最短路径问题与勾股定理ppt课件.ppt
最短路径问题与勾股定理,1.平面最短问题2.空间最短问题,如图,牧马人从点A地出发,到一条笔直的河边l饮马,然后到B地,牧马人到河边的什么地方饮马,可使所走的路径最短?,牧马人饮马问题-轴对称变换,PA+PB的最小值就是AB,造桥选址问题-平移变换,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)?,A1,M,N,AMNB最短路径的长度为河宽+A1B,C,如图,一条河同一侧的两村庄A、B,其中A、B到河岸最短距离分别为AC=1km,BD=2km,CD=4km,现欲在河岸上建一个水泵站向A、B两村送水,当建在河岸上何处时,使到A、B两村铺设水管总长度最短,并求出最短距离。,A,P,B,D,E,1,2,4,1,1,4,5,找到“关键点”建模解决问题,探究1,变1 正方形ABCD的边长为8,M在DC上,且DM2,N是AC上的一动点,DNMN的最小值为多少。,如图(1),A、B两单位分别位于一条封闭街道的两旁(直线l1、l2是街道两边沿),现准备合作修建一座过街人行天桥.(1)天桥应建在何处才能使由A经过天桥走到B的路程最短?在图(2)中作出此时桥PQ的位置,简要叙述作法并保留作图痕迹.(注:桥的宽度忽略不计,桥必须与街道垂直).(2)根据图(1)中提供的数据计算由A经过天桥走到B的最短路线的长.(单位:米),平面内最短路径长度计算问题:,1.轴对称(平移)变换两点之间,线段最短;2.建模:找点连线构图;3.解决问题:利用勾股定理计算。,我怎么走会最近呢?,如图所示,圆 柱体的底面直径为6cm,高AC为12cm,一只蚂蚁从A点出发,沿着圆柱的侧面爬行到点B,试求出爬行的最短路程.(取3),C,D,探究2,解:如上图,在RtABC中,BCr 9cm,AB 15(cm)(勾股定理)答:最短路程约为15cm,C,展开建模解决问题,空间内最短路径长度计算问题:,1.空间图形展开平面图形2.建模:找“点”连“线”构图;3.解决问题:利用勾股定理计算。,变1:有一圆形油罐底面圆的周长为24m,高为6m,一只老鼠从距底面1m的A处爬行到对角B处吃食物,它爬行的最短路线长为多少?变2:有一圆柱形油罐,要以A点环绕油罐建旋梯,正好到A点的正上方B点,问旋梯最短要多少米?(己知油罐周长是12米,高AB是5米),变3:如图,圆柱底面半径为2cm,高为 9,A、B分别是圆柱底面圆周上的点,且A、B在同一母线上,用一棉线从A顺着圆柱侧面绕3圈到B,求棉线最短为 cm.,变3:如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为 12cm,底面周长为 10cm,在容器内壁离容器底部 3cm 的点 B 处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿 3cm 的点 A 处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是多少?,如图,有一个长方体的长、宽、高分别是3、2、1,在底面A处有一只蚂蚁,它想吃正方体B处的食物,需要爬行的最短路程是多少?,3,2,1,探究3,分析:有3种情况,六条路线。,(1)经过前面和上底面;(或经过后面和下底面),(2)经过前面和右面;(或经过左面和后面),(3)经过左面和上底面.(或经过下底面和右面),3,2,1,第一种情况:前面+上面:长为3,宽为3的长方形所走最短路程为,解:,第二种情况:前面+右面:长为5,宽为1的长方形所走最短路程为,第三种情况:前面+右面:长为4,宽为2的长方形所走最短路程为,比较这三种情况,第一种情况所走路程最短。答:最短路程为,变1 如图,长方体的长为15 cm,宽为 10 cm,高为20 cm,点B离点C 5 cm,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点 A爬到点B,需要爬行的最短距离是多少?,10,20,10,20,F,E,A,E,C,B,20,15,10,5,变2:如图棱长为10cm的正方体盒子,蚂蚁沿着表面从A点爬行到B点需要的最短路程又是多少呢?,变3:如果盒子换成长为40cm,宽为30cm,高为120cm的金鱼缸,如果鱼缸中的A点有一条金鱼,它想尽快吃到B点的食物,那么金鱼游的最短路程又是多少呢?,C,D,变4:如图,长方体的底面边长分别为2cm和4cm,高为5cm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,2cm,2cm,4cm,4cm,5cm,变5、如图是一个三级台阶,它的每一级的长宽和高分别为20dm、3dm、2dm,A和B是这个台阶两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到B点最短路程是多少?,3,2,3,2,3,AB=25,小 结:1.平面最短问题:轴对称或平移变换勾股定理2.空间最短问题:展开平面问题勾股定理。,