- 1 - 初二数学最短路径问题 【问题概述】最短路径问题是图论研究中的一个经典算法问题, 旨在寻找图(由结点和路径组成的)中两结点之间的最短路径.算法具体的形式包括: ①确定起点的最短路径问题 - 即已知起始结点,求最短路径的问题. ②确定终点的最短路径问题 - 与确定起点的问题相反,该问题是已知终结结点,求最短路径的问题. ③确定起点终点的最短路径问题 - 即已知起点和终点,求两结点之间的最短路径. ④全局最短路径问题 - 求图中所有的最短路径. 【问题原型】“将军饮马”,“造桥选址”,“费马点”. 【涉及知识】“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“三角形三边关系”,“轴对称”,“平移”. 【出题背景】角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等. 【解题思路】找对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查. 【十二个基本问题】 【问题1 】 作法 图形 原理 在直线 l上求一点P,使PA+PB 值最小. 连 AB,与l交点即为 P. 两点之间线段最短. PA+PB 最小值为 AB. 【问题2 】“将军饮马” 作法 图形 原理 在直线 l上求一点P,使PA+PB 值最小. 作 B 关于 l的对称点B'连 A B',与l交点即为 P. 两点之间线段最短. PA+PB 最小值为 A B'. 【问题3 】 作法 图形 原理 在直线 1l、 2l 上分别求点M、N,使△PMN 的周长最小. 分别作点P 关于两直线的对称点P'和P'',连 P'P'',与两直线交点即为 M,N. 两点之间线段最短. PM+MN+PN 的最小值为 线段 P'P''的长. 【问题4 】 作法 图形 原理 在直线 1l、 2l 上分别求点M、N,使四边形PQMN的周长最小. 分别作点Q 、P 关于直线1l、 2l 的对称点Q'和P'连 Q'P',与两直线交点即为 M,N. 两点之间线段最短. 四边形PQMN 周长的最小值为线段 P'P''的长. 【问题5 】“造桥选址” 作法 图形 原理 lABlPBAlBAlPB'ABl1l2Pl1l2NMP''P'Pl1l2NMP'Q'QPl1l2PQ- 2 - 直线m ∥ n,在 m 、 n,上分别求点 M、N,使 MN⊥ m ,且 AM+MN+BN 的值最小. 将点 A 向下平移 MN 的长度单位得 A',连 A'B,交 n于点 N,过 N 作 NM⊥ m 于M. 两点之间线段最短. AM+MN+BN 的最小值为 A'B+MN. 【问题 6 】 作法 图形 原理 在直线l 上求两点 M、N(M在左),使aMN ,并...