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问题: 人教版七年级下册数学

A和B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,桥造在何处才能使从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.)

解答:

[解题过程]
假设折线AMNB是所求最近的路线,其中MN是桥,它垂直于岸边,它的长也就是两河岸间的距离。

把MN平移至AC,则四边形ACNM是平行四边形
∴ AC=NM,CN=AM
∴ 折线AMNB的长=AC+CN+NB
  
由于AC是常量,要使折线AMNB的长最小,只有当CN+NB为最小时。也就是说,当CNB为一直线时,折线AMNB为最短。因此得到如下的作法。

过A作AC垂直于岸边,且使它的长等于河宽。连CB交另一岸边于N,N就是桥的一端。过N作MN垂直于岸边,M是垂线与另一岸边的交点。MN就是桥应架设的位置。
   证明:在M点所在的岸边上任取一点M’连AM’,过M’做岸边的垂线M’N’,N’为垂足,连N’B,则有折线AM’N’B=AM’+M’N’+N’B=AC+CN’+N’B(ACN’M’是平行四边形)
∵ 在△CBN’中, CB’∴ AC+CN+NB也就是说,折线AMNB的长最短。