劉軍
在學(xué)習(xí)“軸對稱圖形”時,我們經(jīng)常會遇到與最短路徑有關(guān)的問題,同學(xué)們往往在處理這類問題時感到困難. 這類問題通常會轉(zhuǎn)化成“兩點(diǎn)之間,線段最短”來解決,而軸對稱的性質(zhì)是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化的有效方法之一. 只要我們能把握軸對稱的性質(zhì),那么問題便迎刃而解.
在蘇科版八(上)“軸對稱圖形”一章的課后習(xí)題中就有這樣一個問題:如圖1,點(diǎn)A、B在直線l同側(cè),點(diǎn)B′是點(diǎn)B關(guān)于l的對稱點(diǎn),AB′交l于點(diǎn)P. (1) AB′與AP+PB相等嗎?為什么?(2) 在l上再取一點(diǎn)Q,并連接AQ和QB,比較AQ+QB與AP+PB的大小,并說明理由.
【解析】 (1) 由點(diǎn)B與點(diǎn)B′關(guān)于直線l成軸對稱可知PB=PB′,則AB′=AP+PB′=AP+PB. (2) 利用“三角形任意兩邊之和大于第三邊”及(1)的結(jié)論可知,AQ+QB>AB′=AP+PB.
這個問題還可以進(jìn)一步說明直線l上的點(diǎn)P能使得線段PA+PB的和最小.
下面再通過對幾個最短路徑問題的分析,幫助同學(xué)們熟悉并掌握這類問題的解題策略,真正能做到融會貫通,一通百通.
一、 已知兩點(diǎn)在一條直線的同一側(cè)
例1 (將軍飲馬)古希臘一位將軍要從A地出發(fā)到河邊(如下圖MN)去飲馬,然后再回到駐地B. 問怎樣選擇飲馬地點(diǎn)P,才能使路程最短?
【點(diǎn)撥】 分別作點(diǎn)A、B關(guān)于OM、ON的對稱點(diǎn)A1、B1,連接A1B1,分別交OM、ON于點(diǎn)C、D,即得點(diǎn)C、D就是所求的兩點(diǎn).
利用“軸對稱”解決最短路徑問題的關(guān)鍵是根據(jù)軸對稱的性質(zhì),將不在一條直線的線段轉(zhuǎn)化到同一條直線上,然后用“兩點(diǎn)之間,線段最短”來解決. 解決這類問題,還需要認(rèn)真審題,不僅要注意圖形,而且要重視問題的要求,才能夠有效地解決此類問題.
(作者單位:江蘇省無錫市天一實驗學(xué)校)