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1、第十三章 轴对称13.4 课题学习 最短路径问题学.科.网. 如图所示,从如图所示,从A A地到地到B B地有三条路地有三条路可供选择,你会选走哪条路最近?可供选择,你会选走哪条路最近?你的理由是什么?你的理由是什么? 学.科.网.zxxk 两点之间两点之间,线段最短线段最短FEDCBA已知:如图,已知:如图,A,B在直线在直线L的两的两侧,在侧,在L上求一点上求一点P,使得,使得PA+PB最小。最小。 P连接连接AB,线段线段AB与直线与直线L的交点的交点P ,就是所求。,就是所求。思考?思考?为什么这样做就能得到最短距为什么这样做就能得到最短距离呢?离呢? 学.科.网.zxxk.根据:根据
2、:两点之间线段最短两点之间线段最短.1 1、如图,要在燃气管道如图,要在燃气管道L L上修建一个泵站,上修建一个泵站,分别向分别向A A、B B两镇供气,泵站修在管道的什两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?么地方,可使所用的输气管线最短?P所以泵站建在点所以泵站建在点P P可使输气管线最短可使输气管线最短应用ABl B/P 点点P P的位置即为所求的位置即为所求. .M 作法:作法: 作点作点B B关于直线关于直线l l的对称点的对称点B B/ /. . 连接连接ABAB/ /, ,交直线交直线l l于点于点P.P.已知:如图已知:如图,A,A、B B在直线在直线L L的
3、同一侧,在的同一侧,在L L上上求一点,使得求一点,使得PA+PBPA+PB最小最小. . 为什么这样做就能得为什么这样做就能得到最短距离呢?到最短距离呢?MA + MBPA+PB 即即MA + MBPA+PB 三角形任意两边之和大于第三边三角形任意两边之和大于第三边 问题:如图所示,要在街道旁修建一个奶站,问题:如图所示,要在街道旁修建一个奶站,向居民区向居民区A A、B B提供牛奶,奶站应建在什么地方,提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使从才能使从A A、B B到它的距离之和最短到它的距离之和最短 2、练习、练习请你自己动手 试一试! 只有A、C、B在一直线上时,才能使AC+BC最小作点A
4、关于直线“街道”的对称点A,然后连接AB,交“街道”于点C,则点C就是所求的点 D4. 如图,A.B两地在一条河的两岸,现要在河上建一座桥MN,桥造在何处才能使从A到B的路径AMNB最短?(假设河的两岸是平行的直线,桥要与河垂直)A B作法:作法:1.1.将点将点B B沿垂直与河岸的方向平移一个沿垂直与河岸的方向平移一个河宽到河宽到E E, 2.2.连接连接AEAE交河对岸与点交河对岸与点M,M, 则点则点M M为建桥的位置,为建桥的位置,MNMN为所建的桥为所建的桥。证明:由平移的性质,得证明:由平移的性质,得 BNEM BNEM 且且BN=EM, BN=EM, MN=CD, BDMN=CD
5、, BDCE, BD=CE,CE, BD=CE,所以所以A.BA.B两地的距两地的距: :AM+MN+BN=AM+MN+EM=AE+MN,AM+MN+BN=AM+MN+EM=AE+MN,若桥的位置建在若桥的位置建在CDCD处,连接处,连接AC.CD.DB.CE,AC.CD.DB.CE,则则ABAB两地的距离为:两地的距离为:AC+CD+DB=AC+CD+CE=AC+CE+MN,AC+CD+DB=AC+CD+CE=AC+CE+MN,在在ACEACE中,中,AC+CEAC+CEAE,AE, AC+CE+MNAC+CE+MNAE+MN,AE+MN,即即AC+CD+DB AC+CD+DB AM+MN+
6、BNAM+MN+BN所以桥的位置建在所以桥的位置建在CDCD处,处,ABAB两地的路程最短。两地的路程最短。ABMNECD 4. 如图:如图:C为马厩,为马厩,D为帐篷,牧马人某一天为帐篷,牧马人某一天要从马厩牵出马,先到草地边某一处牧马,要从马厩牵出马,先到草地边某一处牧马,再到河边饮马,然后回到帐篷,请你帮他确再到河边饮马,然后回到帐篷,请你帮他确定这一天的最短路线。定这一天的最短路线。ABA/B/PQ最短路线:最短路线:A P Q BA P Q BlMN证明:在直线证明:在直线OA 上另外任取一点上另外任取一点G,连接,连接点点F,点点C关于直线关于直线OA对称,点对称,点G.M在在OA
7、上,上,GF=GC,FM=CM, 同理同理HD=HE,ND=NE,CM+MN+ND=FM+MN+NE=FE,CG+GH+HD=FG+GH+HE,在四边形在四边形EFGH中,中,FG+GH+HEFE(两点之间,线段最短),(两点之间,线段最短),即即CG+GH+HDCM+MN+ND即即CM+MN+ND最短最短FAOBD CEMNGH已知:如图已知:如图A是锐角是锐角MON内部任意一点,内部任意一点,在在MON的两边的两边OM,ON上各取一点上各取一点B,C,组成三角形,使三角形周长最小,组成三角形,使三角形周长最小.BCDE分析:当分析:当ABAB、BCBC和和ACAC三条边的长度恰好能够体现在
8、三条边的长度恰好能够体现在一条直线上时,三角形的周长最小一条直线上时,三角形的周长最小 已知:如图已知:如图A是锐角是锐角MON内部任意一点,内部任意一点,在在MON的两边的两边OM,ON上各取一点上各取一点B,C,组成三角形,使三角形周长最小,组成三角形,使三角形周长最小.分别作点分别作点A关于关于OM,ON的对称的对称点点A,A;连接;连接A,A,分别交,分别交OM,ON于点于点B、点、点C,则点,则点B、点点C即为所求即为所求 证明:证明:在直线在直线OA 上另外任取一点上另外任取一点G,连接,连接点点D,点点C关于直线关于直线OA对称,对称, 点点G.H在在OA上,上,DG=CG, DM=CM, 同理同理NC=NE,HC=HE,CM+CN+MN=DM+EN+MN=DE,CG+GH+HC=DG+GH+HE,DG+GH+HEDE(两点之间,线段最短),(两点之间,线段最短),即即CG+GH+HCCM+CN+MN即即CM+CN+MN最短最短AOB. .EDMNGH