人教版八年級數學(xué)上冊《最短路徑問(wèn)題》軸對稱(chēng)PPT免費課件,共37頁(yè)。
素養目標
1.能利用軸對稱(chēng)解決簡(jiǎn)單的最短路徑問(wèn)題.
2.體會(huì )圖形的變化在解決最值問(wèn)題中的作用,感悟轉化思想.
探究新知
利用對稱(chēng)知識解決最短路徑問(wèn)題
“兩點(diǎn)的所有連線(xiàn)中,線(xiàn)段最短”“連接直線(xiàn)外一點(diǎn)與直線(xiàn)上各點(diǎn)的所有線(xiàn)段中,垂線(xiàn)段最短”等的問(wèn)題,我們稱(chēng)之為最短路徑問(wèn)題.
現實(shí)生活中經(jīng)常涉及到選擇最短路徑問(wèn)題,本節將利用數學(xué)知識探究數學(xué)史上著(zhù)名的“牧馬人飲馬問(wèn)題”及“造橋選址問(wèn)題”.
問(wèn)題1:現在假設點(diǎn)A,B分別是直線(xiàn)l異側的兩個(gè)點(diǎn),如何在l上找到一個(gè)點(diǎn),使得這個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)A,點(diǎn)B的距離的和最短?
解:連接AB,與直線(xiàn)l相交于一點(diǎn)C.
根據“兩點(diǎn)之間,線(xiàn)段最短”,可知這個(gè)交點(diǎn)即為所求.
問(wèn)題2:如果點(diǎn)A,B分別是直線(xiàn)l同側的兩個(gè)點(diǎn),又應該如何解決所走路徑最短的問(wèn)題?
【思考】對于問(wèn)題2,如何將點(diǎn)B“移”到l 的另一側B′處,滿(mǎn)足直線(xiàn)l 上的任意一點(diǎn)C,都保持CB 與CB′的長(cháng)度相等?
利用軸對稱(chēng),作出點(diǎn)B關(guān)于直線(xiàn)l的對稱(chēng)點(diǎn)B′.
問(wèn)題3:你能用所學(xué)的知識證明AC +BC最短嗎?
證明:如圖,在直線(xiàn)l 上任取一點(diǎn)C′(與點(diǎn)C 不重合),連接AC′,BC′,B′C′.由軸對稱(chēng)的性質(zhì)知,
BC =B′C,BC′=B′C′.
∴AC +BC= AC +B′C = AB′,
∴AC′+BC′= AC′+B′C′.
在△AB′C′中,AB′<AC′+B′C′,
∴AC +BC<AC′+BC′.
即AC +BC 最短.
利用平移知識解決造橋選址問(wèn)題
如圖,A和B兩地在一條河的兩岸,現要在河上造一座橋MN.橋造在何處可使從A到B的路徑AMNB最短(假定河的兩岸是平行的直線(xiàn),橋要與河垂直)?
【思考】我們能否在不改變AM+MN+BN的前提下把橋轉化到一側呢?什么圖形變換能幫助我們呢?
1.把A平移到岸邊.
2.把B平移到岸邊.
3.把橋平移到和A相連.
4.把橋平移到和B相連.
如圖,平移A到A1,使AA1等于河寬,連接A1B交河岸于N作橋MN,此時(shí)路徑AM+MN+BN最短.
理由:另任作橋M1N1,連接AM1,BN1,A1N1.
由平移性質(zhì)可知,AM=A1N,AA1=MN=M1N1,AM1=A1N1.
AM+MN+BN轉化為AA1+A1B,而AM1 +M1N1+BN1轉化為AA1+A1N1+BN1.
在△A1N1B中,因為A1N1+BN1>A1B.
因此AM1 +M1N1+BN1 > AM+MN+BN.
證明:由平移的性質(zhì),得 BN∥EM 且BN=EM, MN=CD, BD∥CE, BD=CE,所以A到B的路徑長(cháng)為
AM+MN+BN=AM+MN+EM=AE+MN,
若橋的位置建在CD處,連接AC,CD,DB,CE,則A到B的路徑長(cháng)為AC+CD+DB=AC+CD+CE=AC+CE+MN,
在△ACE中,∵AC+CE>AE,
∴AC+CE+MN>AE+MN,
即AC+CD+DB >AM+MN+BN,
故橋的位置建在MN處,A到B的路徑最短.
解決最短路徑問(wèn)題的方法
在解決最短路徑問(wèn)題時(shí),我們通常利用軸對稱(chēng)、平移等變換把未知問(wèn)題轉化為已解決的問(wèn)題,從而作出最短路徑的選擇.
... ... ...
關(guān)鍵詞:最短路徑問(wèn)題PPT課件免費下載,軸對稱(chēng)PPT下載,.PPTX格式;