‘壹’ 初中数学最短路径
解:
分别作点A关于BC和CD的对称点E和F
连接EF交BC和CD于点M和点N
∵AM=EM,AN=FN
∴△AMN周长=AM+MN+AN=EM+MN+FN=EF
∴EF是△AMN周长的最小值
此时有:AB=EB,AD=FD
根据三角形外角定理有:
∠AMN=2∠DAN
∠ANM=2∠BAM
以上两式相加得:
∠AMN+∠ANM
=2(∠DAN+∠BAM)
=2(∠BAD-∠MAN)
=2∠BAD-2(180°-∠AMN+∠ANM)
=2×120°-360°+2(∠AMN+∠ANM)
=2(∠AMN+∠ANM)-120°
解得:∠AMN+∠ANM=120°
‘贰’ 洋葱数学最短路径问题
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。在无向图中该问题与确定起点的问题完全等同,在有向图中该问题等同于把所有路径方向反转的确定起点的问题。
所谓单源最短路径问题是指:已知图G=(V,E),我们希望找出从某给定的源结点S∈V到V中的每个结点的最短路径。首先,我们可以发现有这样一个事实:如果P是G中从vs到vj的最短路,vi是P中的一个点,那么,从vs沿P到vi的路是从vs到vi的最短路。
最短路径算法
Dijkstra算法(迪杰斯特拉)是典型的最短路径路由算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止。Dijkstra算法能得出最短路径的最优解,但由于它遍历计算的节点很多,所以效率低。可以用堆优化。
Dijkstra算法是很有代表性的最短路算法,在很多专业课程中都作为基本内容有详细的介绍,如数据结构,图论,运筹学等等。
‘叁’ 初中数学最短路径口诀
一、十二个基本问题概述
问题一:在直线 l 上求一点 P,使得 PA + PB 值最小 .
初中数学最短路径问题总结
作法:连接 AB,与直线 l 的交点即为 P 点 .
初中数学最短路径问题总结
原理:两点之间线段最短 . PA + PB 最小值为 AB .
问题二:(“将军饮马问题”)在直线 l 上求一点 P,使得 PA + PB 值最小 .
初中数学最短路径问题总结
作法:作点 B 关于直线 l 的对称点 B',连接 AB' 与 l 的交点即为点 P.
初中数学最短路径问题总结
原理:两点之间线段最短. PA + PB 最小值为 AB' .
问题三:在直线 l1、l2 上分别求点 M、N,使得 △PMN 的周长最小.
初中数学最短路径问题总结
作法:分别作点 P 关于两条直线的对称点 P' 和 P'',连接 P'P'',与两条直线的交点即为点 M,N.
初中数学最短路径问题总结
原理:两点之间线段最短. PM + MN + PN 的最小值为线段 P'P'' 的长.
问题四:在直线 l1、l2 上分别求点 M、N,使四边形 PQMN 的周长最小.
初中数学最短路径问题总结
作法:分别作点 Q 、P 关于直线 l1、l2 的对称点 Q' 和 P' 连接 Q'P',与两直线交点即为点 M,N.
初中数学最短路径问题总结
原理:两点之间线段最短. 四边形 PQMN 周长的最小值为线段 Q'P' + PQ 的长.
问题五:(“造桥选址问题”)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.
初中数学最短路径问题总结
作法:将点 A 向下平移 MN 的长度单位得 A',连接 A'B,交 n 于点 N,过 N 作 NM⊥m 于 M .
初中数学最短路径问题总结
原理:两点之间线段最短 . AM + MN + BN 的最小值为 A'B + MN .
问题六:在直线 l 上求两点 M , N (M 在左),使 MN = a , 并使 AM + MN + NB 的值最小 .
初中数学最短路径问题总结
作法:将点 A 向右平移 a 个长度单位得 A',作 A' 关于直线 l 的对称点 A'',连接 A''B 交直线 l 于点 N,
将 N 点向左平移 a 个单位得 M .
初中数学最短路径问题总结
原理:两点之间线段最短 . AM + MN + NB 的最小值为 A''B + MN .
问题七:在 l1 上求点 A,在 l2 上求点 B,使 PA + AB 值最小 .
初中数学最短路径问题总结
作法:作点 P 关于 l1 的对称点 P',作 P'B⊥l2 于点 B,交 l1 于点 A .
初中数学最短路径问题总结
原理:点到直线,垂线段的距离最短 . PA + AB 的最小值为线段 P'B 的长 .
问题八:A 为 l1上一定点,B 为 l2 上一定点,在 l2 上求点 M,在 l1上求点 N,
使 AM + MN + NB 的值最小 .
初中数学最短路径问题总结
作法:作点 A 关于 l2 的对称点 A' , 点 B 关于 l1 的对称点 B',连接 A'B' 交 l2 于点 M,交 l1 于点 N.
初中数学最短路径问题总结
原理:两点之间线段最短. AM + MN + NB 的最小值为线段 A'B' 的长.
问题九:在直线 l 上求一点 P,使 | PA - PB | 的值最小.
初中数学最短路径问题总结
作法:连接 AB,作 AB 的中垂线与直线 l 的交点即为 P 点.
初中数学最短路径问题总结
原理:垂直平分上的点到线段两端点的距离相等. | PA - PB | = 0 .
问题十:在直线 l 上求一点 P,使 | PA - PB | 的值最大.
初中数学最短路径问题总结
作法:作直线 AB,与直线 l 的交点即为 P 点.
初中数学最短路径问题总结
原理:三角形任意两边之差小于第三边. | PA - PB | ≤ AB , | PA - PB | 的最大值 = AB .
问题十一:在直线 l 上求一点 P,使 | PA - PB | 的值最大.
初中数学最短路径问题总结
作法:作点 B 关于直线 l 的对称点 B' 作直线 AB',与直线 l 的交点即为 P 点.
初中数学最短路径问题总结
原理:三角形任意两边之差小于第三边. | PA - PB | ≤ AB' , | PA - PB | 的最大值 = AB' .
问题十二:(“费马点”)△ABC 中每一内角都小于 120°,在 △ABC 内求一点 P,
使得 PA + PB + PC 的值最小 .
初中数学最短路径问题总结
作法:所求点为 “费马点” ,即满足 ∠APB = ∠BPC = ∠APC = 120° .
以 AB 、 AC 为边向外作等边 △ABD、△ACE,连接 CD、BE 相交于点 P,点 P 即为所求 .
初中数学最短路径问题总结
原理:两点之间线段最短 . PA + PB + PC 的最小值 = CD .
二、“费马点” —— 到三点距离之和最小的点
费马点的构造方法:
① 所给三点的连线构成三角形(△ABC),并且这个三角形的每个内角都小于 120°;
② 如下图所示:A , B , C 是给定的三点,
初中数学最短路径问题总结
以 AC 为边向外作正三角形得到点 D , 以 BC 为边向外作正三角形得到点 E ,
连接 BD 和 AE 交于点 O,我们断言点 O 就是 “费马点” .
费马点的证明方法:
先证 △AEC ≌ △DBC .
△AEC 绕点 C 顺时针旋转 60°,可得到 △DBC,从而 △AEC ≌ △DBC .
于是 ∠OBC = ∠OEC,所以 O、B、E、C 四点共圆 .
拓展知识:四点共圆判定方法
若线段同侧二点到线段两端点连线夹角相等,那么这二点和线段二端点四点共圆 .
初中数学最短路径问题总结
所以 ∠BOE = ∠BCE = 60°,∠COE = ∠CBE = 60°,
于是 ∠BOC = ∠BOE + ∠COE = 120°,同理可证 ∠AOC = ∠AOB = 120°,
所以 ∠BOC = ∠AOC = ∠AOB = 120° .
初中数学最短路径问题总结
将 O 点看作是 AE 上的点,随着 △AEC 一起绕点 C 顺时针旋转 60° 得到点 O2 ,
所以 ∠OCO2 = 60°,OC = O2C , OA = O2D ,
所以 △OCO2 是等边三角形,于是有 OO2 = OC .
所以 BD = OA + OB + OC .
‘肆’ 北师大版初一(七年级)上册数学行程问题主要知识点
行程问题主要知识点
1、时间、路程、速度存在着重要的等量关系:时间×路程=速度,这是行程问题中的基本关系式,由此变形还可得到:速度=路程÷时间,时间=路程÷速度,同时,路程一定时,时间与速度成反比,时间(或速度)一定时,路程与速度(或时间)成正比;
2、行程问题有三种常见的题型
相遇问题、追及问题、航行问题,三种类型都有一般公式,这些必须牢记!
(1)、相遇问题:相遇时间×速度和=路程和
(2)、追及问题:追及时间×速度差=被追及问题
(3)、航行问题:顺水速度=静水速度+水流速度
逆水速度=静水速度-水流速度
(4)、飞行问题:类比航行问题
(5)、环路问题:甲乙同时同地背向而行:甲路程—乙路程=环路一周的距离
甲乙同时同地同向而行:快者的路程—慢者的路程=环路一周的距离
‘伍’ 初二数学最短路径技巧
初中数学中解决最短路径问题,关键在于我们要学会作定点关于动点所在直线的对称点,或利用平移和展开图来处理。这对于我们解决此类问题有事半功倍的作用。
1、 理论依据:“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“点关于线对称”,“线段的平移”“立体图形展开图”。教材中的例题“饮马问题”,“造桥选址问题”“立体展开图”。
2、知识点:“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“点关于线对称”,“线段的平移”。“饮马问题”,“造桥选址问题”。考的较多的还是“饮马问题”,出题背景变式有角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等。
3、解题总思路:找点关于线的对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查。
下面给大家列出了相应问题的解题方法与关键点,希望大家多多练习,最后附上了答案。
‘陆’ 数学最短路径问题最方便的解法是什么
用于解决最短路径问题的算法被称做“最短路径算法” ,有时被简称作“路径算法” 。最常用 的路径算法有: Dijkstra 算法、 A*算法、 SPFA 算法、 Bellman-Ford 算法和 Floyd-Warshall 算法, 本文主要介绍其中的三种。 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: 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。 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。 在无向图中该问题与确定起点的问题完全等同, 在有向图中该问题等同于把所有路径 方向反转的确定起点的问题。 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。 全局最短路径问题:求图中所有的最短路径。 Floyd 求多源、无负权边的最短路。用矩阵记录图。时效性较差,时间复杂度 O(V^3)。 Floyd-Warshall 算法(Floyd-Warshall algorithm)是解决任意两点间的最短路径的一种算法, 可以正确处理有向图或负权的最短路径问题。 Floyd-Warshall 算法的时间复杂度为 O(N^3),空间复杂度为 O(N^2)。 Floyd-Warshall 的原理是动态规划: 设 Di,j,k 为从 i 到 j 的只以(1..k)集合中的节点为中间节点的最短路径的长度。 若最短路径经过点 k,则 Di,j,k = Di,k,k-1 + Dk,j,k-1; 若最短路径不经过点 k,则 Di,j,k = Di,j,k-1。 因此,Di,j,k = min(Di,k,k-1 + Dk,j,k-1 , Di,j,k-1)。 在实际算法中,为了节约空间,可以直接在原来空间上进行迭代,这样空间可降至二维。 Floyd-Warshall 算法的描述如下: 1.for k ← 1 to n do 2.for i ← 1 to n do 3.for j ← 1 to n do 4.if (Di,k + Dk,j<Di,j) then 5.Di,j ← Di,k + Dk,j; 其中 Di,j 表示由点 i 到点 j 的代价,当 Di,j 为∞表示两点之间没有任何连接。 Dijkstra 求单源、无负权的最短路。时效性较好,时间复杂度为 O(V*V+E) 。 源点可达的话,O(V*lgV+E*lgV)=>O(E*lgV) 。 当是稀疏图的情况时,此时 E=V*V/lgV,所以算法的时间复杂度可为 O(V^2) 。若是斐波那 契堆作优先队列的话,算法时间复杂度,则为 O(V*lgV + E) 。 Bellman-Ford 求单源最短路,可以判断有无负权回路(若有,则不存在最短路) ,时效性较好,时间复杂 度 O(VE) 。 Bellman-Ford 算法是求解单源最短路径问题的一种算法。 单源点的最短路径问题是指:给定一个加权有向图 G 和源点 s,对于图 G 中的任意一点 v, 求从 s 到 v 的最短路径。 与 Dijkstra 算法不同的是,在 Bellman-Ford 算法中,边的权值可以为负数。设想从我们可以 从图中找到一个环路(即从 v 出发,经过若干个点之后又回到 v)且这个环路中所有边的权 值之和为负。那么通过这个环路,环路中任意两点的最短路径就可以无穷小下去。如果不处 理这个负环路,程序就会永远运行下去。而 Bellman-Ford 算法具有分辨这种负环路的能力。 SPFA是 Bellman-Ford 的队列优化,时效性相对好,时间复杂度 O(kE)(k<<V) 。 。 与 Bellman-ford 算法类似, SPFA 算法采用一系列的松弛操作以得到从某一个节点出发到达图 中其它所有节点的最短路径。所不同的是,SPFA 算法通过维护一个队列,使得一个节点的 当前最短路径被更新之后没有必要立刻去更新其他的节点, 从而大大减少了重复的操作次数。 SPFA 算法可以用于存在负数边权的图,这与 dijkstra 算法是不同的。 与 Dijkstra 算法与 Bellman-ford 算法都不同,SPFA 的算法时间效率是不稳定的,即它对于不 同的图所需要的时间有很大的差别。 在最好情形下,每一个节点都只入队一次,则算法实际上变为广度优先遍历,其时间复杂度 仅为 O(E)。另一方面,存在这样的例子,使得每一个节点都被入队(V-1)次,此时算法退化为 Bellman-ford 算法,其时间复杂度为 O(VE)。 SPFA 算法在负边权图上可以完全取代 Bellman-ford 算法, 另外在稀疏图中也表现良好。 但是 在非负边权图中,为了避免最坏情况的出现,通常使用效率更加稳定的 Dijkstra 算法,以及 它的使用堆优化的版本。通常的 SPFA 算法在一类网格图中的表现不尽如人意。
‘柒’ 七年级上册数学重点,把所有重要的知识点列出来,要简洁点
初一数学知识点
第一章 有理数
1正数、负数、有理数、相反数、科学记数法、近似数
2数轴:用数轴来表示数
3绝对值:正数的绝对值是它本身;负数的绝对值是它的相反数;零的绝对值是零
4正负数的大小比较:正数大于零,零大于负数,正数大于负数,绝对值大的负数值反而小 。
5有理数的加法法则:
同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加;
绝对值不相等的异号两数相加,取绝对值较大的加数的符号,并用较大的绝对值减去减小的绝对值;
互为相反数的两数相加为零;
一个数加上零,仍得这个数。
6有理数的减法(把减法转换为加法)
减去一个数,等于加上这个数的相反数。
7有理数乘法法则
两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘;
任何数同零相乘,都得零。
乘积是一的两个数互为倒数。
8有理数的除法(转换为乘法)
除以一个不为零的数,等于乘这个数的倒数。
9有理数的乘方
正数的任何次幂都是正数;
零的任何次幂都是负数;
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数。
10混合运算顺序
(1) 先乘方,再乘除,最后加减;
(2) 同级运算,从左到右进行;
(3) 如果有括号,先做括号内的运算,按照小括号、中括号、大括号依次进行。
第二章 整式的加减
1 整式:单项式和多项式的统称;
2整式的加减
(1) 合并同类项
(2) 去括号
第三章 一元一次方程
1 一元一次方程的认识
2 等式的性质
等式两边加上或减去同一个数或者式子,结果仍然相等;
等式两边乘同一个数,或除以同一个不为零的数,结果仍相等。
3 解一元一次方程
一般步骤:去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为一
第四章 图形认识初步
1 几何图形:平面图和立体图
2 点、线、面、体
3 直线、射线、线段
两点确定一条直线;
两点之间,线段最短
4 角
角的度量度数
角的比较和运算
补角和余角:等角的补角和余角相等
初一下册
第五章 相交线和平行线
1 相交线:对顶角相等
2 垂线
经过一点有且只有一条直线和已知直线垂直;
连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短(垂线段最短)
3 平行线
平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行;
若两直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也相互平行;
判定:同位角相等,两直线平行;
内错角相等,两直线平行;
同旁内角互补,两直线平行。
性质:两直线平行,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补。
4 命题:判断一件事情的语句
5 平移
第六章 平面直角坐标系
1 有序数对:(a,b)
2 平面直角坐标系、原点、横轴、纵轴、象限
3简单应用:用坐标表示位置;用坐标表示平移。
第七章 三角形
1 与三角形有关的边:
三角形的边、高、中线、角平分线、稳定性
2 与三角形有关的角
内角:三角形的内角和是180度
外角:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和;
三角形的一个外角大于与它不相邻的任何一个内角。
2 多边形
内角:多边形的内角和为(n-2)*180;
外角:多边形的外角和为360度。
第八章 二元一次方程组
1 二元一次方程与二元一次方程组的介绍
2 二元一次方程组的解法
代入法 消元法(加减法)
3 二元一次方程组的实际应用
第九章 不等式和不等式组
1 不等式及其解集:含有不等关系号的式子;
2 不等式的性质
性质1 不等式的两边加减同一个数或式子,不等号的方向不变;
性质2 不等式两边乘或除以同一个正数,不等号的方向不变;
性质3 不等式的两边乘或除以同一个负数,不等号的方向改变。
3 一元一次不等式在实际问题中的应用
4 一元一次不等式组及其解法:大大取大;小小取小;大于大的,小于小的取两边,大于小的,小于大的去中间。
第十章 实数
1 平方根:正数有两个平方根,它们互为相反数;
零的平方根是零;
负数没有平方根;
正数算术平方根是正数;
零的算术平方根是零。
2 立方根:正数的立方根是正数;
负数的立方根是负数;
零的立方根是零。
3 实数:有理数和无理数的统称。无理数即是无限不循环小数。
我也不知道你要多简洁的,这算是比较全面的。。。