1、八年级 数学 上册,人教版,13.4 课题学习 最短路径问题,学习目标,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,灵活运用最短距离问题解决实际问题。,最短路径问题,A,A,B,两点之间,线段最短,垂线段最短,l,l,复习导入,问题1 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?,B,A,l,M,N,s,探索新知,如图,点A,B 在直线的异侧, 点C 是直线上的一个动点
2、,当点C 在 的什么位置时,AC 与CB 的和最小?,探索新知,通过上面例子:你得到什么启发?如何解决这个数学问题呢?,B,A,l,B,探索新知,如图,点P关于OA 、OB的对称点分别为C、D,连接CD,交OA于M,交OB于N,若CD=18,则PMN的周长为 。,B,知识运用,把矩形ABCD沿对角线AC折叠,得到如图所示的图形,已知ACB=25,则DOC为,知识运用,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),典例精讲,1、如图假定任选位置造桥,连接和,从A到B的路径是AM+MN+
3、BN,那么怎样确定什么情况下最短呢?,2、利用线段公理解决问题我们遇到了什么障碍呢?,典例精讲,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.,探索新知,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?,探索新知,探索新知,如图,平移A到A1,使A1等于河宽,连接A1交河岸于作桥,此时路径最短.,A1,M,N,如图,平移A到A1,使A1等于河宽,连接A1
4、交河岸于作桥,此时路径最短.,典题精讲,理由;另任作桥,连接,.,由平移性质可知,.,AM+MN+BN转化为,而 转化为.,在中,由线段公理知A1N1+BN1A1B,因此 AM+MN+BN,典题精讲,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。,A,典题精讲,典题精讲,证明:由平移的性质,得 BNEM 且BN=EM, MN=CD, BDCE, 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: AC+CD+DB=AC+
5、CD+CE=AC+CE+MN, 在ACE中,AC+CEAE, AC+CE+MNAE+MN, 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。,如图:牧马人从A地出发,先到草地边某一牧马,再到河边饮马,然后回到B处,请画出最短路径。,课堂练习,河,A,B,课堂练习,已知直线mn,直线m,n外分别有 两点A,B如图所示,分别在直线m,n上 确定P,Q两点(PQm),使得 AP+PQ+QB最小。,课堂练习,如图,D、E为AB、AC的中点,将ABC沿线段DE折叠,使点A落在点F处,若B=50,则BDF= 度,课堂练习,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。,课堂小结,如图,四边形ABCD中,BAD120,BD90,在BC、CD上分别找一点M、N,使AMN周长最小时,则AMNANM的度数为( ) A.130 B.120C.110 D.100,课后思考,