(课件网) 综合与实践 哪条路径最短 1.学会利用轴对称及平移等图形变换解决最短路径问题. 活动1:小组合作讨论,完成下列问题. 任务一:解决最短路径问题. 问题1:在七(上),我们曾遇到这样一个实际问题:如图,l表示一条河流,A,B是两个村庄,现准备在河上建一座桥.在哪里建桥可使A,B两村之间的路径最短呢? B l A C 解析:连接A,B两点,交直线l于点C,则点C即为所求的位置,可以使得AC+BC的值最小. 依据:两点之间,线段最短. 问题2:前面的问题1属于河流很窄,宽度可以忽略不计的情况.如果河流较宽,河的两岸互相平行,要在河上修建一座与河岸垂直的桥梁CD,在哪里建桥可使A,B两村之间的路径A-C-D-B最短? A B 小亮的方案如下:连接AB,交l1与点C,过点C作CD⊥l2,垂足为D.连接BD,则在点C处所见的垂直于河岸的桥梁CD是最佳的建桥方案. 你同意他的说法吗? C D l1 l2 小莹认为小亮的方案并非最佳方案,她发现:如果将DB沿DC的方向平移,平移距离为DC,使D与C重合,点B平移到B′处.于是 ,此时A-C-D-B的长=AC+CD+DB=AC+CB′+CD.其中CD的长一定,但AC+CB′并不是A,B′两点间的最短距离. A B C D l1 l2 B′ 问题3:你同意小莹的分析吗?你能在小莹分析的基础上,设计出一条符合问题要求的最短路径吗?说明你的理由,并与同学交流. A B 过点B作l2的垂线,在垂线上取点B′,使BB′等于河宽.连接AB′,交l1与点C,过点C作CD⊥l2,垂足为D,则CD为所求的建桥位置. C D 设C′D′是另一座桥,连接AC′,D′B,C′B′, 则AC′+C′D′+D′B=AC′+BB′+C′B =AC′+C′B′+CD>AC+CB′+CD. B′ ∴CD为所求的桥. l1 l2 C′ D′ 关键:将固定线段“桥”平移,构造平行四边形,将问题转化为平行四形的问题. 问题3:你同意小莹的分析吗?你能在小莹分析的基础上,设计出一条符合问题要求的最短路径吗?说明你的理由,并与同学交流 活动2:和同伴一起交流,完成下列问题. B l A C A B l 数学问题 抽象成 实际问题 问题1:你还记得八(上)的将军饮马的故事吗?将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的B地开会,应该怎样走才能使路程最短? 将这则故事转化为数学问题,就是在 l 上确定一点 C,使路径A—C—B最短 B′ A B l C 作法:利用轴对称,作出点B关于直线l的对称点B′.连接AB′交直线l于点C,则点C即为所求. 问题1:你还记得八(上)的将军饮马的故事吗?将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的B地开会,应该怎样走才能使路程最短? 问题2:如图,在河岸的同侧新建两个居民小区,现计划沿河岸修建一条长为s的绿化带CD(宽度不计),供小区的居民散步使用,当CD选在何处时,路径AC与BD的和最小? B · A l · D A′ A1 s C s B′ B1 将点A向右平移长度s,得点A1. 设B1为B关于l的轴对称点,连A1B1,交l与点D,在l上点D的左侧取点C,使CD=s,则CD为所求. 为了证明CD符合要求,可在l上任取C′,D′,使 C′D′=s,证明AC′+BD′>AC+BD. 活动小结 点在直线同侧 两点一线型 点在直线异侧 B l A C 最短路径问题: B′ A B l C 活动3:阅读课本P197中的问题(4)-问题(6),完成下列问题. 问题:由(5)(6)的结果你有什么发现?设 AB = a,点 A,B 到直线 l 的距离分别是 n,m(0 < n < m),根据 a 与 m,n 三个数据之间的关系,你能分情况算出他们二人设计的方案中,哪个更节省吗? 设d1,d2分别代表小亮、小莹方案中铺设的管道长度. ①当a<2m- 时,d1>d2;②当a=2m- 时,d1=d2;③当a>2m- 时,d1<d2. 1.如图,在∠AOB内部有两点M、N,是否在OA、OB上分别存在点E、F,使得E、F、M、N,四点组成的四边形的周长最短,找出E、F两点. 针对本课关 ... ...