活动三 造桥选址问题
任务1 如图8,A,B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN.桥造在何处可使从A到B的路径AMNB最短?(假设河的两岸是平行的直线,桥要与河垂直.)
提示:可以把河的两岸看成两条平行线,由于河宽固定,所以可以考虑将点A(或B)按与河岸垂直的方向平移河宽的距离,使问题转化为可以利用“两点之间,线段最短”解决的问题.
任务2 举出类似上述数学模型的其他现实问题并加以解决.

答案:解:
任务1
作法:
1. 设河的两条平行河岸分别为$l_1$(靠近A侧)、$l_2$(靠近B侧),过点$A$作$AA'⊥ l_1$,使线段$AA'$的长度等于河的宽度;
2. 连接$A'B$,交直线$l_2$于点$N$;
3. 过点$N$作$MN⊥ l_2$,交直线$l_1$于点$M$,则$MN$即为所求造桥的位置。
证明:
由作图可知 $AA'// MN$,且$AA'=MN$,
$\therefore$ 四边形$AMNA'$是平行四边形,
$\therefore AM = A'N$。
路径$AMNB$的总长度为 $AM + MN + NB = A'N + NB + MN$。
因为河宽$MN$是定值,要使总路径最短,只需$A'N + NB$的长度最小。
根据“两点之间,线段最短”,当$A'$、$N$、$B$三点共线时,$A'N+NB$取得最小值,此时路径$AMNB$最短。
任务2
实例:A、B两个村庄分别在一条宽度固定的平行公路的两侧,要在公路上修建一座垂直于公路的人行天桥,使从A村到B村的通行路径最短。
解决方法:
1. 过点A作$AA'$垂直于公路边缘,使$AA'$的长度等于公路的宽度;
2. 连接$A'B$,交靠近B侧的公路边缘于点$N$;
3. 过点$N$作$MN⊥$公路边缘,交靠近A侧的公路边缘于点$M$,则$MN$就是人行天桥的修建位置。
由平移性质可得$AM=A'N$,路径总长度为$A'N+NB+MN$,结合两点之间线段最短,可证此时路径$AMNB$总长度最短。