134《最短路径问题》课件.ppt

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1、第十三章第十三章 轴对称轴对称13.4 课题学习 最短路径问题学.科.网. 教师： 余勇 如图所示，从如图所示，从A A地到地到B B地有三条路可供选地有三条路可供选择，你会选走哪条路最近？你的理由是择，你会选走哪条路最近？你的理由是什么？什么？ 学.科.网.zxxk 两点之间两点之间,线段最短线段最短FEDCBA已知：如图，已知：如图，A，B在直线在直线L的两侧，在的两侧，在L上求一上求一点点P，使得，使得PA+PB最小。最小。 P连接连接AB,线段线段AB与直线与直线L的交点的交点P ，就是所求。，就是所求。思考？思考？为什么这样做就能得到最短距离呢？ 学.科.网.zxxk.根据：根据：两

2、点之间线段最短两点之间线段最短.如图，要在燃气管道如图，要在燃气管道L L上修建一个泵站，分别向上修建一个泵站，分别向A A、B B两镇两镇供气，泵站修在管道的什么地方，可使所用的输气管线供气，泵站修在管道的什么地方，可使所用的输气管线最短？最短？P所以泵站建在点所以泵站建在点P P可使输气管线最短可使输气管线最短应用ABp/B 如图，直线如图，直线L L同侧有两点同侧有两点A A、B B。在直线在直线L L上求一点上求一点p p，使它到，使它到、两两点的距离之和最小？点的距离之和最小？lABl B/P 点点P P的位置即为所求的位置即为所求. .M 作法：作法： 作点作点B B关于直线关于直

3、线l l的对称点的对称点B B/ /. . 连接连接ABAB/ /, ,交直线交直线l l于点于点P.P.已知：如图已知：如图,A,A、B B在直线在直线L L的同一侧，在的同一侧，在L L上上求一点求一点P P，使得，使得PA+PBPA+PB最小最小. . 为什么这样做就能得为什么这样做就能得到最短距离呢？到最短距离呢？ 三角形任意两边之和大于第三边三角形任意两边之和大于第三边ABP/B l在在L上任取另一点上任取另一点M,连结连结AM 、BM、BM. 直线直线 L是点、是点、的对称轴，点的对称轴，点P、M在对称轴上在对称轴上，PB=PB,MB=MB.AP+PB=AP+PB=AB在在AMB中

4、，中，AM+MBAB, AM+MBAP+PB,即即AP+PB 最小最小.证明证明:M直线直线同侧两点同侧两点到直线上到直线上一点的距离和最小问题一点的距离和最小问题直线直线异侧两点异侧两点到直线上到直线上一点的距离和最小问题一点的距离和最小问题轴对称轴对称 转转 化化探究探究1 1与探究与探究2 2的区别与联系的区别与联系探究1CA. BL探究2A.B. B CLC。/A八年级八年级(5)(5)班同学做游戏，在活动区班同学做游戏，在活动区域边放了一些球域边放了一些球( (如下图如下图) )，则小明按，则小明按怎样的路线跑，去捡哪个位置的球，怎样的路线跑，去捡哪个位置的球，才能最快拿到球跑到目的

5、地才能最快拿到球跑到目的地A?A?AB小明小明l巩固新知巩固新知练练 习一习一 1. 1.龟兔赛跑新规则：参赛者从龟兔赛跑新规则：参赛者从A A点出发到达直点出发到达直线线a a上任意一点后，再回到直线上任意一点后，再回到直线a a同侧的终点同侧的终点B B，最先达到终点者胜。下面是小猫、小猪、小猴、最先达到终点者胜。下面是小猫、小猪、小猴、小熊为他们设计的路线，其中路程最短的是（）小熊为他们设计的路线，其中路程最短的是（）ABCaABCaABCCAB小猫小猪小猴小熊Aaa 2. 问题：如图所示，要在街道旁修建一个奶问题：如图所示，要在街道旁修建一个奶站，向居民区站，向居民区A A、B B提供

6、牛奶，奶站应建在什么地提供牛奶，奶站应建在什么地方，才能使从方，才能使从A A、B B到它的距离之和最短到它的距离之和最短 请你自己动手 试一试！ 只有A、C、B在一直线上时，才能使AC+BC最小作点A关于直线“街道”的对称点A，然后连接AB，交“街道”于点C，则点C就是所求的点 D归纳归纳练练 习习 二二 1. 1.AOB的边OA上有两点M、N，在AOB 的角平分线OC上找一点P，使MP+NP最小，下列作法正确的是（）OBAMNCOBAMNCOBAMNCOBAMNCPPPPN（A）（D）（C）（B）巩固新知巩固新知 2. 如图，如图，A A、B B是两个蓄水池，都在河流是两个蓄水池，都在河流

7、a a的同侧，为了方便的同侧，为了方便灌溉作物，灌溉作物， 要在河边建一个抽水站，将河水送到要在河边建一个抽水站，将河水送到A A、B B两地，问两地，问该站建在河边什么地方，该站建在河边什么地方， 可使所修的渠道最短，试在图中确定可使所修的渠道最短，试在图中确定该点。该点。作法：作法：作点作点B B关于直线关于直线 a 的对称点点的对称点点C,C,连接连接ACAC交直线交直线a于点D，则点D为建抽水站的位置。抽水站的位置。证明：在直线证明：在直线 a 上另外任取一点上另外任取一点E E，连接，连接AE.CE.BE.BD,AE.CE.BE.BD,点B.C关于直线 a 对称,点D.E在直线 a上

8、，DB=DC,EB=EC,AD+DB=AD+DC=AC, AE+EB=AE+EC在ACE中，AE+ECAC,即 AE+ECAD+DB 所以抽水站应建在河边的点抽水站应建在河边的点D D处，处， DEABa.C 如果另一侧放着一些小木棍，小如果另一侧放着一些小木棍，小明还要跑到另一侧去取小木棍，则又应明还要跑到另一侧去取小木棍，则又应按怎样的路线跑，去捡哪个位置的球、按怎样的路线跑，去捡哪个位置的球、小木棍，才能最快跑到目的地小木棍，才能最快跑到目的地A?A?你能说你能说说为什么吗说为什么吗? ?/B。/AMNAB小明小明l1l21. 如图，A.B两地在一条河的两岸，现要在河上建一座桥MN，桥造

9、在何处才能使从A到B的路径AMNB最短？（假设河的两岸是平行的直线，桥要与河垂直）A B架桥问题架桥问题作法：作法：1.1.将点将点B B沿垂直与河岸的方向平移一个河宽到沿垂直与河岸的方向平移一个河宽到E E， 2.2.连接连接AEAE交河对岸与点交河对岸与点M,M, 则点则点M M为建桥的位置，为建桥的位置，MNMN为所建的桥为所建的桥。证明：由平移的性质，得证明：由平移的性质，得 BNEM BNEM 且且BN=EM, MN=CD, BN=EM, MN=CD, BDBDCE, BD=CE,CE, BD=CE,所以所以A.BA.B两地的距两地的距: :AM+MN+BN=AM+MN+EM=AE+

10、MN,AM+MN+BN=AM+MN+EM=AE+MN,若桥的位置建在若桥的位置建在CDCD处，连接处，连接AC.CD.DB.CE,AC.CD.DB.CE,则则ABAB两地的距离为：两地的距离为：AC+CD+DB=AC+CD+CE=AC+CE+MN,AC+CD+DB=AC+CD+CE=AC+CE+MN,在在ACEACE中，中，AC+CEAC+CEAE,AE, AC+CE+MNAC+CE+MNAE+MN,AE+MN,即即AC+CD+DB AC+CD+DB AM+MN+BNAM+MN+BN所以桥的位置建在所以桥的位置建在CDCD处，处，ABAB两地的路程最短。两地的路程最短。ABMNECD4. 如图

11、：C为马厩，D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。作法：1.作点C关于直线 OA 的 对称点点F, 2. 作点D关于直线 OB 的对称点点E, 3.连接EF分别交直线OA.OB于点G.H，则CG+GH+DH最短FAOBD CEGH饮马问题饮马问题ABA/B/PQ最短路线：最短路线：A P Q BA P Q BlMN证明：在直线OA 上另外任取一点G，连接点F,点C关于直线OA对称，点G.M在OA上，GF=GC,FM=CM, 同理HD=HE，ND=NE,CM+MN+ND=FM+MN+NE=FE,CG+GH+HD=FG

12、+GH+HE,在四边形EFGH中，FG+GH+HEFE（两点之间，线段最短），即CG+GH+HDCM+MN+ND即CM+MN+ND最短FAOBD CEMNGH已知：如图已知：如图A是锐角是锐角MON内部任意一点，在内部任意一点，在MON的两的两边边OM，ON上各取一点上各取一点B，C，组成三角形，使三角形周，组成三角形，使三角形周长最小长最小.BCDE分析：当分析：当ABAB、BCBC和和ACAC三条边的长度恰好能够体现在三条边的长度恰好能够体现在一条直线上时，三角形的周长最小一条直线上时，三角形的周长最小 已知：如图已知：如图A是锐角是锐角MON内部任意一点，在内部任意一点，在MON的两的两

13、边边OM，ON上各取一点上各取一点B，C，组成三角形，使三角形周，组成三角形，使三角形周长最小长最小.分别作点分别作点A关于关于OM，ON的对称的对称点点A，A；连接；连接A，A，分别交，分别交OM，ON于点于点B、点、点C，则点，则点B、点点C即为所求即为所求知识链接知识链接3.3.某班举行晚会，桌子摆成两直条某班举行晚会，桌子摆成两直条( (如图中的如图中的AOAO，BO)BO)，AOAO桌面上摆满了桔子，桌面上摆满了桔子，OBOB桌面上摆满桌面上摆满了糖果，坐在了糖果，坐在C C处的学生小明先拿桔子再拿糖处的学生小明先拿桔子再拿糖果，然后回到座位，请你帮助他设计一条行果，然后回到座位，请

14、你帮助他设计一条行走路线，使其所走的总路程最短？走路线，使其所走的总路程最短？作法：1.作点C关于直线 OA 的 对称点点D, 2. 作点C关于直线 OB 的对称点点E, 3.连接DE分别交直线OA.OB于点M.N，则CM+MN+CN最短AOB. .EDMNGH 证明：在直线OA 上另外任取一点G，连接点D,点C关于直线OA对称， 点G.H在OA上，DG=CG, DM=CM, 同理NC=NE，HC=HE,CM+CN+MN=DM+EN+MN=DE,CG+GH+HC=DG+GH+HE,DG+GH+HEDE（两点之间，线段最短），即CG+GH+HCCM+CN+MN即CM+CN+MN最短AOB. .EDMNGH