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课件网) 13.4 课题学习 最短路径问题 第十三章 轴对称 造桥选址问题 l B A 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)? A B N M 造桥选址问题 探索新知 抽象成 M N 作图问题:在直线l上求作一点M,使AM+MN+NB最短问题. 那么怎样确定AM+MN+BN在什么情况下最短呢? 探索新知 l M N A' N M A B 平移A到A',使AA'⊥河岸,并且等于河宽,连接A'B交河岸于N,作桥MN,此时路径AM+MN+BN最短. 证明:另任作桥M1N1,连接AM1,BN1,A'N1. AM=A'N,AA'=MN=M1N1,AM1=A'N1 在△A'N1B中,∵A'N1+BN1>A'B ∴AM1+M1N1+BN1>AM+MN+BN 探索新知 为什么桥的位置建在M、N处,AM+MN+BN在这个位置时最短? l M1 N1 A' N M A B 由平移性质可知: AM+MN+BN= A'N+AA'+BN =AA'+A'B AM1+M1N1+BN1= AN1+AA1+BN1 ∴桥的位置建在MN处,AM+MN+BN最短. 河 河 A B A B 探索新知 A和B两地在二条河的两岸,现要在河上造二座桥MN、PQ.桥造在何处可使从A到B的路径AMNPQB最短(假定河的两岸是平行的直线,桥要与河垂直)? M N P Q 抽象成 M N P Q 河 河 M N P Q B 探索新知 桥MN、PQ.桥造在何处可使从A到B的路径AMNPQB最短 A1 A A2 作法一 还可以怎么作呢? 作A点的两次平移 河 河 M N P Q B A1 A B1 探索新知 作法二 作A点、B点各一次平移 探索新知 有三条河,修三座桥,桥修到哪个位置呢? 河 河 河 A1 A2 A3 M N P Q R S A B 有什么规律呢? 1.如图,直线m同侧有A、B两点,A、A′关于直线m对称,A、B关于直线n对称,直线m与A′B和n分别交于P、Q,下面的说法正确的是( ) A.P是m上到A、B距离之和最短的点, Q是m上到A、B距离相等的点 B.Q是m上到A、B距离之和最短的点, P是m上到A、B距离相等的点 C.P、Q都是m上到A、B距离之和最短的点 D.P、Q都是m上到A、B距离相等的点 A 课堂练习 m n A B Q A' P 2.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,所走的最短距离是 米. 1000 课堂练习 A1 A C B D 河 O 3.如图,边长为1的正方形组成的网格中,△AOB的顶点均在格点上,点A、B的坐标分别是A(3,2),B(1,3).点P在x轴上,当PA+PB的值最小时,在图中画出点P. 课堂练习 O x y A B P A' 4.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? C C′ A B 课堂练习 A1 E' D D' E M N A2 4.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? C C′ A B 课堂练习 B1 A1 D' E' D E 则DD′,EE′即为桥. M N 解:作AA1⊥CM,且AA1=河宽, 作BB1 ⊥CN,且BB1=河宽, 连接A1B1,与河岸相交于E ′,D′. 作E'E⊥CN,交CN于点E. 作D'D⊥CM,交CM于点D. 理由:由作图可知,AA1//DD′,AA1=DD′ ∴四边形AA1D′D为平行四边形 ∴AD=A1D′ 同理,BE=B1E′ 由两点之间线段最短可知: A1B1最小. 5.在直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(1,4)和(3,0), 点C是y轴上的一个动点,且A,B,C三点不在同一条直线上, 当△ABC的周长最小时点C的坐标是( ) A.(0,3) B.(0,2) C.(0,1) D.(0,0) A 课堂练习 B′ C 6.(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 ... ...