_人教版八年级上册第19讲 最短路径问题

如果别人思考数学的真理像我一样深入持久,他也会找到我的发现。——高斯

第19讲 最短路径问题

知识导航

1、“垂线段最短”问题;

2、“将军饮马”问题;

3、“造桥选址”问题.

【板块一】“垂线段最短”问题

方法技巧:一动点与一定点连成的线段中,若动点在定直线上,则垂线段最短. 题型一 动点所在直线已知型

【例1】如图,在△ABC 中,∠CAB =30°,∠ACB =90°,AC =4,D 为AB 的中点,E 为线段AC 上任意一点(不与A ,C 两点重合),当点E 在线段AC 上运动时,则DE +1

2

CE 的最小值为 .

题型二 动点所在直线隐藏型

【例2】如图,边长为6的等边△ABC ,点E 是对称轴AD 的一个动点,连接EC ,将线段EC 绕点C 逆时针旋转60°得到FC ,连接DF ,则在点E 的运动过程中,求DF 的最小值.

针对练习1

1.如图,△ABC和△ACD都是等边三角形,AB=2,△ABC的面积为3,若将△ACD绕点A旋转得到△A'C'D,A'C,A'D分别与BC,CD交于点E,F,求△CEF的周长的最小值.

2.如图,∠AOC=∠BOC=10°,OC=20,在OA上找一点M,在OB上找一点N,使CM+MN的值最小,则CM+MN的最小值是()

A.20

B.16

C.12

D.10

【板块二】“将军饮马”问题

方法技巧:定点关于定直线对称转化为两点之间线段最短求最值.

【例1】如图,在平面直角坐标系中,点A(﹣2,4),B(4,2),在x轴上取一点P,使点P到点A和点B的距离之和最小,则点P的坐标是()

A.(﹣2,0)

B.(4,0)

C.(2,0)

D.(0,0)

【例2】如图,AB⊥BC,AD⊥DC,∠BAD=120°,在BC,CD上分别找一点M,N,当△AMN周长最小时,求∠AMN+∠ANM的度数.

针对练习2

1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AB=10,AD是∠BAC的平分线,若点P,Q分别是AD和AC上的动点,求PC+PQ的最小值.

3.如图,在等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D为BC中点,AD=4,P为AB上一个动点,当P运动时,PC+PD的最小值为.

【板块三】造桥选址问题

方法技巧:将分散的线段平移集中,再求最值.

【例1】已知A(1,2),B(7,4),M,N是x轴上两动点(M在N左边),MN=3,AM+MN+NB最小,直接写出最小值时点M的坐标为.

针对练习3

1.如图,在四边形OACD中,OA=3,OD=2,AC=4,若E,F为边OA上两动点,且EF=2,当四边形CDEF的周长最小时,在图中画出点E,F的位置.

一天,毕达哥拉斯应邀到朋友家做客。这位习惯观察思考的人,突然,对主人家地面上一块块漂亮的正方形大理石感兴趣。他没有心思听别人闲聊,沉思于脚下排列规则,大小如一的大理石彼此间产生的数的关系中。

他越想越兴奋,完全被自己的思考迷住,索性蹲到地上,拿出笔尺。在4块大理石拼成的大正方上,均以每块大理石的对角线为边,画出一个新的正方形,他发现这个正方形的面积正好等于2块大理石的面积;他又以2块大理石组成的矩形对角线为边,画成一个更大的正方形,而这个正方形正好等于5块大理石的面积。于是,毕达哥拉斯根据自己的推算得出结果:直角三角形斜边的平方等于两条直角边的平方和。

著名的毕达哥拉斯定理就这样产生了。

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2018-2019学年最新人教版八年级数学上册《最短路径问题》教学设计-优质课教案

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,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) 教学过程 一、情境导入 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? 二、合作探究 探究点:最短路径问题 【类型一】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 例1: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进而得出答案. 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. 变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标练习” 第2题 【类型二】运用轴对称解决距离最短问题 例2: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)则点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,通过比较来说明最值问题是常用的一种方法.解决这类最值问题时,要认真审题,不要只注意图形而忽略题意要求,审题不清导致答非所问. 【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)若要使厂部到A,B村的距离相等,则应选择在哪建厂?(要求:尺规作图,保留作图痕迹.写出必要的文字说明) (2)若要使厂部到A,B两村的水管最短,应建在什么地方? 解析:(1)欲求到A、B两地的距离相等,即作出AB的中垂线与EF的交点M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得出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的中垂线与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.

初中数学八年级上册课题学习_最短路径问题练习题含答案

初中数学八年级上册课题学习最短路径问题练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________ 1. 如图,已知Rt△ABC中,∠B=90∘,AB=3,BC=4,D,E,F分别是边AB,BC,AC上的动点,则DE+EF+FD的最小值为() A.4.8 B.6 C.10 D.无法确定 2. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点P在矩形内部,且满足S PCD= 1 4S 长方形ABCD ,则点P到A,B两点的距离之和PA+PB的最小值为( ) A.8 B.10 C.14 D.2√13 3. 如图,直线l表示石家庄的太平河,点P表示朱河村,点Q表示黄庄村,欲在太平河l 上修建一个水泵站(记为点M),分别向两村供水,现有如下四种修建水泵站供水管道的方案,图中实线表示修建的管道,则修建的管道最短的方案是()

A. B. C. D. 4. 如图,直线l是一条河,P,Q是两个村庄.欲在l上的某处修建一个水泵站,向P,Q 两地供水,现有如下四种铺设方案,图中实线表示铺设的管道,则所需管道最短的是( ) A. B. C. D. 5. 如图①,在边长为4cm的正方形ABCD中,点P从点A出发,沿AB→BC的路径匀速运动,当点C停止,过点P作PQ//BD,PQ与边AD(或边CD)交于点Q,PQ的长度y(cm)与点P的运动时间x(s)的函数关系图象如图②所示,当点P运动2.5s时,PQ的长是()cm. A.5√2 B.√2 C.4√2 D.3√2 6. 如图,已知△ABC为等腰直角三角形,AC=BC=4,∠BCD=15∘,P为CD上的动点,则|PA−PB|的最大值是()

最新2019-2020年度人教版八年级数学上册《课题学习-最短路径问题》教学设计-优质课教案

13.4 课题学习最短路径问题 【教学目标】 教学知识点 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. 能力训练要求 在将实际问题抽象成几何图形的过程中,提高分析问题、解决问题的能力及渗透数学建模的思想. 情感与价值观要求 通过有趣的问题提高学习数学的兴趣.在解决实际问题的过程中,体验数学学习的实用性,体现人人都学有所用的数学. 【教学重难点】 重点: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:如何利用轴对称将最短路径问题转化为线段和最小问题. 突破难点的方法:利用轴对称性质,作任意已知点的对称点,连接对称点和已知点,得到一条线段,利用两点之间线段最短来解决. 【教学过程】 一、创设情景引入课题 师: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”. (板书)课题 学生思考教师展示问题,并观察图片,获得感性认识. 二、自主探究合作交流建构新知 追问1:观察思考,抽象为数学问题 这是一个实际问题,你打算首先做什么? 活动1:思考画图、得出数学问题 将A,B 两地抽象为两个点,将河l 抽象为一条直线.

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? 师生活动:学生尝试回答, 并互相补充,最后达成共识:(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穷多处,把这些地点与A,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;(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,AC 与CB 的和最小(如图). 强调:将最短路径问题抽象为“线段和最小问题” 活动2:尝试解决数学问题 问题1 : 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 你能利用轴对称的有关知识,找到上问中符合条件的点B'吗? 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? 师生活动:学生独立思考,画图分析,并尝试回答,互相补充 如果学生有困难,教师可作如下提示 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. 如图所示:

_人教版八年级上册第19讲 最短路径问题

如果别人思考数学的真理像我一样深入持久,他也会找到我的发现。——高斯 第19讲 最短路径问题 知识导航 1、“垂线段最短”问题; 2、“将军饮马”问题; 3、“造桥选址”问题. 【板块一】“垂线段最短”问题 方法技巧:一动点与一定点连成的线段中,若动点在定直线上,则垂线段最短. 题型一 动点所在直线已知型 【例1】如图,在△ABC 中,∠CAB =30°,∠ACB =90°,AC =4,D 为AB 的中点,E 为线段AC 上任意一点(不与A ,C 两点重合),当点E 在线段AC 上运动时,则DE +1 2 CE 的最小值为 . 题型二 动点所在直线隐藏型 【例2】如图,边长为6的等边△ABC ,点E 是对称轴AD 的一个动点,连接EC ,将线段EC 绕点C 逆时针旋转60°得到FC ,连接DF ,则在点E 的运动过程中,求DF 的最小值.

针对练习1 1.如图,△ABC和△ACD都是等边三角形,AB=2,△ABC的面积为3,若将△ACD绕点A旋转得到△A'C'D,A'C,A'D分别与BC,CD交于点E,F,求△CEF的周长的最小值. 2.如图,∠AOC=∠BOC=10°,OC=20,在OA上找一点M,在OB上找一点N,使CM+MN的值最小,则CM+MN的最小值是() A.20 B.16 C.12 D.10 【板块二】“将军饮马”问题 方法技巧:定点关于定直线对称转化为两点之间线段最短求最值. 【例1】如图,在平面直角坐标系中,点A(﹣2,4),B(4,2),在x轴上取一点P,使点P到点A和点B的距离之和最小,则点P的坐标是() A.(﹣2,0) B.(4,0) C.(2,0) D.(0,0)

最短路径问题(将军饮马为题) 优秀教案

人教版八年级上册第十三章轴对称课题学习最短路径问题 教学设计

课题 人教版八年级上册第十三章轴对称教具准备多媒体课件,正方体纸盒 13.4课题学习最短路径问题学具准备正方体纸盒,三角板 课时共(1)课时,第(1)课时执教教师 教材分析 本节课是在学生已经学习了“两点之间,线段最短”“垂线段最短”的基础上,借助轴对称研究以数学史中的一个经典问题——“将军饮马问题”为载体开展对“最短路径问题”的课题研究,让学生经历将实际问题抽象为数学问题,再利用轴对称将线段和最小问题转化为“两点之间,线段最短”问题. 学情分析 最短路径问题从本质上说是极值问题,作为八年级的学生,在此之前很少接触,解决这方面问题的经验尚显不足,特别是面对具有实际背景的极值问题,更会感到陌生,无从下手。 教学目标 知识与技能 1.能利用轴对称解决简单的最短路径问题。 2.体会图形的变化在解决最值问题中的作用。 3.感悟转化思想。 过程与方法 1.在将实际问题抽象成几何图形的过程中,提高分析问题、解决问题的能力。; 2.渗透数学建模的思想。 情感态度与价 值观 1.通过有趣的问题提高学习数学的兴趣. 2.体验数学学习的实用性,体现人人都学有所用的数学 教学重点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;培养学生解决实际问题的能力. 教学 难点 路径最短的证明 教学过程设计设计意图 一、以旧引新,激情引趣 1、利用101PPT中本课的一道习题,复习“两点之间,线段最短” 为了激发学生的求知欲,利用蚂蚁爬行最短路径问题激情引趣。 充分利用101PPT学科工具中立体展开还原的动画过程,让学生通过观察纸盒的打开过程,寻找蚂蚁的爬行捷径。从而引出线段公理:两点之间线段最短和垂线段的性质:垂线段最短 让学生体会新知识是在原有知识基础上“生长”出来的。以旧引新,给予学生亲切感,树立学好本节课的信心。

人教版数学八年级上册13.4《最短路径问题(2)》名师教案

课题学习最短路径问题〔第二课时〕 造桥选址问题〔邹敏〕 一、教学目标: 〔一〕学习目标 1.熟练应用轴对称变换知识,提高解决实际问题的能力; 2.学会利用平移变换知识解决造桥选址的最短路径问题; 3.体会平移变换在解决最值问题中的作用,感悟转化思想. 〔二〕教学重点 教学重点:利用平移将“造桥选址〞的实际问题转化为“两点之间,线段最短〞问题 〔三〕教学难点 教学难点:如何利用平移将最短路径问题转化为线段和最小问题 二、教学设计 〔一〕课前设计 1.预习任务 ⑴平移不改变图形的和; ⑵三角形三边的数量关系:三角形任意两边的差第三边; ⑶如图,直线AB,CD且AB∥CD,在直线AB上任取不同两点P、Q,过P、Q 分别作CD的垂线,垂足分为M、N,那么PM与QN的大小关系为〔〕A.PM>QN B.PM=QN C.PM<QN D.不能确定 答案:⑴形状,大小;⑵小于;⑶B 2.预习自测 ⑴直线AB上有一点P,当点P在时,P A+PB有最小值,最小值为AB 的值; ⑵直线AB上有一点P,当点P在时,PB-P A等于AB的值;

⑶直线AB 上有一点P ,当点P 在 时,P A -PB 等于AB 的值; 图1图3图2B A P B A P 【知识点】线段的和差 【数学思想】分类讨论,数形结合 【思路点拨】直线AB 上有一点P ,此时点P 与线段AB 的位置关系有两种:①如图1,点在线段AB 上;②如图2和图3,点在线段BA 的延长线上或点在直线AB 的延长线上. 【解题过程】⑴当点P 在线段AB 上时,如图1,P A +PB =AB 即P A +PB 最小值为AB 的值;⑵当点P 在线段BA 的延长线上时,如图2,PB -P A =AB ;⑶当点P 在线段AB 的延长线上时,如图3,P A - PB =AB ; 【答案】⑴线段AB 上;⑵线段BA 的延长线上;⑶线段AB 的延长线上. ⑷如图,点 A 、B 在直线l 的同侧,在直线l 上能否找到一点P ,使得|PB -P A |的值最大? l B A 【知识点】两点之间线段最短,三角形两边的差小于第三边 【思路点拨】当点P 、点A 、点B 不共线时,根据“三角形任意两边的差小于第三边〞 ,那么|PB -P A |<AB ; 当点P 与A 、B 共线,点P 在线段BA 的延长线上时,即点P 为直线AB 与直线l 的交点,那么|PB -P A |=AB . 【解题过程】⑴当点P 在直线l 上且点P 、点A 、点B 不共线时|PB -P A |<AB ;⑵当点P 在线段BA 的延长线与直线l 的交点时,如图,PB -P A =AB ,即 |PB -P A |=AB ; 【答案】如图,连接BA 并延长交直线l 于P ,此时|PB -P A |的值最大.

人教版八年级数学讲义最短路径问题(含解析)

最短路径问题» 知识定位 讲解用时:5分钟 A、适用范围:人教版初二,基础较好; B、知识点概述:本讲义主要用于人教版初二新课,本节课我们要学习最短路径问题,现实生活中经常涉及到选择最短路径问题,最值问题不仅使学生难以理解,也是中考中的一个高频考点。本节将利用轴对称知识探究数学史上著名的“将军饮马问题”。 知识梳理 讲解用时:20分钟 两点之间线段最短 C D A B E A地到B地有3条路线A-C-D-B, A-B, A-E-B,那么选哪条路线最近呢? 选A-B,因为两点之间,直线最短 --- _ _

两点在一条直线异侧 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,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I 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? 两点在一条直线同侧 作法: 1、作B点关于直线L的对称点B' 2、连接AB'交直线L于点C; 3、点C即为所求. 证明:在直线L上任意选一点C' (点C不与C重合),连接AC、BC、B' C'. 在厶AB' C'中, AC +B' C' > AB' ••• AC +BC > AC+BC 所以AC+BC最短.

【例题1】 已知点A,点B都在直线I的上方,试用尺规作图在直线I上求作一点P,使得 PA+PB勺值最小,则下列作法正确的是() 【答案】D 【解析】根据作图的方法即可得到结论. 解:作B关于直线I的对称点,连接这个对称点和A交直线I于P,则PA+PB勺值最小, ••• D的作法正确, 故选:D. 讲解用时:3分钟 解题思路:本题考查了轴对称-最短距离问题,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键. 教学建议:学会处理两点在直线同侧的最短距离问题. 难度:3 适应场景:当堂例题例题来源:无年份:2018 【练习1.1】 如图,直线L是一条河,P,Q是两个村庄.欲在L上的某处修建一个水泵站, 向P,Q 两地供水,现有如下四种铺设方案,图中实线表示铺设的管道,则所需 管道最短的是()

数据结构第19讲关键路径与最短路径

数据结构第19讲关键路径与最短路径 关键路径与最短路径是数据结构中非常重要的概念和算法。它们在许 多领域中都有广泛的应用,包括项目管理、网络通信、物流运输等等。本 文将介绍关键路径和最短路径的概念、算法以及它们的应用。 一、关键路径 关键路径是指在一个项目中,所有活动中最长的路径,也即完成整个 项目所需的最长时间。关键路径的长度决定了项目的最短完成时间,因此 对于项目管理非常重要。 关键路径的计算通常使用网络图来表示项目的各个活动以及它们的前 后关系。在网络图中,每个活动用一个节点表示,活动之间的关系用边来 表示。活动之间的关系可以分为两种:顺序关系和并行关系。 1.顺序关系:活动A必须在活动B之前完成,这种关系用有向边表示。 2.并行关系:活动A和活动B可以同时进行,这种关系用无向边表示。 关键路径算法通过在网络图上进行正向遍历和逆向遍历来计算关键路径。具体步骤如下: 1.正向遍历:从起始节点出发,计算每个节点的最早开始时间。最早 开始时间是指在没有任何延迟的情况下,从起始节点到达该节点所需的最 短时间。 2.逆向遍历:从终点节点出发,计算每个节点的最晚开始时间。最晚 开始时间是指在不延误整个项目完成时间的情况下,从终点节点回到该节 点所需的最短时间。

3.计算关键路径:根据每个节点的最早开始时间和最晚开始时间,找 出那些最早开始时间和最晚开始时间相等的节点,这些节点就是关键路径 上的节点。 关键路径的计算可以有效地帮助项目管理者确定项目的最短完成时间,并将各个活动按照优先级进行排序和调度,从而提高项目的管理效率。 二、最短路径 最短路径是指在一个加权图中,从起点到终点所经过的边的权值之和 最小的路径。最短路径算法有很多种,下面介绍两种常用的最短路径算法:迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法。 1.迪杰斯特拉算法:迪杰斯特拉算法是一种贪心算法,用于解决单源 最短路径问题。具体步骤如下: -创建两个集合S和V-S,分别用于存放已确定最短路径的节点和待 确定最短路径的节点。 - 初始化距离数组dist,将起点到所有其他节点的距离初始化为无 穷大,将起点的距离初始化为0。 - 从V-S集合中选取dist最小的节点v,加入S集合。 -更新节点v的邻居节点的距离,如果新的距离小于原来的距离,则 更新距离。 -重复上述步骤,直到V-S集合为空。 迪杰斯特拉算法能够解决边权值为非负数的最短路径问题,时间复杂 度为O(n^2)。

初中数学人教版八年级上册轴对称最短路径问题专项练习(附参考答案)

八年级数学上册轴对称最短路径问题练习班级考号姓名总分 1、如图所示,点A,B分别是直线l异侧的两个点,在l上找一个点C,使CA+CB最短,这时点C是直线l与AB的交点。 2、如图所示,点A,B分别是直线l同侧的两个点,在l上找一个点C,使CA+CB最短。 3、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

4、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)若要使厂部到A,B村的距离相等,则应选择在哪建厂? (2)若要使厂部到A,B两村的水管最短,应建在什么地方? 5、如图,从A地到B地经过一条小河(河岸平行),今欲在河上建一座与两岸垂直的桥,应如何选择桥的位置才能使从A地到B地的路程最短? 6、( 实际应用题)某中学八(2)班举行文艺晚会,桌子摆成如图a所示两直排(图中的AO,BO),AO桌面上摆满了橘子,OB桌面上摆满了糖果,站在C处的学生小明先拿橘子再拿糖果,然后到D处座位上,请你帮助他设计一条行走路线,使其所走的总路程最短?

附:参考答案 1、 2、先作点B关于直线l的对称点B′,则点C是直线l与AB′的交点. 为了证明点 C 的位置即为所求,我们不妨在直线 上另外任取一点C′,连接 AC′,BC′,B′C′,证 明AC+CB<AC′+C′B.如下:证明:由作图可知,点B和B′关于直线l对称,所以直线l是线段BB′的垂直平分线.因为点C与C′在直线l上,所以BC =B′C,BC′=B′C′.在△AB′C′中,AB′<AC′+B′C′,所以AC+B′C<AC′+B′C′,所以AC +BC<AC′+C′B 3、如图所示: 作点B关于直线l的对称点B′;连接AB′交直线l于点M.则点M即为所求的点. 4、 (1) 如图1,取线段AB的中点G,过中点G画AB的垂线,交EF于P,则P到A,B的距离相等.也可分别以A、B为圆心,以大于1/2AB为半径画弧,两弧交于两点,过这两点作直线,与EF的交点P即为所求. (2) 如图2,画出点A关于河岸EF的对称点A′,连接A′B交EF于P,则P到A,B的距离和最短. 5、如图2,过点A作AC垂直于河岸,且使AC等于河宽. 连接BC与河岸的一边交于点N. 过点N作河岸的垂线交另一条河岸于点M.则MN 为所建的桥的位置. 6、 作C点关于OA的对称点C1,作D点关于OB的对称点D1, 连接C1D1,分别交OA,OB于P,Q,那么小明沿C→P→Q→D的路线行走,所走的总路程最短.

八年级数学上册 最短路径问题专项训练 含答案

最短路径问题专项训练 一、选择题 1.如图,△ABC是等边三角形,AD是BC边上的高,E是AC的中点,P 是AD上的一个动点,当PC与PE的和最小时,∠ACP的度数是() A.30°B.45°C.60°D.90° 2.如图,点P是直线a外一点,PB⊥a,点A,B,C,D都在直线a上,下列线段中最短的是( ) A.PA B.PB C.PC D.PD 3.如图,直线是一条河,A、B是两个新农村定居点.欲在l上的某点处修建一个水泵站,直接向A、B两地供水.现有如下四种管道铺设方案,图中实线表示铺设的供水管道,则铺设管道最短的方案是() A.B.

C . D . 4. 如图,ABC ∆中,BAC 90︒∠=,6AB =,10BC =,8AC =,BD 是ABC ∠的平分线.若P 、Q 分别是BD 和AB 上的动点,则PA PQ +的最小值是( ) A . 125 B .4 C .245 D .5 5.如图,在AOB ∆中,15OAB AOB ∠=∠=︒,6OB =,OC 平分AOB ∠,点P 在射线OC 上,点Q 为边OA 上一动点,则PA PQ +的最小值是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 6.如图,正方体的棱长为2,B 为一条棱的中点.已知蚂蚁沿正方体的表面从A 点出发,到达B 点,则它运动的最短路程为( )

A B .4 C D .5 7.如图,在ABC ∆中,10BC =,CD 是ACB ∠的平分线.若P ,Q 分别是CD 和AC 上的动点,且ABC ∆的面积为24,则PA PQ +的最小值是( ) A . 125 B .4 C .245 D .5 8.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在AB ,CD 上,且BE DF =,点M ,N 分别为AD ,BC 的中点,P 为MN 上的一个动点,则下列线段的长等于BP EP +最小值的是( ) A .AE B .BN C .BE D .AF 二、填空题 9.如图,正方形ABCD 的边长为2,点E 是CD 中点,点P 是对角线AC 上的动点,那么PD PE +的最小值= .

数学人教版八年级上册最短路径教案

13.4最短路径问题 杨柳池民族中学许昌荣 一、教学内容:本节课的主要内容是利用轴对称研究某些最短路径问题,最短路径问题在现实生活中经常遇到,初中阶段,主要以“两点之间,线段最短”“连接直线外一点与直线上各点的所有连线中,垂线段最短”为知识基础,有时还要借助轴对称、平移、旋转等变换进行研究。 本节课以数学史中的一个经典故事----“将军饮马问题”为载体开展对“最短路径问题”的课题研究,让学生经历将实际问题抽象为数学的线段和最小问题,再利用轴对称将线段和最小问题转化为“两点之间、线段最短”的问题。 二、教学目标 1、能利用轴对称解决简单的最短路径问题 2、再谈岁最短路径的过程中,体会“轴对称”的桥梁作用,感悟转化的数学思想。 三、教学重难点 重点: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:如何利用轴对称将最短路径问题转化为线段和最小问题。 四、教学问题诊断 最短路径问题从本质上说是最值问题,作为初中学生,在此前很少涉及最值问题,解决这方面问题的数学经验尚显不足,特别是面对具有实际背景的最值问题,更会感到陌生,无从下手。 解答“当点A\B在直线l的同侧时,如何在l上找到点C,使AC与BC的和最小”,需要将其转化为“直线l异侧的两点,与直线l上的点的线段的和最小”的问题,为什么需要这样转化,怎样通过轴对称实现转化,一些学生会存在理解上和操作上的困难。 在证明“最短”时,需要在直线上任取一点(与所求做的点不重合),证明所连线段和大于所求作的线段和,这种思路和方法,一些学生想不到。 教学时,教师可以让学生首先思考“直线l异侧的两点,与直线l上的点的和最小”为学生搭建“脚手架”,在证明最短时,教师要适时点拨学生,让学生体会任意的作用。 五、教学过程 教师引语:现实生活中经常会有这样的生活经历,比如学校虽然为我们铺设了一些石板甬路,方便同学们的行走,但是很多时候我们却并不在这些小路上行走,这样做的目的是什

人教版八年级数学上册等腰三角形1课题学习最短路径问题(含答案)

13.3等腰三角形 13.4课题学习最短路径问题 专题一等腰三角形的性质和判定的综合应用 1.如图在△ABC中,BF、CF是角平分线,DE∥BC,分别交AB、AC于点D、E,DE经过点F.结论:①△BDF 和△CEF都是等腰三角形;②DE=BD+CE;③△ADE的周长=AB+AC;④BF=CF.其中正确的是___________.(填序号) 2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在边AB、BC、AC上,且BE=CF,AD+EC=AB. (1)求证:△DEF是等腰三角形; (2)当∠A=40°时,求∠DEF的度数;

(3)△DEF可能是等腰直角三角形吗?为什么? (4)请你猜想:当∠A为多少度时,∠EDF+∠EFD=120°,并请说明理由. 3.如图,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,BE是∠ABC的平分线,DE⊥BC,垂足为D.(1)请你写出图中所有的等腰三角形; (2)请你判断AD与BE垂直吗?并说明理由.

(3)如果BC=10,求AB+AE的长. 专题二等边三角形的性质和判定 4.如图,在等边△ABC中,AC=9,点O在AC上,且AO=3,点P是AB上一动点,连接OP,以O为圆心,OP 长为半径画弧交BC于点D,连接PD,如果PO=PD,那么AP的长是__________.

5.如图.在等边△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点O,且OD∥AB,OE∥AC.(1)试判定△ODE的形状,并说明你的理由; (2)线段BD、DE、EC三者有什么关系?写出你的判断过程.

6.如图,△ABC中,AB=BC=AC=12 cm,现有两点M、N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为1 cm/s,点N的速度为2 cm/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动. (1)点M、N运动几秒后,M、N两点重合? (2)点M、N运动几秒后,可得到等边三角形△AMN? (3)当点M、N在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰三角形AMN?如存在,请求出此时M、N运动的时间.

最短路径法

最短路径法 实际中有关最短路径问题都是以带权图为主;首先假设有以下图论模型: 在带权图G=(V,E)中,若顶点 Vi,Vj是图G的两个顶点,从顶点Vi到 Vj的路径长度定义为路径上各条边的权值之和。从顶点Vi到Vj可能有多条路径,其中路 径长度最小的一条路径称为顶点Vi到Vj的最短路径。 对于非带权图,只要人为的把每条边加上权值1,即可当作带权图一样 处理了。 最短路径问题可以分为两类:一是:求从某个顶点(源点)到其它顶点(终点)的最短路径;二是:另一类是求图中每一对顶点间的最短路径。其中以第一类问题比较多;比如常见的连连看游戏中对两个相同的元素之间进行连线就属于这类问题; 解决图论相关问题的第一步就是对图进行数据表示:采用的方法是利用邻接矩阵,存放任意两点间的数据(如距离、费用、时间等);详细介绍请查看百度百科 最短路径相关算法有:宽度优先搜索,启发式搜索,等代价搜索法,宽度搜索+剪枝,动态规划法;下面我们采用最常见的实际应用来讲述这些算法的应用: 例子:假设A、B、C、D、E各个城市之间旅费如下图红色数字所示。某人想从城市A出发游览各城市一遍,而所用旅费最少,试编程输出结果。 一:宽度优先搜索 应该来说宽度优先搜索并不是解决最短路径的优秀算法;只是为其他的算法做一个铺垫; 算法流程如下: 1、从A点开始依次展开得到AB、AC、AD、AE四个新结点(第 二层结点),当然每个新结点要记录下其旅费; 2、再次由AB展开得到ABC、ABD、ABE三个新结点(第三层 结点),而由AC结点可展开得到ACB、ACD、ACE三个新结点,自然由AD可以展开得到ADB、ADC、ADE,由AE可以展开得到AEB、AEC、AED等新结点,对于每个结点也须记录下 其旅费; 3、再把第三层结点全部展开,得到所有的第四层结点:ABCD、ABCE、ABDC、ABDE、ABEC、ABED、……、AEDB、AEDC,每个结点也需记录下其旅费;

人教版八年级上册数学最短路径问题

人教版八年级上册数学13.4课题学习路径最短问题同步训练 一、单选题 1.直线l 是一条河,P ,Q 是在l 同侧的两个村庄.欲在l 上的M 处修建一个水泵站,向P ,Q 两地供水,现有如下四种铺设方案,图中实线表示铺设的管道,则M 处到P ,Q 两地距离相等的方案是( ) A . B . C . D . 2.如图,已知点D 、E 分别是等边三角形ABC 中BC 、AB 边的中点,6AD =,点F 是线段AD 上的动点,则BF EF +的最小值为( ) A .3 B .6 C .9 D .12 3.如图,AD 为等腰△ABC 的高,其中△ACB =50°,AC =BC , E , F 分别为线段AD ,AC 上的动点,且 AE =CF , 当 BF +CE 取最小值时,△AFB 的度数为( ) A .75° B .90° C .95° D .105° 4.在ABC ∆中,5AB AC ==,6BC =,AD BC ⊥于D 点,且4=AD ,若P 点在边AC 上移动,则BP 的最小值是( ) A .4.5 B .4.6 C .4.7 D .4.8 5.如图,在锐角△ABC 中, AB =AC =10,S △ABC =25,△BAC 的平分线交BC 于点D ,点M ,N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM +MN 的最小值是( )

A .4 B .245 C .5 D .6 6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,BC =10,S △ABC =60,AD△BC 于点D ,EF 垂直平分AB ,交AB 于点E ,AC 于点F ,在EF 上确定一点P ,使PB +PD 最小,则这个最小值为( ) A .10 B .11 C .12 D .13 7.如图,在ABC ∆中,10BC =,CD 是ACB ∠的平分线.若P ,Q 分别是CD 和AC 上的动点,且ABC ∆的面积为24,则PA PQ +的最小值是( ) A .125 B .4 C .245 D .5 二、填空题 8.如图,在ABC 中,4AB =,6AC =,7BC =,EF 垂直平分BC ,点D 为直线EF 上的任意一点,则ABD △周长的最小值是__________.

数学人教版八年级上册最短路径问题

B C D A L 图(3) C 中考专题复习——路径最短问题 一、具体内容包括: 蚂蚁沿正方体、长方体、圆柱、圆锥外侧面吃食问题; 线段(之和)最短问题; 二、原理: 两点之间,线段最短;垂线段最短。(构建“对称模型”实现转化) 三、例题: 例1、①如右图是一个棱长为4的正方体木块,一只蚂蚁要从木块的点A 沿木块侧面爬到点B 处,则它爬行的最短路径是 。 ②如右图是一个长方体木块,已知AB=3,BC=4,CD=2,假设一只蚂蚁在点A 处,它要沿着木块侧面爬到点D 处,则蚂蚁爬行的最短路径是 。 例2、①如图,要在河边修建一个水泵站,分别向张村、李庄送水,水泵站修在河边什么地方可使所用的水管最短。 ②如图,直线L 同侧有两点A 、B ,已知A 、B 到直线L 的垂直距离分别为1和3,两点的水平距离为3,要在直线L 上找一个点P ,使PA+PB 的和最小。请在图中找出点P 的位置,并计算PA+PB 的最小值。 ③要在河边修建一个水泵站,向张村、李庄铺设管道送水,若张村、李庄到河边的垂直距离分别为1Km 和3Km ,张村与李庄的水平距离为3Km ,则所用水管最短长度为 。 四、练习题(巩固提高) (一)1、如图是一个长方体木块,已知AB=5,BC=3,CD=4,假设一只蚂蚁在点A 处,它要沿着木块侧面爬到点D 处,则蚂蚁爬行的最短路径是 。 2、现要在如图所示的圆柱体侧面A 点与B 点之间缠一条金丝带(金丝带的宽度忽略不计),圆柱体高为6cm ,底面圆周长为16cm ,则所缠金丝带长度的最小值为 。 3、如图是一个圆柱体木块,一只蚂蚁要沿圆柱体的表面从A 点爬到点B 处吃到食物,知圆柱体的高为5 cm ,底面圆的周长为24cm ,则蚂蚁爬行的最短路径为 。 4、正方形ABCD 的边长为8,M 在DC 上,且DM =2,N 是AC 上的一动点,DN +MN 的最小值 第2题 张村 李庄 A B B 第1题 第3题

八年级上册数学同步练习题库:课题学习 最短路径问题(一般)

课题学习:最短路径问题(一般) 1、如图,长方体的底面边长分别为厘米和厘米,高为厘米.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为()厘米 A.8 B.10 C.12 D.13 2、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD是∠BAC的平分线.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是. 3、如图,四边形ABCD中,∠BAD=110°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN 周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为_______. 4、如图,四边形ABCD中,∠BAD=110°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN 周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为_______.

5、如图,E为等腰直角△ABC的边AB上的一点,要使AE=3,BE=1,P为AC上的动点,则PB+PE的最小值为____________. 6、如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=5cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点, ∠AOB=30°则△PMN周长的最小值=________ 7、如图,长方体的底面边长分别为1cm和2cm,高为4cm,点P在边BC上,BP=BC.若一只蚂蚁从A点开始经过3个侧面爬行一圈到达P点,则蚂蚁爬行的最短路径长为_________. 8、如图,在△ABC中,BC=AC=4,∠ACB =90°,点M是边AC的中点,点P是边AB上 的动点,则PM+PC的最小值为_______.

9、如图,AB是⊙O的直径,已知AB=2,C,D是⊙O的上的两点,且 ,M是AB上一点,则MC+MD的最小值是__________. 10、如图,P为∠AOB内一定点,∠AOB=45°,M、N分别是射线OA、OB上任意一点,当△PMN周长的最小值为10时,则O、P两点间的距离为_______. 11、如图,圆柱形玻璃杯高为12cm、底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为 cm. 12、如图平行四边形ABCD中AB=AD=6,∠DAB=60度,F为AC上一点,E为AB中点,则EF+BF的最小值为.

最短路径问题 课后练习-河北省石家庄市第四十二中学2021-2022学年人教版数学八年级上册

课题学习:最短路径问题 一、单选题 1.如图,直线上的四个点A,B,C,D分别代表四个小区,其中A小区和B小区相距50m,B 小区和C小区相距200m,C小区和D小区相距50m,某公司的员工在A小区有30人,B小区有5人,C小区有20人,D小区有6人,现公司计划在A,B,C,D四个小区中选一个作为班车停靠点,为使所有员工步行到停靠点的路程总和最小,那么停靠点的位置应设在() A.A小区B.B小区C.C小区D.D小区 2.如图,点A,B在直线l的同侧,在直线l上找一点P,使P A+PB最小,则下列图形正确的是() A.B. C.D. 3.如图,一只电子蚂蚁从正方体的顶点A处沿着表面爬到顶点C处,电子蚂蚁的部分爬行路线在平面展开图中的表示如图的虚线,其中能说明爬行路线最短的是() A.B.

C . D . 4.如图,在ABC ∆中,点D 是AB 边的中点,过点D 作边AB 的垂线l ,E 是l 上任意一点, 5cm AC =,8cm BC =.则AEC ∆的周长的最小值为( ) A .8cm B .5cm C .18cm D .13cm 5.如图所示,从A 到B 有①②③三条路可以走,每条路长分别为L ,M ,N ,则L ,M ,N 的 大小关系是() . A .L M N >> B .L M N => C .M N L >> D .L N M >> 6.如图,一个底面直径为30πcm ,高为20cm 的糖罐子,一只蚂蚁从A 处沿着糖罐的表面爬行 到B 处,则蚂蚁爬行的最短距离是( )

A .24cm B . C .25cm D .30cm 7.如图,在五边形ABCDE 中,152BAE ∠=︒,90B E ︒∠=∠=,AB BC =,AE DE =在BC ,DE 上分别找一点M ,N ,使得AMN ∆的周长最小时,则AMN ANM ∠+∠的度数为( ) A .55° B .56° C .57° D .58° 8.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(2,7),点B 的坐标为(5,0),点C 是y 轴上 一个动点,且点A ,B ,C 三点不在同一条直线上,当△ABC 的周长最小时,点C 的坐标是( ) A .(0,2) B .(0,5) C .(0,7) D .(0,9) 9.如图,30AOB ∠=︒,M ,N 分别是边,OA OB 上的定点,P ,Q 分别是边,OB OA 上的动点,记,OPM OQN αβ∠=∠=,当MP PQ QN ++的值最小时,关于α,β的数量关系正确的是( ) A .60βα-=︒ B .210βα+=︒ C .230βα-=︒ D .2240βα+=︒

2022-2023学年人教版八年级数学上册《最短路径问题》专题练习(含答案)

最短路径问题专题练习 1.如图,要在街道l设立一个牛奶站O,向居民区A,B提供牛奶,下列设计图形中使OA+OB值最小的是() A.B. C.D. 2.小颖的爸爸要在某条街道l上修建一个奶站P,向居民区A,B提供牛奶,要使点P到A,B的距离之和最短,则下列作法正确的是() A.B. C.D. 3.A和B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,使从A到B的路径AMNB最短的是(假定河的两岸是平行线,桥与河岸垂直)() A.(BM垂直于a)B.(AM不平行BN)

4.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,AD=8,AD是∠BAC的平分线.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是() A.9.6B.8C.6D.4.8 5.如图,在△AOB中,∠OAB=∠AOB=15°,OB=6,OC平分∠AOB,点P在射线OC上,点Q为边OA上一动点,则P A+PQ的最小值是() A.1B.2C.3D.4 6.如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,点E、F分别是AD、AB上的动点,若∠BAC=50°,当BE+EF 的值最小时,∠AEB的度数为() A.105°B.115°C.120°D.130° 7.如图,四边形ABCD中,∠BAD=130°,∠B=∠D=90°,在BC,CD上分别找一点M,N,使△AMN的周长最小时,则∠ANM+∠AMN的度数为() A.80°B.90°C.100°D.130° 8.在△ABC中,AB=6,BC=7,AC==4,直线m是△ABC中BC边的垂直平分线,P是直线m.上的一动点,则△APC的周长的最小值为() A.6B.10C.11D.13

八年级上册数学同步练习题库:课题学习 最短路径问题(简答题:较易)

课题学习:最短路径问题(简答题:较易) 1、已知:如图,甲、乙、丙三人做接力游戏,开始时,甲站在∠AOB内的P点,乙站在OA上的定点Q 处,丙点在OB上且可以移动.游戏规则:甲将接力棒传给乙,乙将接力棒传给丙,最后丙跑至终点P 处,若甲、乙、丙三人速度相同,请找出丙必须站在OB上的何处才能使他们完成接力所用的时间最短?(写出作法并保留作图痕迹) 2、如图,要在河边修建一个水泵站,分别向张村A和李庄B送水,已知张村A、李庄B到河边的距离分别为a km和b km,且张、李二村庄相距c km.水泵应建在什么地方,可使所用的水管最短?请在图中设计出水泵站的位置. 3、圆柱底面周长为4cm,高为9cm,点A、B分别是圆柱两底面圆周上的点,且A、B在同一母线上,用一根棉线从A点顺着圆柱侧面绕3圈到B点,则这根棉线的长度最短为________cm. 4、阅读下列一段文字:已知在平面内两点P1(x1,y1)、P2(x2、y2),其两点间的距离 P1P2= 问题解决:已知A(1,4)、B(7,2) (1)试求A、B两点的距离; (2)在x轴上找一点P(不求坐标,画出图形即可),使PA+PB的长度最短,求出PA+PB的最短长度;

(3)在x轴上有一点M,在Y轴上有一点N,连接A、N、M、B得四边形ANMB,若四边形ANMB的周长最短,请找到点M、N(不求坐标,画出图形即可),求出四边形ANMB的最小周长. 5、如图,在8×8网格纸中,每个小正方形的边长都为1. (1)请在网格纸中建立平面直角坐标系,使点A、C的坐标分别为(-4,4),(-1,3),并写出点B的坐标为; (2)画出△ABC关于y轴的对称图形△A1B1C1,并写出B1点的坐标; (3)在y轴上求作一点P,使△PAB的周长最小,并直接写出点P的坐标 6、(2015秋•新泰市期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC三个顶点坐标分别为A(﹣2,4),B(﹣2,1),C(﹣5,2). (1)请画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1. (2)通过作图在x轴上找一点P,使PC+PB最短,并根据图形直接写出P点的坐标.

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