13.4-课题学习-最短路径问题---副本PPT课件

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人教版八年级数学上册1最短路径问题课件

人教版八年级数学上册1最短路径问题课件

在△AB′C′中,AB′< AC′+B′C′,
B′
∴AC+BC < AC′+B′C′,
即AC+BC最小.
归纳
B A
l
解决实 际问题
B
抽象为数学问题
A
C
l
轴对称
A C
用旧知解决新知
B
l
A
C
l
B′
B′
解决“两点一线”型最短路径问题的方法:
异侧: 连接两点,与直线的交点即为所求的点;
同侧: 作其中某一点关于直线的对称点,对称点与另
a P1
M .P
N
b
P2
解决“两线一点”型最短路径问题:
要作两次轴对称,从而构造出最短路径. a
P1
作法: 1.作点P关于直线a的对称 点P1; 2.作点P关于直线b的对称
M .P
点P2; 3.连接P1P2,分别交直线 a ,b于点M ,N ;
N
b
4.依次连接PM ,MN ,NP , 即所求最短路径。
A1
P
l1
.
A
Q
. B1
B
l2
再学习(4)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.乔造在何处才能使从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
思维分析
A M
N B
如图假定任选位置造桥MN,连接AM和 BN,从A到B的路径是AM+MN+BN, 那么怎样确定什么情况下最短呢?
问题解决
如图,平移A到A1,使A
A
A1等于河宽,连接A1B

13.4.1最短路径问题优秀课件

13.4.1最短路径问题优秀课件
A BC NhomakorabeaDl
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? 三角形三边关系:两边之和大于第三边; 斜边大于直角边.
4.如图,如何做点A关于直线l的对称点?
A
l
A′
问题2 如果点A,B分别是直线l同侧的两个点,又应该如何解决?
想一想: 对于问题2,如何将点
B
B“移”到l 的另一侧B′处,满足
典例精析
练习1.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,EF垂直平分BC,点P 为直线EF上的任一点,则AP+BP的最小值是( )
A. 7
B. 6
C. 5
D. 4
典例精析 (两线一点型)
例2:如图,牧马营地在点P处,每天牧马人要赶着马群先到草地a上吃 草,再到河边b处饮水,最后回到营地.请你设计一条放牧路线,使其所 走总路程最短.
第十三章 轴对称
13.4 课题学习 最短路径问题
学习目标
1.能利用轴对称解决简单的最短路径问题.(难点) 2.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)
情景引入
请问牛郎织女在河边哪个地方相会,能让他两人走的总路程 最短?
迢迢牵牛星,皎皎河汉女。 纤纤擢素手,札札弄机杼。 终日不成章,泣涕零如雨; 河汉清且浅,相去复几许! 盈盈一水间,脉脉不得语。
BC =B′C,BC′=B′C′.
B
∴ AC +BC= AC +B′C = AB′,
A
∴ AC′+BC′= AC′+B′C′. 在△AB′C′中,
C
C′
l
AB′<AC′+B′C′,
∴ AC +BC<AC′+BC′.

13.4课题学习 最短路径问题 课件(共31张PPT) 初中数学人教版八年级上册

13.4课题学习  最短路径问题   课件(共31张PPT)  初中数学人教版八年级上册
∙B A∙
l C
B′
【探究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)?
如图所示:将河的两岸看成两条平行线 a 和 b,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.当 点 N 在什么位置的时候,AM+MN+NB 的值最小?
P 地把河水引向 M、N 两地.下列四种方案中,最节省材料的是( D )
A.
B.
C.
D.
解析:依据垂线段最短,以及两点之间,线段最短, 可得最节省材料的是:
故选:D.
练习 6 如图所示,某条护城河在 CC 处直角转弯,河宽均为 5m,
从 A 处到达 B 处,须经过两座桥(桥宽不计,桥与河垂直),设 护城河以及两座桥都是东西、南北方向的,如何选址造桥可使从 A 处到 B 处的路程最短?请确定两座桥的位置.
∵在△A′N′B中,A′B<A′N′+BN′,
∴A′N+NB<A′N′+BN′.
A
即A′N+NB+MN<A′N′+BN′+M′N′. A′ ∴AM+NB+MN<AM′+BN′+M′N′.
即AM+NB+MN的值最小.
M′
M
N′ N
B
a b
练习 1 如图所示,军官从军营 C 出发先到河边(河流用 AB 表示)饮马,再 去同侧的 D 地开会,应该怎样走才能使路程最短?你能解决这个著名的“将
A
点C,则点C 即为所求的位置, 可以使得 AC+BC 的值最小.

《最短路径问题》PPT课件

《最短路径问题》PPT课件
13.4 课题学习 最短路径问题
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
.
1
学习目标
1.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.能利用轴对称解决简单的最短路径问题.(难点)
.
2
导入新课
复习引入 1.如图,连接A、B两点的所有连线中,哪条最短?为什么?
②最短,因为两点之间,线段最短
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
.
16
2.如图,∠AOB=30°,∠AOB内有一定点P,且
OP=10.在OA上有一点Q,OB上有一点R.若
△PQR周长最小,则最小周长是( A )
A.10
B.15
C.20
D.30
.
17
3.如图,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 1000 米.
C
D 河
A
B
.
18
则点C 即为所求. ACΒιβλιοθήκη B lB′.
9
问题3 你能用所学的知识证明AC +BC最短吗?
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′,

课题学习 最短路径问题 (共22张PPT)

课题学习 最短路径问题 (共22张PPT)
A M
a
b B
N
由于河宽是固定的,因此当AM+NB最小时,
AM+MN+NB最小.
分析:
A
A’
M
a
b B
A C
l
N
B
问题1:两点在直线异侧
问题3:造桥选址问题
问题3:造桥选址问题
如图,A和B两地在同一条河的两岸,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.)
B A
l
问题2:两点在一条直线同侧
假设他在河边点C处饮马,那么他所走的总路程就是 AC+BC。当点C在直线 l 的什么位置时,AC+BC的值最 小?
B A C
l
分析:
B
A
C
l
A
C
l
B′
问题2:两点在直线同侧
B
问题1:两点在直线异侧
问题2:两点在一条直线同侧
问题转化: 如图,点A,B 在直线l 的同侧,点C 在直 线上,当点C 在l 的什么位置时,AC +CB 的值最小? 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. 此时路径AC+CB最小
A A' M
M′
N′ B
N
a b
在△A′N′B中,A′N′+BN′ >A′B, ∴ AM′ +BN′ > AM+BN ∴ AM′ +M′N′ +BN′ > AM+MN+BN.
小结归纳
B A C l B′
A A' N B M

《13.4 课题学习 最短路径问题》课件PPT3

《13.4 课题学习 最短路径问题》课件PPT3

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,
A
·
C′ C
B
·
l
AB′<AC′+B′C′,
∴ AC +BC<AC′+BC′.
能否通过图形的变化(轴对称、平移等),把问 题转化为两点之间,线段最短问题呢?
再设情景 深入探究
作法:将点A沿与河垂直的方向平移EF的距离到A ′ ,那 么为了使AEFB最短,只需A ′ B最短。根据两点之间距离 最短,连接A ′ B,交河岸于点F,在此处造桥EF,所得 路径AEFB就是最短路径。
证明时要利用三角形三边关系来证明。
再设情景 深入探究
情景3: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EF。桥造在 何处才能使从A到B的路径AEFB最短?(假定 河的两岸是平行的直线,桥要与河垂直)。
1.你能仿照情景2将这个问 题抽象为数学问题吗? 2.这个问题与前一个问题 有什么不同? 3.要保证路径AEFB最短, 应怎样选址?
同侧问题
转化异侧问题
如何将点B“移”到l 的另
B
一侧B′处,满足直线l 上
A
的任意一点C都保持CB 与
CB′的长度相等?
C
l
设置情景 合作探究
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.
A

13.4 课题学习 最短路径问题 课件(共15张PPT)人教版初中数学八年级上册

13.4 课题学习 最短路径问题   课件(共15张PPT)人教版初中数学八年级上册

迁移应用
3.如图,点P是∠AOB内任意一点,点M和点N分别是射线OB和射线OA 上的动点,当△PMN的周长为最小时,画出点M,N的位置.
B P'
M P
O
N
A
P''
解:如图所示,点 M,N 即为所求
B
M
P
O
A N
课后延伸
1.课本P93,第15题 2.收集最短路径的其他模型
人教版八年级数学第十三章《轴对称》
课题学习—最短路径问题
情境引入
古从军行 唐·李颀
经验唤醒
如图所示,请规划从A地到B地最近的路线?为什么 这条路线最近?
A
B
AB即为最短路线,因为两点之间,线段最短
探究一
问题情境1
图形
将军从烽火台到河边饮马 在这个情境中我们 再回到营地,饮马点在什么位 分别把烽火台,营 置,可使将军所走的路径最短? 地,河流抽象成哪
种几何图形?
A. 点 B.线
A
l B
最短路径作法
直线异侧 “两定点”
连定点 得最短
A
l P
B
两点之间 线段最短
探究二
问题情境2
将军从烽火台到河边 饮马再回到营地,饮马点 在什么位置,可使将军所 走的路径最短?
图形
我们可以把情境 2抽象成怎样的几何 图形?
最短路径作法
直线同侧“两定点”
作对称 化折为直得最短
∴AM1+M1N1+BN1=AA1+A1N1+BN1 在△A1N1B中
因为A1N1+BN1>A1B 因此AM1+M1N1+BN1> AM+MN+BN. ∴AM +MN+BN为最短路径.

13.4课题学习++最短路径问题-讲练课件-2023-2024学年+人教版+八年级数学上册

13.4课题学习++最短路径问题-讲练课件-2023-2024学年+人教版+八年级数学上册
涂黑,且满足下列条件:
(1)涂黑部分的面积是原正方形面积的一半;
(2)涂黑部分成轴对称图形.如图2是一种涂法,请在图4-6中分别设计
出另外三种涂法.(在所设计的图案中,若涂黑部分全等,则认为是同一
种涂法,如图2与图3)
解:如图所示.(答案不唯一,合理即可)
数学活动
活动3 等腰三角形中相等的线段
例3 综合探究探索等腰三角形中相等的线段.
3.如图,点A,点B为直线MN外两点,且在MN异侧,点A,B到直
线MN的距离不相等,试求一点P,同时满足下面两个条件:
①点P在MN上;②PA+PB最小.
解:如图所示,点P即为所求.
4.如图,铁路l的同侧有A,B两个工厂,要在路边建一个货物站C,
使A,B两厂到货物站C的距离之和最小,那么点C应该在l的哪里呢?画出
数学(RJ)版八年级上册
第十三章 轴对称
课题学习
最短路径问题
新课学习
单动点问题—— 两点在直线异侧
例1 如图,在直线l上找一点P,使得PA+PB的和最小.
解:如图,连接AB,AB与l的交点即为所求点P.
1.如图,高速公路l的两侧有M,N两个城镇,要在高速公路上建一个出
口P,使M,N两城镇到出口P的距离之和最短,请你找出点P的位置.
你找的点C.
解:如图所示,点C即为所求.
5.(2022·珠海市期末)在如图所示的平面直角坐标系中,点A的坐标
为(4,2),点B的坐标为(1,-3),在y轴上有一点P使PA+PB的值最小,
则点P的坐标为(
D
)
A.(2,0)
B.(-2,0)
C.(0,2)
D.(0,-2)
第5题图
6.如图,直线l1与l2交于点O,P为其平面内一定点,OP=3,M,N
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.
2
探索新知
问题1 相传,古希腊亚历山大里亚城里有一位久 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?
B A
l.
3
探索新知
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”.
的和最小?
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.
.
B
A
·
·
l C
B′ 10
探索新知
问题3 你能用所学的知识证明AC +BC最短吗?
B
A
·
·
l C
.
B′ 11
探索新知
问题3 你能用所学的知识证明AC +BC最短吗?
证明:如图,在直线l 上任取一点C′(与点C 不
A
·
C′ C
B
·
l
.
B′ 13
探索新知
追问1 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′?这里的“C′”的作用是什么?
若直线l 上任意一点(与点 C 不重合)与A,B 两点的距离 和都大于AC +BC,就说明AC + BC 最小.
A1等于河宽,连接A1B
A1
M
交河岸于N作桥MN,此
时路径AM+MN+BN
最短.
N
理由;另任作桥M1N1,连接AM1,BN1,A1N1.
M1
N1
B
由平移性质可知,AM=A1N,AA1=MN=M1N1,AM1=A1N1.
AM+MN+BN转化为AA1+A1B,而AM1+M1N1+BN1 转 化为AA1+A1N1+BN1.
B 连接起来的两条线段的长度之和,就是从A 地 到饮马地点,再回到B 地的路程之和;
.
6
探索新知
追问2 你能用自己的语言说明这个问题的意思, 并把它抽象为数学问题吗?
(3)现在的问题是怎样找出使两条线段长度之和为最
短的直线l上的点.设C 为直线上的一个动点,上
面的问题就转化为:当点C 在l 的什么位置时,
·
l
.
8
探索新知
问题2 如图,点A,B 在直线l 的同侧,点C 是直 线上的一个动点,当点C 在l 的什么位置时,AC 与CB 的和最小?
追问2 你能利用轴对称的
A
·
有关知识,找到上问中符合条
件的点B′吗?
B
·
l
.
9
探索新知
问题2 如图,点A,B 在直线l 的同侧,点C 是直 线上的一个动点,当点C 在l 的什么位置时,AC 与CB
A
·
C′ C
B
·
l
.
B′ 14
探索新知
追问2 回顾前面的探究过程,我们是通过怎样的 过程、借助什么解决问题的?
A
·
C′ C
B
·
l
.
B′ 15
运用新知
练习 如图,一个旅游船从大桥AB 的P 处前往山 脚下的Q 处接游客,然后将游客送往河岸BC 上,再返 回P 处,请画出旅游船的最短路径.
C
山Q
河岸
八年级 上册
13.4 课题学习 最短路径问题
.
1
引入新知
引言: 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到选择最短路径的问题,本节 将利用数学知识探究数学史中著名的“将军饮马问题”.
P
.
A
大桥
B
16
运用新知
基本思路:
由于两点之间线段最短,所以首先可连接PQ,线
段PQ 为旅游船最短路径中的必经线路.将河岸抽象为
一条直线BC,这样问题就转化为“点P,Q 在直线BC
的同侧,如何在BC上找到 一点R,使PR与QR 的和最 小”.
C 山Q
河岸
P
.
A
大桥
B
17
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.乔早在何处才能使从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)
各抒己见
1、把A平移到岸边.
2、把B平移到岸边.
3、把桥平移到和A相连.
4、把桥平移到和B相连.
.
20
合作与交流
上述方法都能做到使AM+MN+BN不变呢?请 检验.
1、2两种方法改变了. 怎样调整呢?
把A或B分别向下或上平移一个桥长
那么怎样确定桥的位置呢?
.
21
问题解决
A
如图,平移A到A1,使A
在△A1N1B中,由线段公理知A1N1+BN1>A1B
因此AM1+M1N1+BN1> AM.+MN+BN
22
问题延伸一
如图,A和B两地之间
A
有两条河,现要在两
条河上各造一座桥MN
和PQ.桥分别建在何处
才能使从A到B的路径
最短?(假定河的两
岸是平行的直线,桥
要与河岸垂直)
B
.
23
思维分析
如图,问题中所走总路径是
A
AM+MN+NP+PQ+QB.
你能将这个问题抽象为数学问题吗?
B A
l.
4
探索新知
追问1 这是一个实际问题,你打算首先做什么?
将A,B 两地抽象为两个点,将河l 抽象为一条直 线.
·B

l
.
5
探索新知
追问2 你能用自己的语言说明这个问题的意思, 并把它抽象为数学问题吗?
(1)从A 地出发,到河边l 饮马,然后到B 地; (2)在河边饮马的地点有无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′.
A
·
C′ C
B
·
l
.
B′ 12
探索新知
问题3 你能用所学的知识证明AC +BC最短吗?
证明:在△AB′C′中, AB′<AC′+B′C′, ∴ AC +BC<AC′+BC′. 即 AC +BC 最短.
A
B
.
18
思维分析
A
1、如图假定任选位置造 桥MN,连接AM和BN,从 A到B的路径是AM+MN+BN, 那么怎样确定什么情况下最短 呢?

N B
2、利用线段公理解决问题我们遇到了什 么障碍呢?
.
19
思维火花
我们能否在不改变AM+MN+BN的前提 下把桥转化到一侧呢?什么图形变换能帮助 我们呢?
AC 与CB 的和最小(如图).
B
A
.
C
l
7
探索新知
问题2 如图,点A,B 在直线l 的同侧,点C 是直 线上的一个动点,当点C 在l 的什么位置时,AC 与CB 的和最小?
追问1 对于问题2,如何
A
将点B“移”到l 的另一侧B′
·
处,满足直线l 上的任意一点
C,都保持CB 与CB′的长度
相等?
B
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