13.4 课题学习 最短路径问题教学目标: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.学习: 利用轴对称将最短路径问题转化为“两点之间,线 最短”问题.教学过程 一、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.到河边什么地饮马可使他所走的路线全程最短?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”.你能将这个问题抽象为数学问题吗? 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穷多处,把这些地点与A, B 连接起来的两条线的长度之和,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). 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 对问题2,如将点B“移”到l 的另一侧B′处,满足直线l 上的意一点C,都保持CB 与CB′的长度相等? 追问2 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? 作法:(1)作点B 关直线l 的对称 点B′;(2)连接AB′,与直线l 相交 点C. 则点C 即为所求. 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′.追问1 证明AC +BC 最短时,为什么要在直线l 上取一点C′(与点C 不重合),证明AC +BC <AC′+BC′?这里的“C′”的作用是什么? C 不重合)与A,B 两点的距离和都大AC +BC,就说明AC + BC |