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《數(shù)學(xué)人教版八年級(jí)上冊(cè)造橋選址問(wèn)題 最短路徑.4-造橋選址問(wèn)題-最短路徑(2)課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、13.4課題學(xué)習(xí)----最短路徑問(wèn)題(2)博聞強(qiáng)記,多思多問(wèn),取乎法上,持之以恒?!┮陨龁?wèn)題2(造橋選址問(wèn)題)如圖,A和B兩地在一條河的兩岸,現(xiàn)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,橋要與河垂直。)ABMNab思維分析BA1、如圖假定任選位置造橋MN,連接AM和BN,從A到B的路徑是AM+MN+BN,那么怎樣確定什么情況下最短呢?MN2、利用“兩點(diǎn)間,線段最短”解決問(wèn)題我們遇到了什么障礙呢?我們能否在不改變AM+MN+BN的前提下把橋轉(zhuǎn)化到一側(cè)呢?什么圖形變換能幫助我們呢?思維
2、火花各抒己見(jiàn)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.上述方法都能做到使AM+MN+BN不變嗎?請(qǐng)檢驗(yàn).合作與交流1、2兩種方法改變了.怎樣調(diào)整呢?把A或B分別向下或上平移一個(gè)橋長(zhǎng)那么怎樣確定橋的位置呢?問(wèn)題解決BAA1MN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.N1M1由平移性質(zhì)可知,AM=A1N,AA1=MN=M1N1,AM1=A1N1.AM+MN+BN轉(zhuǎn)化為AA1+A1B,而A
3、M1+M1N1+BN1轉(zhuǎn)化為AA1+A1N1+BN1.在△A1N1B中,由三角形三邊關(guān)系知A1N1+BN1>A1B因此AM1+M1N1+BN1>AM+MN+BN作法:1.將點(diǎn)B沿垂直與河岸的方向平移一個(gè)河寬到E,2.連接AE交河對(duì)岸與點(diǎn)M,則點(diǎn)M為建橋的位置,MN為所建的橋。證明:由平移的性質(zhì),得BN∥EM且BN=EM,MN=CD,BD∥CE,BD=CE,所以A.B兩地的距:AM+MN+BN=AM+MN+EM=AE+MN,若橋的位置建在CD處,連接AC.CD.DB.CE,則AB兩地的距離為:AC+CD+DB=AC+CD+CE=AC+CE+
4、MN,在△ACE中,∵AC+CE>AE,∴AC+CE+MN>AE+MN,即AC+CD+DB>AM+MN+BN所以橋的位置建在CD處,AB兩地的路程最短。A·BMNECD問(wèn)題延伸一如圖,A和B兩地之間有兩條河,現(xiàn)要在兩條河上各造一座橋MN和PQ.橋分別建在何處才能使從A到B的路徑最短?(假定河的兩岸是平行的直線,橋要與河岸垂直)思維分析如圖,問(wèn)題中所走總路徑是AM+MN+NP+PQ+QB.橋MN和PQ在中間,且方向不能改變,仍無(wú)法直接利用“兩點(diǎn)之間,線段最短”解決問(wèn)題,只有利用平移變換轉(zhuǎn)移到兩側(cè)或同一側(cè)先走橋長(zhǎng).平移的方法有三種:兩個(gè)橋長(zhǎng)都
5、平移到A點(diǎn)處、都平移到B點(diǎn)處、MN平移到A點(diǎn)處,PQ平移到B點(diǎn)處思維方法一1、沿垂直于第一條河岸的方向平移A點(diǎn)至AA1使AA1=MN,此時(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為問(wèn)題基本題型兩點(diǎn)(A1、B點(diǎn))和一條河建橋(PQ)2、利用基本問(wèn)題的解決方法確定橋PQ:(1)在沿垂直于第二條河岸的方向平移A1至A2,使A1A2=PQ.(2)連接A2B交A2的對(duì)岸Q點(diǎn),在點(diǎn)處建橋PQ.3、確定PQ的位置,也確定了BQ和PQ,此時(shí)問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為由A點(diǎn)、P點(diǎn)和第一條河確定橋MN的位置.連接A1P交A1的對(duì)岸于N點(diǎn),在N點(diǎn)處建橋MN.問(wèn)題解決沿垂直于河岸方向依次把A點(diǎn)A1、A2,使
6、AA1=MN,A1A2=PQ;連接A2B交于B點(diǎn)相鄰河岸于Q點(diǎn),建橋PQ;連接A1P交A1的對(duì)岸于N點(diǎn),建橋MN;從A點(diǎn)到B點(diǎn)的最短路徑為AM+MN+NP+PQ+QB.思維方法二沿垂直于第一條河岸方向平移A點(diǎn)至A1點(diǎn),沿垂直于第二條河岸方向平移B點(diǎn)至B1點(diǎn),連接A1B1分別交A、B的對(duì)岸于N、P兩點(diǎn),建橋MN和PQ.最短路徑AM+MN+NP+PQ+QB轉(zhuǎn)化為AA1+A1B1+BB1.思維方法三沿垂直于河岸方向依次把B點(diǎn)平移至B1、B2,使BB1=PQ,B1B2=MN;連接B2A交于A點(diǎn)相鄰河岸于M點(diǎn),建橋MN;連接B1N交B1的對(duì)岸于P點(diǎn)
7、,建橋PQ;從A點(diǎn)到B點(diǎn)的最短路徑為AM+MN+NP+MN+NP+PQ+QB轉(zhuǎn)化為AB2+B2B1+B1B.你會(huì)了嗎?