13.4最短路径问题
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A
A1 M
N
B
证明:另任作桥M1N1,连接AM1,BN1
A1N1. 由平移性质可知,AM=A1N,
AA1=MN=M1N1,A
AM1=A1N1.
A1
AM+MN+BN=AA1+A1B,
M M1
而AM1+M1N1+BN1
N N1
=AA1+A1N1+BN1.
B
在△A1N1B中,由线段公理知A1N1+BN1>
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)。
分析:由于河岸宽度 A 是固定的,造的桥要
与河垂直,因此路径
M
AMNB中的MN的长
度是固定的。要使路
N
径AMNB最短,只需
B
AM+BN最短。
分析:我们可以将点A沿与河垂直的方向平移 MN的距离到A1,那么为了使AMNB最短,只 需A1B最短。根据两点之间距离最短,连接 A1B,交河岸于点N,在此处造桥MN,所得 路径AMNB就是最短路径。
作用是什么?
若直线l 上任意一点(与 点C 不重合)与A,B 两点
·A
·B
的距离和都大于AC +BC,
C C′
l
就说明AC + BC 最小.
B′
运用新知
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.
C 山Q 河岸
13.4 课题学习
最短路径问题
引例:如图,在小河l的两侧有A村和B村,
要在小河l上修一个水泵站M,请你确定水泵站
M的位置,使它到两个村庄的距离和最小.
A
作法:连结AB,交
M
直线l于点wenku.baidu.com,则点M l 为水泵站的位置。
前面我们研究B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。
A1B,因此AM1+M1N1+BN1 >
AM+MN+BN即从A到B的路径AMNB是最短的。
运用新知 1、直线L的同侧有两点A、B,
在直线L上求两点C、D,使得AC、CD、
DB的和最小,且CD的长为定 值a,点D在点C的右侧。
A
B
作法:①将点A向右平移a个 C D
单位到A1;②作点B关于直线 L的对称点B1;③连结A1B1交
复习
1、平移的概念
图形的平行移动就是平移变换,简称
作平移.
2、平移的性质
C' C
(1)把一个图形整体沿某一
直线方向移动,会得到一个
A'
新的图形,新图形与原图形
A
B'
的形状和大小完全相同. B
(2)新图形中的每一点,都是由原图形中的
某一点移动后得到的,这两个点是对应点。
连接各组对应点的线段平行(或在同一直线
追问:在如图所示的位置,AC与 C
BC的差小于AB,会有AC与BC
B
的差等于AB的时候吗?
A
作法:连BA,并延长交直线 L于点C,则点C即为所求。 C C’
探索新知 问题1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?
你能将这个问题抽象 为数学问题吗?
B
A
C
l
探索新知
将A,B 两地抽象为两个点,将河l 抽象为一
条直线.
·B
A·
l
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.
P A 大桥 B
2.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
变式:在角内有两点A、B,在射线OM、
ON上分别求一点C、D,使线段AC、CD、 DB的和最小。
小结
三种类型 (Ⅰ)两点在一条直线异侧 (Ⅱ) 两点在一条直线同侧 (Ⅲ)一点在两相交直线内部
探索新知
·B
如图,点A,B 在直线l A· 的同侧,点C 是直线上的
一个动点,当点C 在l 的什
l
么位置时,AC 与CB的和
最小?
思考:1、这个问题与前面“确定水泵位置”
的问题有联系吗?
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? 3、你能找到符合条件的点B′吗?
A
A1
B
直线L于点D;④过点A作
AC∥A1D交直线L于点C,连 结BD。则线段AC、CD、DB 的和最小。点C、D即为所求。
CD B1
2、直线L的同侧有两点A、B,在直线L上
求一点C,使CB与CA的差最大。
分析:在我们所学过的知识中,哪个知
识点与两条线段的差有关系?
B
三角形任意两边的差小于第三边。 A
上)且相等.对应线段相等,对应角相等。
引例:如图,小明从小河岸边的A地到河的
对面的B地,怎样走距离最近?(只能从桥上
过河)
A
桥
小河
C
B
方法:小明过桥走到C,连接CB,小明走的 路径和是AC+CB,此时所走路经最短.
理由:AC确定不变,C和B之间由“两点之 间,线段最短”可知CB最短.
问题2 如图,A和B两地在一条河的两岸,现
探索新知
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?
·B
作法:(1)作点B 关于 ·A
直线l 的对称点B′; (2)连接AB′,与直
C
l
线l 相交于点C.则点C
即为所求.
B′
你能用所学的知识证明AC +BC最短吗?
探索新知
追问: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
A1 M
N
B
证明:另任作桥M1N1,连接AM1,BN1
A1N1. 由平移性质可知,AM=A1N,
AA1=MN=M1N1,A
AM1=A1N1.
A1
AM+MN+BN=AA1+A1B,
M M1
而AM1+M1N1+BN1
N N1
=AA1+A1N1+BN1.
B
在△A1N1B中,由线段公理知A1N1+BN1>
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)。
分析:由于河岸宽度 A 是固定的,造的桥要
与河垂直,因此路径
M
AMNB中的MN的长
度是固定的。要使路
N
径AMNB最短,只需
B
AM+BN最短。
分析:我们可以将点A沿与河垂直的方向平移 MN的距离到A1,那么为了使AMNB最短,只 需A1B最短。根据两点之间距离最短,连接 A1B,交河岸于点N,在此处造桥MN,所得 路径AMNB就是最短路径。
作用是什么?
若直线l 上任意一点(与 点C 不重合)与A,B 两点
·A
·B
的距离和都大于AC +BC,
C C′
l
就说明AC + BC 最小.
B′
运用新知
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.
C 山Q 河岸
13.4 课题学习
最短路径问题
引例:如图,在小河l的两侧有A村和B村,
要在小河l上修一个水泵站M,请你确定水泵站
M的位置,使它到两个村庄的距离和最小.
A
作法:连结AB,交
M
直线l于点wenku.baidu.com,则点M l 为水泵站的位置。
前面我们研究B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。
A1B,因此AM1+M1N1+BN1 >
AM+MN+BN即从A到B的路径AMNB是最短的。
运用新知 1、直线L的同侧有两点A、B,
在直线L上求两点C、D,使得AC、CD、
DB的和最小,且CD的长为定 值a,点D在点C的右侧。
A
B
作法:①将点A向右平移a个 C D
单位到A1;②作点B关于直线 L的对称点B1;③连结A1B1交
复习
1、平移的概念
图形的平行移动就是平移变换,简称
作平移.
2、平移的性质
C' C
(1)把一个图形整体沿某一
直线方向移动,会得到一个
A'
新的图形,新图形与原图形
A
B'
的形状和大小完全相同. B
(2)新图形中的每一点,都是由原图形中的
某一点移动后得到的,这两个点是对应点。
连接各组对应点的线段平行(或在同一直线
追问:在如图所示的位置,AC与 C
BC的差小于AB,会有AC与BC
B
的差等于AB的时候吗?
A
作法:连BA,并延长交直线 L于点C,则点C即为所求。 C C’
探索新知 问题1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?
你能将这个问题抽象 为数学问题吗?
B
A
C
l
探索新知
将A,B 两地抽象为两个点,将河l 抽象为一
条直线.
·B
A·
l
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.
P A 大桥 B
2.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
变式:在角内有两点A、B,在射线OM、
ON上分别求一点C、D,使线段AC、CD、 DB的和最小。
小结
三种类型 (Ⅰ)两点在一条直线异侧 (Ⅱ) 两点在一条直线同侧 (Ⅲ)一点在两相交直线内部
探索新知
·B
如图,点A,B 在直线l A· 的同侧,点C 是直线上的
一个动点,当点C 在l 的什
l
么位置时,AC 与CB的和
最小?
思考:1、这个问题与前面“确定水泵位置”
的问题有联系吗?
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? 3、你能找到符合条件的点B′吗?
A
A1
B
直线L于点D;④过点A作
AC∥A1D交直线L于点C,连 结BD。则线段AC、CD、DB 的和最小。点C、D即为所求。
CD B1
2、直线L的同侧有两点A、B,在直线L上
求一点C,使CB与CA的差最大。
分析:在我们所学过的知识中,哪个知
识点与两条线段的差有关系?
B
三角形任意两边的差小于第三边。 A
上)且相等.对应线段相等,对应角相等。
引例:如图,小明从小河岸边的A地到河的
对面的B地,怎样走距离最近?(只能从桥上
过河)
A
桥
小河
C
B
方法:小明过桥走到C,连接CB,小明走的 路径和是AC+CB,此时所走路经最短.
理由:AC确定不变,C和B之间由“两点之 间,线段最短”可知CB最短.
问题2 如图,A和B两地在一条河的两岸,现
探索新知
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?
·B
作法:(1)作点B 关于 ·A
直线l 的对称点B′; (2)连接AB′,与直
C
l
线l 相交于点C.则点C
即为所求.
B′
你能用所学的知识证明AC +BC最短吗?
探索新知
追问: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