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最短路径问题 (珍藏版)
【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
两点之间线段最短.
连AB,与l 交点即为P.
PA+PB 最小值为AB.
在直线l 上求一点P,使
PA+PB 值最小.
【问题2】 “将军饮马” 作法 图形 原理
作B 关于l 的对称点B' 两点之间线段最短.
连A B',与l 交点即为P. PA+PB 最小值为A B'.
在直线l 上求一点P,使
PA+PB 值最小.
【问题3】 作法 图形 原理
分别作点P 关于两直线的 两点之间线段最短.
对称点P'和P'',连P'P'', PM+MN+PN 的最小值为
与两直线交点即为M,N. 线段P'P''的长.
在直线 、 上分别求点l l
1 2
M、N,使△PMN 的周长
最小.
【问题4】 作法 图形 原理
分别作点Q 、P 关于直线
两点之间线段最短.
l 、 的对称点Q'和P'l
1 2
四边形PQMN 周长的最小
连Q'P',与两直线交点即
值为线段P'P''的长.
在直线 、 上分别求点l l 为M,N.
1 2
M、N,使四边形PQMN
的周长最小.
1
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【问题5】 “造桥选址” 作法
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