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破解最短路径问题:造桥选址的挑战与学霸解题思路

TIPS:本文共有 1207 个字,阅读大概需要 3 分钟。

最短路径问题是计算机科学中经典的问题之一,而造桥选址是一个在实际生活中具有重要意义的问题。这个问题的难度有点大,因为它涉及到了地理信息、最优化算法等多个领域的知识。不过,对于学霸来说,这样的挑战可能是一次展示自己才华的机会。在这篇文章中,我们将探讨如何利用最短路径算法来解决造桥选址的问题,以及学霸们是如何应用他们的深厚知识和智慧来解决这一难题的。让我们一起来看看学霸们的解题思路,从中获取启发和灵感。

八上数学模型与方法归纳总结更新到第15讲:最短路径之将军饮马模型。

上一讲,我们讲解了最短路径的经典题型:将军饮马。

这一讲,我们要讲解最短路径的经典题型:造桥选址。

AM+MN+BN的最小值为A'B+MN,其中A和B在不同侧。

AM+MN+BN的最小值为A''B+MN.此时A和B在同一侧。

这里都是去找一个固定线段MN的位置,使得AM+MN+BN的值最小,这里用到了造桥选址的模型和方法,只需要将A进行一段平移,然后沿着直线对称,再利用两点之间直线段最短的原理,即可找到MN的位置。

我们来看例题吧

例题1:如图,已知A(0,2)、B(6,4),E(a,0),F(a+1,0),求a为时,四边形ABFE周长最小请说明理由。

如图,B(6,4)点往左平移1个单位至B1(5,4),然后关于X轴对称至B2(5,-4),连接AB2交X轴于点E,利用三点共线面积法:

相关的作图过程如下:

是不是感觉还挺简单的呢?这种题目一般是出现在压轴题中,或者作图题里面,下面来看一道作图题吧。

例题2:如图所示,在一条河的两岸有两个村庄,现在要在河上建一座小桥,桥的方向与河岸垂直,设河的宽度不变,试问:桥建在何处,才能使从A到B的距离最短?保留作图痕迹并说明理由.

读完题目,是不是立马有了思路了呢?看吧研究模型的价值很大吧!

如图,作垂直于河岸,使等于河宽,连接,与河岸相交于P,作,交于点D,则且.连接,利用平行四边形的性质可知.根据“两点之间,线段最短”,可知最短,即从A到B,路径最短。

这种题型比将军饮马的题型要 难一些,但是掌握了模型的原理,就很容易了。

看看几道经典的习题吧

习题3:如图,现有一条地铁线路l,小区A和小区B在l的同侧,已知地铁站两入口C、D间的长度为a米,现设计两条路AC、BD连接入口和两小区地铁站入口C、D设计在何处,能使得修建公路AC与BD的费用和最少?

这种题目是不是跟生活结合很紧密啊?小伙伴们会解吗?

还有这道计算题,也值得关注哦

习题5:如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,1),B(4,2),PQ是轴上的一条动线段,且

PQ=1,当AP+PQ+QB取最小值时,点Q坐标为______.

相信有例题1的讲解,这道题应该能够独立完成的。

学生可以独立完成然后对着答案去学习,遇到难点问题,可以在评论区留言与老师互动,老师会根据问题情况,录制出免费的视频解析,帮助孩子提高成绩。

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网友评论
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显示评论内容(5)
  1. 淡笑唯美(拒闲聊)2024-02-20 22:40淡笑唯美(拒闲聊)[台湾省网友]203.6.142.91
    期待看到更多关于造桥选址的讨论,这对于相关领域的学习很有帮助。
    顶35踩0
  2. 心情N次方2024-02-20 22:32心情N次方[江苏省网友]103.249.244.14
    @94209920桥梁建设对城市发展很重要,研究最短路径可以帮助更好地规划。
    顶10踩0
  3. 942099202024-02-20 22:2394209920[西藏网友]180.208.53.222
    充满挑战的话题,学霸们的解题思路一定很精彩。
    顶1踩0
  4. ﹌戀、寳唄丨2024-02-20 22:14﹌戀、寳唄丨[云南省网友]103.8.201.254
    看来这不只是工程问题,还有学术上的挑战,值得深入探讨。
    顶7踩0
  5. 淹死的鱼2024-02-20 22:06淹死的鱼[吉林省网友]203.28.136.131
    这个话题很有意思,期待能学到一些解题的技巧。
    顶0踩0
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