人教版初二数学上册《最短路径问题》教案
八年级数学人教版上册13.4最短路径问题教学设计

一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解最短路径问题的背景和应用,知道其在现实生活中的重要性。
2.掌握图形中两点间线段最短的性质,能够运用这一性质解决实际问题。
3.学会使用三角形两边之和大于第三边的原理,解决最短路径问题。
4.掌握运用数学符号和表达式来描述最短路径问题,并能运用相关公式进行计算。
因此,在教学过程中,教师需要关注学生的个体差异,针对不同学生的学习情况,提供适当的引导和帮助。同时,注重启发式教学,激发学生的兴趣和思考,引导学生主动探究,培养他们解决问题的能力。通过师生互动、生生互动,促进学生之间的交流与合作,使他们在探索最短路径问题的过程中,不断提高自己的数学素养和思维能力。
三、教学重难点和教学设想
5.能够运用所学的最短路径知识,解决一些简单的实际问题。
(二)过程与方法
在本章节的学习过程中,学生将通过以下方法培养解决问题的能力:
1.通过观察和分析实际生活中的最短路径问题,激发学生的学习兴趣,培养学生从生活中发现数学问题的意识。
2.通过自主探究、合作交流的方式,引导学生从简单问题入手,逐步深入,掌握解决最短路径问题的方法。
c.教师介绍三角形两边之和大于第三边的原理,并解释其在解决最短路径问题中的应用。
(三)学生小组讨论
1.教学内容:让学生分组讨论,共同探究解决最短路径问题的方法。
2.教学过程:
a.教师给出几个具有挑战性的最短路径问题,要求学生分组讨论。
b.学生在小组内分享思路,共同寻找解决问题的方法。
c.教师巡回指导,给予提示和建议,帮助学生解决问题。
五、作业布置
为了巩固学生对最短路径问题的理解,提高学生运用数学知识解决实际问题的能力,特布置以下作业:
八年级数学上册《最短路径问题》教案、教学设计

4.方法指导:教师引导学生运用坐标系、网格纸等工具,将实际问题转化为数学模型。
5.课堂小结:总结解决最短路径问题的方法,提炼数学思想。
第二课时:巩固提高,解决实际问题
1.创设情境:提供一些实际生活中的问题,让学生运用所学知识解决。
2.自主探究:学生独立思考,尝试解决实际问题。
2.培养学生面对困难时,勇于挑战、积极思考的良好品质。
3.培养学生合作交流、共同解决问题的团队意识,提高沟通能力。
4.培养学生将所学知识运用到实际生活中的意识,增强学生的实践能力。
5.使学生认识到数学与现实生活的紧密联系,体会数学在解决实际问题中的价值,提高学生对数学学科的认识。
二、学情分析
八年级的学生已经具备了一定的数学基础,对于坐标系、距离计算等概念有初步的了解。在此基础上,他们对最短路径问题充满好奇心,但可能尚未形成系统性的解题思路和方法。因此,在本章节的教学中,应关注以下几个方面:
b.请学生尝试研究:在给定的条件下,如何判断两点之间是否存在最短路径?若存在,如何求解?
作业要求:
1.学生需独立完成作业,确保解题过程清晰、规范。
2.鼓励学生在解决最短路径问题时,尝试不同的方法和思路,培养创新意识。
3.做完作业后,学生应认真检查,确保答案正确,并对解题过程进行总结和反思。
4.作业完成后,及时上交,教师将进行批改和反馈。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识,提高学生解决最短路径问题的能力,特布置以下作业:
1.必做题:
a.请学生绘制一幅包含五个点的坐标系图,任意指定两个点作为起点和终点,找出所有可能的最短路径,并计算出它们的长度。
b.从教材或课外资料中选择两道最短路径问题的题目,运用课堂所学方法进行解答。
人教版数学八年级上册13.4最短路径问题说课稿

3.小组合作学习:通过分组讨论和合作,促进学生之间的交流与合作,提高学生的团队协作能力。
选择这些方法的理论依据是:情境教学能够激发学生的学习兴趣,增强学习的现实意义;探究式教学能够促进学生的深度学习,发展其探究能力和自主学习能力;小组合作学习则能够培养学生的团队精神和社交技能,同时通过同伴互助促进知识的内化。
这些媒体资源在教学中的作用是:电子白板能够提供清晰的教学信息,计算机软件能够动态展示问题解决过程,实物模型能够帮助学生形成直观认识,从而提高教学效果。
(三)互动方式
我计划以下设计师生互动和生生互动环节:
1.师生互动:在讲解概念和方法时,通过提问和回答,引导学生积极参与,及时反馈学生的学习情况;在学生练习时,提供个别指导,帮助学生解决学习中的困难。
4.总结规律:在讲解完每个知识点后,总结规律和关键点,帮助学生形成系统的知识结构。
(三)巩固练习
为了帮助学生巩固所学知识并提升应用能力,我计划设计以下巩固练习或实践活动:
1.书面练习:设计一些与最短路径问题相关的书面练习题,让学生独立完成,巩固基础知识。
2.小组讨论:将学生分成小组,讨论一些更具挑战性的最短路径问题,促进生生互动,共同解决问题。
2.生生互动:在小组合作学习中,设计小组讨论和问题解决活动,让学生在合作中交流想法,互相学习,共同完成任务。
3.全班交流:在小组合作后,组织全班分享讨论成果,让学生展示自己的思考过程和结论,促进全班范围内的交流和学习。
四、教学过程设计
(一)导入新课
新课导入是激发学生兴趣和注意力的关键环节。我将采用以下方式导入新课:
1.创设情境:以学生熟悉的校园或社区地图为背景,提出一个寻找最短路线的任务,让学生思考如何在两点之间找到最短路径。
人教版八年级数学上册13.4《最短路径问题》教案

第十三章轴对称13.4课题学习《最短路径问题》一、教学目标让学生能够利用轴对称、平移变换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.二、教学重点及难点重点:利用轴对称、平移等变换将最短路径问题转化为“两点之间,线段最短”问题.难点:如何利用轴对称、平移将最短路径问题转化为线段(或线段的和)最短问题.三、教学用具电脑、多媒体、课件、刻度尺、直尺四、相关资源微课,动画,图片.五、教学过程(一)引言导入前面我们研究过一些关于“两点的所有连线中,线段最短”“连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短”等的问题,我们称它们为最短路径问题.现实生活中经常涉及选择最短路径的问题,本节课我们将利用数学知识探究“将军饮马”和“造桥选址”两个极值问题.设计意图:直接通过引言导入新课,让学生明确本节课所要探究的内容和方向.(二)探究新知问题1如图,牧马人从A地出发,到一条笔直的河边l饮马,然后到B地.牧马人到河边的什么地方饮马,可使所走的路径最短?1.将实际问题抽象为数学问题学生尝试回答,并相互补充,最后达成共识.(1)把A,B两地抽象为两个点;(2)把河边l近似地看成一条直线,C为直线l上的一个动点,那么,上面的问题可以转化为:当点C在l的什么位置时,AC与CB的和最小.2.解决数学问题(1)由这个问题,我们可以联想到下面的问题:如图,点A,B分别是直线l异侧的两个点,如何在l上找到一个点,使得这个点到点A、点B的距离的和最短?利用已经学过的知识,可以很容易地解决上面的问题,即:连接AB,与直线l相交于一点C,根据“两点之间,线段最短”,可知这个交点C即为所求.(2)现在要解决的问题是:点A,B分别是直线l同侧的两个点,如何在l上找到一个点,使得这个点到点A、点B的距离和最短?(3)如何能把点B移到l的另一侧B′处,同时对直线l上的任一点C,都保持CB与CB′的长度相等,就可以把问题转化为“上图”的情况,从而使问题得到解决.(4)你能利用轴对称的有关知识,找到符合条件的点B′吗?学生独立思考后,尝试画图,完成问题.小组交流,师生共同补充得出:作法:①作点B关于直线l的对称点B′;②连接AB′,与直线l相交于点C.则点C即为所求.3.证明“最短”师生共同分析,证明“AC+BC”最短.证明:如图,在直线l上任取一点C′(与点C不重合),连接AC′,BC′,B′C′,由轴对称的性质知: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.思考:证明AC+BC最短时,为什么要在直线l上任取一点C′(与点C不重合),证明AC+BC<AC′+BC′?这里“C′”的作用是什么?学生相互交流,教师适时点拨,最后达成共识.若直线l上任意一点(与点C不重合)与A,B两点的距离都大于AC+BC,就说明AC +BC最小.问题2(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.)1.将实际问题抽象为数学问题把河的两岸看成两条平行线a和b(下图),N为直线b上的一个动点,MN垂直于直线b,交直线a于点M,这样,上面的问题可以转化为下面的问题:当点N在直线b的什么位置时,AM+MN+NB最小?2.解决数学问题(1)由于河岸宽度是固定的,因此当AM+NB最小时,AM+MN+NB最小.这样,问题就进一步转化为:当点N在直线b的什么位置时,AM+NB最小?(2)如图,将AM沿与河岸垂直的方向平移,点M移动到点N,点A移动到点A′,则AA′=MN,AM+NB=A′N+NB.这样,问题就转化为:当点N在直线b的什么位置时,A′N +NB最小?(3)如图,在连接A′,B两点的线中,线段A′B最短.因此,线段A′B与直线b的交点N的位置即为所求.3.证明“最小”为了证明点N的位置即为所求,我们不妨在直线b上另外任意取一点N′,过点N′作N′M′⊥a,垂足为M′,连接AM′,A′N′,N′B,证明AM+MN+NB<AM′+M′N′+N′B.你能完成这个证明吗?证明:如图,在△A′N′B中,∵A′B<A′N′+BN′,∴A′N+BN+MN<AM′+BN′+M′N′.∴AM+MN+BN<AM′+M′N′+BN′.即AM+MN+BN最小.设计意图:通过“将军饮马问题”和“造桥选址问题”的解决,增强学生探究问题的信心,让学生通过轴对称、平移变换把复杂问题进行转化,有效突破难点,感悟转化思想的重要价值.六、课堂小结1.运用轴对称解决距离最短问题运用轴对称及两点之间线段最短的性质,将所求线段之和转化为一条线段的长,是解决距离之和最小问题的基本思路,不论题目如何变化,运用时要抓住直线同旁有两点,这两点到直线上某点的距离和最小这个核心,所有作法都相同.2.利用平移确定最短路径选址解决连接河两岸的两个点的最短路径问题时,可以通过平移河岸的方法使河的宽度变为零,转化为求直线异侧的两点到直线上一点所连线段的和最小的问题.设计意图:通过小结,使学生梳理本节所学内容,体会轴对称、平移在解决最短路径问题中的作用,感悟转化思想的重要价值.七、板书设计13.4 最短路径问题运用轴对称解决距离最短问题利用平移确定最短路径选址。
人教版数学八年级上册13.4最短路径问题优秀教学案例

2.组织学生进行课堂展示,让他们分享自己的学习心得和解决问题的方法,培养他们的表达能力和沟通能力。
3.教师对学生的学习过程和结果进行评价,关注他们的进步和成长,激发他们的学习动力。
(五)作业小结
1.布置具有实践性和拓展性的作业,让学生运用所学知识解决实际问题,提高他们的应用能力。
2.要求学生在作业中总结最短路径问题的解决方法,培养他们的归纳总结能力。
3.教师对学生的学习过程和结果进行评价,关注他们的进步和成长,激发他们的学习动力。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.利用多媒体展示实际,激发他们的学习兴趣。
2.设计具有挑战性和趣味性的实例,让学生在解决问题的过程中,自然引入最短路径问题的概念和方法。
3.创设合作交流的氛围,让学生在小组内共同探讨问题,激发他们的思考和创造力。
(二)讲授新知
1.引导学生关注最短路径问题的本质,即寻找两点间的最优路径,让学生在解决问题的过程中,自然而然地掌握相关知识。
2.通过提问、设疑等方式,引导学生思考最短路径问题的解决方法,激发他们的求知欲和好奇心。
3.讲解最短路径问题的解决方法,如坐标系法、动态规划法、图论等,让学生了解多种解决思路。
3.教师及时批改作业,给予学生反馈,帮助他们发现不足,提高学习效果。
本节课的教学内容与过程注重知识的传授、方法的训练和情感的培养,充分体现了教育的人文关怀和学生的全面发展。通过本节课的学习,学生将更好地掌握最短路径问题的解决方法,提高他们的数学素养和实际应用能力,为未来的学习和生活打下坚实基础。
最新人教版初中八年级上册数学第十三章《最短路径问题》精品教案

新知探究 知识点1
1、直线异侧的两点到直线上一点距离和最短的问题.
如图,点A,B分别是直线l异侧的两个点,在直线l上找一点C使得AC+BC的值最 小,此时点C就是线段AB与直线l的交点.
A∙
C l
∙B
新知探究
知识点2
2、直线同侧的两点到直线上一点距离和最短的问题.
如图,点A,B分别是直线l同侧的两个点,在直线l上找一点C使得AC+BC的值 最小,这时先作点B关于直线l的对称点的B′,连接AB′交直线l于点C(也可以作 点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交直线l于点C),此时点C就是所求作的点.
)
A.900
B.1200
C.1500
D.1800
C
D
A
B
拓展提升 1
分析:“牧童从A处把牛牵到河边饮水再回家,
C
D
最短距离”可以转化为“点A,B均在河边CD
的同侧,请在河边CD上找一点E,使得AE+BE
的值最小”.
A
B
根据本节课所学的知识,点E比较容易找出, 那AE+BE的值应该是多少呢?
拓展提升 1
本题源自《教材帮》
随堂练习 2
解:如图,作点C关于AB的对称点C′,连接DC′ 交AB于点E,则点E即为所求. 也可作点D关于AB的对称点D′,连接CD′同样交 AB于点E的位置,则点E即为所求.
本题源自《教材帮》
随堂练习 3
如图,在等腰Rt△ABC中,D是BC边的中点,E是AB边上的一动点,要使
2.师生共同总结反思学习情况。
1.从课后习题中选取; 2.完成练习册本课时的习题.
再见!
己书中 的方国 未式人 来,自 。创己
人教版初二数学上册《最短路径应用》教案
人教版初二数学上册《最短路径应用》教案一、教学目标- 理解最短路径的概念和应用场景。
- 学会使用迪杰斯特拉算法解决最短路径问题。
- 能够解决实际生活中的最短路径问题。
二、教学内容1. 最短路径的概念介绍。
2. 迪杰斯特拉算法的原理和步骤。
3. 实际案例分析和解决。
三、教学过程1. 导入新知:通过与学生讨论交通路线选择的问题,引入最短路径的概念。
2. 概念解释:向学生解释最短路径的定义和应用场景,例如如何选择最短路线来减少时间和距离。
3. 理论研究:介绍迪杰斯特拉算法的原理和步骤,让学生了解如何通过该算法求解最短路径问题。
4. 实例演示:通过一个实际案例,展示如何运用迪杰斯特拉算法来解决最短路径问题。
让学生参与其中,理解算法的运作过程。
5. 练巩固:提供一些练题目让学生自主尝试解决,并与同学共同讨论答案。
6. 拓展应用:引导学生思考最短路径在其他领域的应用,如物流配送、网络寻路等,并与学生分享一些相关实例。
7. 总结回顾:对本节课的内容进行总结,强调最短路径概念和迪杰斯特拉算法的重要性。
四、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与和理解情况。
2. 练成绩:评估学生在完成练题目时的准确性和独立性。
3. 案例解决:考察学生对实际案例的分析和解决能力。
4. 反馈评价:根据学生对课堂内容的理解和掌握程度,给予相应的反馈和评价。
五、教学反思本节课通过引入最短路径概念和迪杰斯特拉算法,帮助学生了解了最短路径的应用场景和解决方法。
通过实例演示和练习巩固,学生对这一概念有了更深入的理解,并掌握了迪杰斯特拉算法的步骤。
在今后的教学中,可以进一步拓展最短路径的应用领域,提供更多实例让学生进行探索和思考。
人教版八年级数学上册《最短路径问题》教案设计
13.4课题学习最短路径问题)课程设计修改和反思实际问题转化为数学问题来解决。
今天我们就通过几个实际问题学习如何设计最短路径。
(设计意图:在学习本节课之前让学生们清楚学习这节课的知识在解决生活实际问题中有什么作用,同时让学生意识到数学知识应用的广泛性。
) 导:相传,古希腊亚历山大里亚城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:如图,从点A 地出发,到一条笔直的河边L 饮马,然后到B 地,到河边的什么地方饮马,可使所走的路径最短?精通数学、物理学的海伦稍加思索,利用轴对称的知识回答了这个问题,这个问题后来被称为“将军饮马问题”。
(设计意图:利用问题故事的形式导入,既激发学生的学习兴趣,又明确的出示了这节课的学习内容。
) 知识回顾:1.如图,连接A 、B 两点的所有连线中,哪条最短?ABl课程设计修改和反思为什么?2.如图,点P 是直线l 外一点,点P 与该直线l 上各点连接的所有线段中,哪条最短?为什么?3.在我们前面的学习中,还有哪些涉及比较线段大小的基本事实?4.如图,如何做点A 关于直线l 的对称点●┐(设计意图:在学习本节课之前先让学生预习几个知识点,便于这节课学生们能熟练的运用所学的知识解决本节课的内容。
) 师:让我们回到刚才出示的问题中,引导学生将实际问题转化为数学问题,并明确作图要求。
A B ① ②③P l A B C D lAA B l抽象成ABl数学问题课程设计修改和反思作图:在直线l 上求作一点C,使AC+BC 最短问题.(设计意图:运用转化的思想,将实际问题抽象成数学问题,用数学思想和方法进行解决。
)思:现在假设点A,B 分别是直线l 异侧的两个点,如何在l 上找到一个点,使得这个点到点A ,点B 的距离的和最短?根据是“两点之间,线段最短” “两边之和大于第三边”。
(设计意图:让学生们思考假设点A,B 分别是直线l 异侧的两个点,如何在l 上找到一个点,使得这个点到点A ,点B 的距离的和最短的问题,并用数学知识进行验证和推理。
人教版八年级数学上册13.4最短路径问题优秀教学案例
4.多媒体教学手段:利用多媒体教学手段,如图片、视频等,展示实际问题情境,让学生更直观地感受到问题的背景和意义,提高学习效果。
在现实生活中,最短路径问题具有广泛的应用,如道路规划、网络路由等。因此,本节课的教学案例将以实际问题为背景,引导学生运用数学知识解决实际问题,培养学生的数学应用意识。
为了提高教学效果,本节课将采用小组合作、讨论交流的教学方法,让学生在探讨最短路径问题的过程中,提高自主学习能力和合作意识。同时,教师将以引导者、组织者的角色参与教学,为学生提供必要的帮助和指导,确保教学活动的顺利进行。
(三)小组合作
1.教师将学生分成小组,鼓励学生进行合作交流,共同探讨最短路径问题的解决方法。
2.教师引导学生进行小组讨论,鼓励学生分享自己的思路和观点,培养学生的合作意识和团队精神。
3.教师巡回指导,参与小组讨论,为学生提供必要的帮助和指导,确保每个学生都能参与到教学活动中来。
(四)反思与评价
1.教师引导学生进行自我反思,总结自己在解决最短路径问题过程中的思路和方法,找出自己的不足之处。
3.教师介绍迪杰斯特拉算法和贝尔曼-福特算法,讲解这两种算法的原理和步骤,并通过示例进行演示。
4.教师引入动态规划思想,讲解如何运用动态规划解决最短路径问题,并给出动态规划解决最短路径问题的步骤。
(三)学生小组讨论
1.教师将学生分成小组,并提出讨论问题,如“比较迪杰斯特拉算法和贝尔曼-福特算法的优缺点”、“如何运用动态规划解决最短路径问题?”等。
2.利用多媒体教学手段,展示实际问题情境,让学生直观地感受到最短路径问题的重要性和实用性。
人教版初中八年级上册数学《课题学习最短路径问题》精品教案
13.4 课题学习最短路径问题【知识与技能】1.了解最短路径问题.2.掌握解决最短路径问题的方法.【过程与方法】通过解决最短路径问题的过程培养学生分析问题的能力.【情感态度】通过对最短路径问题的学习,增强应用数学知识解决实际问题的信心.【教学重点】解决最短路径问题.【教学难点】最短路径的选择.一、情景导入,初步认识问题1 如图,牧马人从A地出发,到一条笔直的河边l饮马,然后到B地.牧马人到河边的什么地方饮马,可使所走的路径最短?问题2 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.)【教学说明】(1)C为直线l上的一个动点,那么,上面的问题可以转化为:当点C在l的什么位置时,AC与CB的和最小.作出点B关于l的对称点B′,连接AB′,线段AB′与直线l的交点C的位置即为所求.(2)N为直线b上的一个动点,MN垂直于直线b,交直线a于点M,这样,上面的问题可以转化为下面的问题:当点N在直线b的什么位置时,AM+MN+NB最小?将AM沿与河岸垂直方向平移,移动距离为河宽,则A点移到A′点,连接A′B,线段A′B与直线b的交点N的位置即为所求,即在点N处造桥MN.教师讲课前,先让学生完成“自主预习”.二、思考探究,获取新知例要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管道最短?【分析】本问题就是要在l上找一点C,使AC与CB的和最小.设B′是B关于直线l的对称点,本问题也就是要使AC与CB′的和最小.在连接AB′的线中,线段AB′最短.因此,线段AB′与直线l的交点C的位置即为所求.【教学说明】解决最短路径问题通常运用的知识有“过直线作已知点的对称点”,“两点的所有连线中,线段最短”等.三、师生互动,课堂小结这节课主要学习了最短路径问题,让学生相互交流体会与收获,并总结本课所学知识.完成练习册中本课时的练习.本课时教学时要尽量创设与学生生活环境、知识背景相关的教学情境,以生动活泼的形式呈现有关内容,教学时,根据本课内容特点,可依据其学科知识间联系调动课堂气氛,培养学生学习兴趣.作者留言:非常感谢!您浏览到此文档。
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13.4课题学习最短路径问题
1.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.(重点)
2.利用轴对称将最短路径问题转化为“两点之间,线段最短”问题.(难点)
一、情境导入
相传,古希腊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?
二、合作探究
探究点:最短路径问题
【类型一】两点的所有连线中,线段最短
如图所示,在河a两岸有A、B两个村庄,现在要在河上修建一座大桥,为方便交通,要使桥到这两村庄的距离之和最短,应在河上哪一点修建才能满足要求?(画出图形,做出说明)
解析:利用两点之间线段最短得出答案.
解:如图所示,连接AB交直线a于点P,此时桥到这两村庄的距离之和最短.理由:两点之间线段最短.
方法总结:求直线异侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要连接这两点,与直线的交点即为所求.
【类型二】运用轴对称解决距离最短问题
在图中直线l上找到一点M,使它到A,B两点的距离和最小.
解析:先确定其中一个点关于直线l的对称点,然后连接对称点和另一个点,与直线l的交点M即为所求的点.
解:如图所示:(1)作点B关于直线l 的对称点B′;(2)连接AB′交直线l于点M;
(3)点M即为所求的点.
方法总结:利用轴对称解决最值问题应注意题目要求,根据轴对称的性质、利用三角形的三边关系求解.
【类型三】最短路径选址问题
如图,小河边有两个村庄A,B,要在河边建一自来水厂向A村与B村供水.
(1)若要使厂址到A,B两村的距离相等,则应选择在哪建厂(要求:保留作图痕迹,写出必要的文字说明)?
(2)若要使厂址到A,B两村的水管最短,应建在什么地方?
解析:(1)欲求到A、B两村的距离相等,即作出AB的垂直平分线与EF的交点即可,交点即为厂址所在位置;(2)利用轴对称求最短路线的方法是作出A点关于直线EF的对称点A′,再连接A′B交EF于点N,即可得出答案.
解:(1)作出AB的垂直平分线与EF的交点M,交点M即为厂址所在位置;
(2)如图所示:作A点关于直线EF的对称点A′,再连接A′B交EF于点N,点N 即为所求.
【类型四】运用轴对称解决距离之差最大问题
如图所示,A,B两点在直线l的两侧,在l上找一点C,使点C到点A、B 的距离之差最大.
解析:此题的突破点是作点A(或B)关于直线l的对称点A′(或B′),作直线A′B(AB′)与直线l交于点C,把问题转化为三角形任意两边之差小于第三边来解决.
解:如图所示,以直线l为对称轴,作点A关于直线l的对称点A′,A′B的连线交l于点C,则点C即为所求.理由:在直线l上任找一点C′(异于点C),连接CA,C′A,C′A′,C′B.因为点A,A′关于直线l 对称,所以l为线段AA′的垂直平分线,则有CA=CA′,所以CA-CB=CA′-CB=A′B.又因为点C′在l上,所以C′A=C′A′.在△A′BC′中,C′A-C′B=C′A′-C′B<A′B,所以C′A′-C′B<CA-CB.
方法总结:如果两点在一条直线的同侧,过两点的直线与原直线的交点处构成线段的差最大,如果两点在一条直线的异侧,过两点的直线与原直线的交点处构成的线段的和最小,都可以用三角形三边关系来推理说明,通常根据最大值或最小值的情况取其中一个点的对称点来解决.
三、板书设计
课题学习最短路径问题
1.求直线异侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要连接这两点,与直线的交点即为所求.
2.求直线同侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要找到其中一个点关于这条直线的对称点,连接对称点与另一个点,则与该直线的交点即为所求.
通过本节课进一步体会数学与自然及人类社会的密切联系,了解数学的价值.在互动交流活动中,学习从不同角度理解问题,寻求解决问题的方法,并有效地解决问题.体会在解决问题中与他人合作的重要性.体会运用数学的思维方式观察、分析现实社会,解决日常生活中和其他学科中的问题,增强应用数学的意识.。