路径问题的解决方法,帮助学生理解和掌握。

3.动手操作法:让学生亲自动手操作,加深对最短路径问题的理解。

六. 教学准备1.教学素材:准备一些实际问题的案例,以及相关的图论知识介绍。

2.教学工具:多媒体教学设备,如PPT等。

3.学生活动:让学生提前预习相关内容,了解图论的基本知识。

七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个实际问题引入最短路径问题,激发学生的学习兴趣。

例如,讲解从一个城市到另一个城市,如何找到最短的路线。

2.呈现(15分钟)讲解最短路径问题的定义,以及图论中最短路径算法的基本原理。

通过PPT等教学工具,展示相关的知识点,让学生直观地了解最短路径问题。

13.4课题学习++最短路径问题-讲练课件-2023-2024学年+人教版+八年级数学上册

13.4课题学习++最短路径问题-讲练课件-2023-2024学年+人教版+八年级数学上册
涂黑,且满足下列条件:
(1)涂黑部分的面积是原正方形面积的一半;
(2)涂黑部分成轴对称图形.如图2是一种涂法,请在图4-6中分别设计
出另外三种涂法.(在所设计的图案中,若涂黑部分全等,则认为是同一
种涂法,如图2与图3)
解:如图所示.(答案不唯一,合理即可)
数学活动
活动3 等腰三角形中相等的线段
例3 综合探究探索等腰三角形中相等的线段.
3.如图,点A,点B为直线MN外两点,且在MN异侧,点A,B到直
线MN的距离不相等,试求一点P,同时满足下面两个条件:
①点P在MN上;②PA+PB最小.
解:如图所示,点P即为所求.
4.如图,铁路l的同侧有A,B两个工厂,要在路边建一个货物站C,
使A,B两厂到货物站C的距离之和最小,那么点C应该在l的哪里呢?画出
数学(RJ)版八年级上册
第十三章 轴对称
课题学习
最短路径问题
新课学习
单动点问题—— 两点在直线异侧
例1 如图,在直线l上找一点P,使得PA+PB的和最小.
解:如图,连接AB,AB与l的交点即为所求点P.
1.如图,高速公路l的两侧有M,N两个城镇,要在高速公路上建一个出
口P,使M,N两城镇到出口P的距离之和最短,请你找出点P的位置.
你找的点C.
解:如图所示,点C即为所求.
5.(2022·珠海市期末)在如图所示的平面直角坐标系中,点A的坐标
为(4,2),点B的坐标为(1,-3),在y轴上有一点P使PA+PB的值最小,
则点P的坐标为(
D
)
A.(2,0)
B.(-2,0)
C.(0,2)
D.(0,-2)
第5题图
6.如图,直线l1与l2交于点O,P为其平面内一定点,OP=3,M,N

人教版数学八年级上册教学设计《13-4 课题学习 最短路径问题》

人教版数学八年级上册教学设计《13-4 课题学习 最短路径问题》

人教版数学八年级上册教学设计《13-4 课题学习最短路径问题》一. 教材分析《13-4 课题学习最短路径问题》是人教版数学八年级上册的教学内容。

这一课题主要让学生了解最短路径问题的背景和意义,掌握解决最短路径问题的方法,培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。

二. 学情分析学生在学习这一课题前,已经掌握了图的基本概念和相关性质,具备了一定的数学思维能力。

但对于解决实际问题的能力还有待提高,因此,在教学过程中,需要注重引导学生将数学知识应用到实际问题中。

三. 教学目标1.了解最短路径问题的背景和意义。

2.掌握解决最短路径问题的方法。

3.培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。

四. 教学重难点1.教学重点:最短路径问题的背景和意义,解决最短路径问题的方法。

2.教学难点:如何将实际问题转化为最短路径问题,如何运用图论知识解决最短路径问题。

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,让学生在分析中掌握解决方法。

3.小组合作学习法:培养学生团队合作精神,提高解决问题的能力。

六. 教学准备1.课件:制作课件,展示最短路径问题的实际应用场景。

2.案例:收集一些具体的最短路径问题,用于教学实践。

3.教学工具:尺子、圆规、直尺等。

七. 教学过程1.导入(5分钟)利用课件展示最短路径问题的实际应用场景,如地图导航、物流配送等,引导学生关注最短路径问题。

2.呈现(10分钟)介绍最短路径问题的背景和意义,提出解决问题的方法,如迪杰斯特拉算法、贝尔曼-福特算法等。

3.操练(10分钟)让学生分组讨论,分析具体的最短路径问题,选取小组代表进行分享,讲解解决问题的思路和方法。

4.巩固(10分钟)针对学生分享的最短路径问题,进行总结和点评,引导学生明确解决最短路径问题的关键步骤。

5.拓展(10分钟)让学生思考如何将最短路径问题应用到实际生活中,提出自己的见解和想法。

13.4课题学习-最短路径问题 教案 2022-2023学年度人教版八年级数学上册

13.4课题学习-最短路径问题 教案 2022-2023学年度人教版八年级数学上册

13.4课题学习-最短路径问题教案一、教学目标1.了解最短路径问题的基本概念和特点;2.掌握最短路径问题相关的算法和求解方法;3.能够灵活运用最短路径问题的算法解决实际问题。

二、教学重点1.最短路径问题的基本概念和特点;2.最短路径问题的相关算法和求解方法。

三、教学难点能够灵活运用最短路径问题的算法解决实际问题。

四、教学内容1. 最短路径问题的概念和特点最短路径问题是图论中的一个经典问题,主要是求解两点之间经过路径长度最短的问题。

最短路径问题的特点有:•可以用图来表示,顶点表示路径的起点和终点,边表示路径;•可以是有向图或无向图;•边上可以有权值,表示路径长度。

2. 最短路径问题的相关算法和求解方法最短路径问题有多种求解方法和算法,常用的有以下几种:2.1. 迪杰斯特拉算法迪杰斯特拉算法是一种用于求解单源最短路径问题的算法。

它的基本思想是从起点开始,逐步扩展最短路径,直到到达终点。

迪杰斯特拉算法的步骤如下:1.初始化起点到各个顶点的最短距离,起点到起点的最短距离为0,其他顶点的最短距离为无穷大;2.选择一个未访问且距离起点最近的顶点,标记为已访问;3.更新当前顶点的邻居顶点的最短距离,如果经过当前顶点到达邻居顶点的距离小于邻居顶点当前的最短距离,则更新最短距离;4.重复步骤2和步骤3,直到所有顶点都被访问。

2.2. 弗洛伊德算法弗洛伊德算法是一种用于求解多源最短路径问题的算法。

它的基本思想是通过计算任意两个顶点之间的最短路径,来得到整个图的最短路径。

弗洛伊德算法的步骤如下:1.初始化距离矩阵,如果两个顶点之间存在边,则距离为边的权值,否则距离为无穷大;2.对于每个顶点对(i, j),尝试经过某个中间顶点k来更新距离,如果从i到j的距离大于从i到k再到j的距离,则更新距离;3.重复步骤2,直到所有顶点对的最短路径都被计算。

2.3. 贝尔曼-福特算法贝尔曼-福特算法是一种用于求解单源最短路径问题的算法。

13.4课题学习最短路径问题(教学课件)— 初中数学人教版八年级上册

13.4课题学习最短路径问题(教学课件)— 初中数学人教版八年级上册
2、证明路线最短常采取作对称点的依法,利用两点之 间线段最短及三角形三边关系来解决问题。,
M'
M
a
∴AM’+M’N’+BN’=A’N’+AA’+BN’
A'
∵MN平行AA’且MN=AA’ ∴MN可以看作是AA’经过平移得到的 ∴A’N=AM ∴AM+NB=A’N+NB
b N' N
B
∵根据两点之间线段最短,得A’N+NB=A’B<A’N’+BN’
∴AM+NB<AM’+BN’
∵MN=M’N’
∴AM+MN+NB<AM’+M’N’+N’B,即路径AMNB最短。
解:①作点A关于直线b的对称点A’,连接A’B交直
线b于点E,则AE+BE=A’E+BE=A’B,根据两点之间线
段最短,AE+BE的路程最短。
②∵点A与点A’关于直线b对称
A'
∴AE=A’E,AC=A’C
∴∠AEC=∠A’EC
a
∵∠BED=∠A’EC
∴∠AEC=∠BED
∵∠ACE=∠BDE=90°,AC=BD
C
E
Db
∴△AEC≌△BED(AAS)
∴EC=ED,BE=AE
∵点A到河岸CD的中点的距离为500米
A
B
∴BE=AE=500
∴AE+BE=1000(米),即最短路是1000米。
【点拨精讲】(3分钟)
1、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。
分析:由于河岸宽度是固定的,因此当AM+NB最小时,AM+MN+NB最小,这样,问题就进
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A1 A2 A3 M N P Q G H B
问题解决
A
沿垂直于河岸方向依次把A点平 移至A1、A2、A3,使AA1 =MN,A1A2 =PQ, A2A3 =GH ; 连接A3B交于B点相邻河岸于H 点,建桥GH; 连接A2G交第二河与G对岸的P 点,建桥PQ; 连接A1P交第一条河与A的对岸 于N点,建桥MN. 此时从A到B点路径最短.
问题解决
A
如图,平移A到A1,使A A1等于河宽,连接A1B 交河岸于N作桥MN,此 时路径AM+MN+BN 最短.
A1
M N
ห้องสมุดไป่ตู้
M1 N1
B
理由;另任作桥M1N1,连接AM1,BN1,A1N1.
由平移性质可知,AM=A1N,AA1=MN=M1N1,AM1=A1N1 . AM+MN+BN转化为AA1+A1B,而AM1+M1N1+BN1 转 化为AA1+A1N1+BN1. 在△A1N1B中,由线段公理知A1N1+BN1>A1B 因此AM1+M1N1+BN1> AM+MN+BN
问题延伸二
A
如图,A和B两地之间 有三条河,现要在两 条河上各造一座桥MN、 PQ和GH.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)
B
思维分析
A
如图,问题中所走总路径是 AM+MN+NP+PQ+QG+GH+HB. 桥MN、PQ和GH在中间,且方 向不能改变,仍无法直接利用 “两点之间,线段最短”解决 问题,只有利用平移变换转移 到两侧或同一侧先走桥长. 平移的方法有四种:三个桥长都平移 到A点处;都平移到B点处;MN、PQ 平移到A点处;PQ、GH平移到B点处
A1 A2 M N P Q G H B1 B
点此播放解题视频
延伸小结
同样,当A、B两点之间有4、5、 6,...n条河时,我们仍可以利用 平移转化桥长来解决问题.
例如: 沿垂直于河岸方向平移A点依次至 A1、A2、A3 ,...,An,平移距离分 别等于各自河宽,AnB交第n条河近B点河岸于 Nn,建桥MnNn,连接MnAn-1交第(n-1)条河近 B点河岸与Nn-1,建桥Mn-1Nn-1,...,连接 M1A交第一条河近B点河岸于N1,建桥M1N1, 此时所走路径最短.
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, B BD=CE, 所以A.B两地的距:AM+MN+BN=AM+MN+EM=AE+MN, 若桥的位置建在CD处,连接AC.CD.DB.CE, 则AB两地的距离为: M C AC+CD+DB=AC+CD+CE=AC+CE+MN, 在△ACE中,∵AC+CE>AE, ∴AC+CE+MN>AE+MN, N D E 即AC+CD+DB >AM+MN+BN 所以桥的位置建在CD处,AB两地的路程最短。
A
M N P Q B
思维方法一
1、沿垂直于第一条河岸的方向平移A点至 AA1使AA1=MN,此时问题转化为问题基本题 型两点(A1、B点)和一条河建桥(PQ)
A A1
点此播放讲课视频
B
2、利用基本问题的解决方法确定桥PQ: (1)在沿垂直于第二条河岸的方向平移A1至A2, 使A1A2=PQ. (2)连接A2B交A2的对岸Q点,在点处建桥PQ.
13.4 课题学习 最短路径问题
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造桥选址问题
如图,A和B两地在一条河的两岸,现要在 河上造一座桥MN.桥造在何处才能使从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)
A
B
思维分析
A
1、如图假定任选位置造 桥MN,连接AM和BN,从 A到B的路径是AM+MN+BN, 那么怎样确定什么情况下最短 呢?
M N P Q G H
B
问题解决
A
沿垂直于河岸方向依次把A点平 移至A1、A2、A3,使AA1 =MN,A1A2 =PQ, A2A3 =GH ; 连接A3B交于B点相邻河岸于H 点,建桥GH; 连接A2G交第二河与G对岸的P 点,建桥PQ; 连接A1P交第一条河与A的对岸 于N点,建桥MN. 此时从A到B点路径最短.

B
问题延伸一
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)
A
B
点此播放动画视频
思维分析
如图,问题中所走总路径是 AM+MN+NP+PQ+QB. 桥MN和PQ在中间,且方向不 能改变,仍无法直接利用“两 点之间,线段最短”解决问题, 只有利用平移变换转移到两侧 或同一侧先走桥长. 平移的方法有三种:两个桥长都平移 到A点处、都平移到B点处、MN平移 到A点处,PQ平移到B点处
A A1 A2 M N P Q B
思维方法二
沿垂直于第一条河岸方 向平移A点至A1 点,沿 垂直于第二条河岸方向平移 B点至B1点,连接A1B1 分别交A、B的对岸于N、P 两点,建桥MN和PQ. 最短路径 AM+MN+NP+PQ+QB转化为 AA1+A1B1+BB1.
A A1
M N P Q B
思维方法三
A A1 A2
P Q B
3、确定PQ的位置,也确定了BQ和PQ,此时问题 可转化为由A点、P点和第一条河确定桥MN的位置.
A A1 A1 A
M P Q Q N P
连接A1P交A1的对岸于N点,在N点处建桥MN.
问题解决
沿垂直于河岸方向依次把 A点A1、A2,使AA 1=MN,A1A2 = PQ ; 连接A2B交于B点相邻 河岸于Q点,建桥PQ; 连接A1P交A1的对岸 于N点,建桥MN; 从A点到B点的最短路径 为AM+MN+NP+P Q+QB.
点此播放讲题视频
M N P Q G H B3 B2 B1 B
问题解决
A
沿垂直于河岸方向依次把A点平移 至A1,使AA1=MN,平移B点至 B1、B2 ,使BB1=GH,B1B2 =PQ ; 连接A1B2交第一条河与A点相对河 岸于N点,交第二条河与N相邻河岸 于P点,建桥MN、PQ; 连接B1Q交第三条河与Q相邻河岸 的G点,建桥GH; 此时从A到B点路径最短.
A1
M N P Q G H B2 B1 B
问题解决
A
沿垂直于河岸方向依次把A点平移 至A1、A2,使AA1=MN,A1 A2=PQ,平移B点至B1 ,使BB1 =GH ; 连接A2B1交第三条河与B点相对 河岸于G点,交第二条河与G相邻 河岸于Q点,建桥GH、PQ; 连接A1P交第一条河与P相邻河岸 的N点,建桥MN; 此时从A到B点路径最短.


B
2、利用线段公理解决问题我们遇到了什 么障碍呢?
点此播放分析视频
思维火花
我们能否在不改变AM+MN+BN的前提 下把桥转化到一侧呢?什么图形变换能帮助 我们呢?
各抒己见
1、把A平移到岸边. 2、把B平移到岸边. 3、把桥平移到和A相连. 4、把桥平移到和B相连.
合作与交流
上述方法都能做到使AM+MN+BN不变吗?请 检验. 1、2两种方法改变了. 怎样调整呢? 把A或B分别向下或上平移一个桥长 那么怎样确定桥的位置呢?
沿垂直于河岸方向依次把 B点平移至B1、B2,使 BB1=PQ,B1B2 =MN ; 连接B2A交于A点相邻河 岸于M点,建桥MN; 连接B1N交B1的对岸于 P点,建桥PQ; 从A点到B点的最短路径 为AM+MN+NP+MN +NP+PQ+QB转化 为AB2+B2B1+B1B.
A
M N P Q B2 B1 B
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