Question

李老師在與同學(xué)進(jìn)行“螞蟻怎樣爬最近”的課題研究時(shí)設(shè)計(jì)了以下三個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你根據(jù)下列所給的重要條件分別求出螞蟻需要爬行的最短路程的長(zhǎng)．
（1）如圖1，正方體的棱長(zhǎng)為5cm一只螞蟻欲從正方體底面上的點(diǎn)A沿著正方體表面爬到點(diǎn)C₁處；
（2）如圖2，正四棱柱的底面邊長(zhǎng)為5cm，側(cè)棱長(zhǎng)為6cm，一只螞蟻從正四棱柱底面上的點(diǎn)A沿著棱柱表面爬到C₁處；
（3）如圖3，圓錐的母線(xiàn)長(zhǎng)為4cm，圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖如圖4所示，且∠AOA₁=120°，一只螞蟻欲從圓錐的底面上的點(diǎn)A出發(fā)，沿圓錐側(cè)面爬行一周回到點(diǎn)A．

Answer 1

分析：將各圖展開(kāi)，根據(jù)兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短，利用勾股定理解答．

解答：解：

（1）AC1=

AC2+CC12

=

(5+5)2+52

=5

5

；

（2）畫(huà)圖分兩種情況：
①當(dāng)橫向剪開(kāi)時(shí)：AC1=

(5+5)2+62

=

136

，
②當(dāng)豎向剪開(kāi)時(shí)：AC1=

(6+5)2+52

=

146

，
∵

146

＞

136

，∴最短路程為2

34

cm．

（3）如圖所示：
連接AA₁，過(guò)點(diǎn)O作OD⊥AA₁于點(diǎn)D，
在Rt△ADO和Rt△A₁DO中，
∵OA=OA₁，
∴AD=A₁D，∠AOD=

1

2

∠AOA₁=60°，
∴AD=OAsin60°=4×

3

2

=2

3

，
∴AA₁=2AD=4

3

，
∴所求的最短的路程為AA₁=4

3

．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了同學(xué)們的空間想象能力，同時(shí)要求同學(xué)們能將立體圖形側(cè)面展開(kāi)，有一定難度．