在什么地方架桥距离最短

在什么地方架桥距离最短

问题 如图17所示,在点A和点B之间,有一条两岸平行的运河。现在,想在这条运河上建造一座垂直于岸边的桥,那么应该选择什么位置,才能保证从点A到点B的距离最短?

回答 如图18所示,过点A作一条垂直于河流方向的直线,在直线上选取一点C,使AC等于河面的宽度,连接点B和点C,和河岸相交于点D,在点D建造垂直于岸边的桥,就能保证点A和点B之间的距离最短。

为什么将桥建在DE处,点A与点B之间的距离最短?

下面我们就来证明一下。如图19所示,连接点E和点A,则线段AC平行且等于线段ED,四边形AEDC是平行四边形,AE等于CD。因此,路径AEDB的长度等于ACB的长度。其实,可以很容易证明,任何一条别的路径都要比这条路径长。

如图20所示,假设有一条路径AMNB比路径AEDB短,即比路径ACB短。连接点C和点N,得到:CN=AM,AMNB=ACNB。但是,路径CNB比路径CB长,所以,路径ACNB比路径ACB长,即路径ACNB比路径AEDB长。也就是说,刚才的假设是错误的,路径AMNB要比路径AEDB长。

根据前面的分析,我们可以得出,如果换一个地方建造这座桥,根本不能保证距离最短,点D是唯一可以保证距离最短的地方。

图17

图18

图19

图20