【題目】已知在直角三角形ABC中,,(如右圖所示)

(Ⅰ)若以AC為軸,直角三角形ABC旋轉(zhuǎn)一周,試說明所得幾何體的結(jié)構(gòu)特征并求所得幾何體的表面積.

(Ⅱ)一只螞蟻在問題(Ⅰ)形成的幾何體上從點B繞著幾何體的側(cè)面爬行一周回到點B,求螞蟻爬行的最短距離.

【答案】(Ⅰ)幾何體為以為半徑,高的圓錐,

(Ⅱ)

【解析】

(Ⅰ)若以為軸,直角三角形旋轉(zhuǎn)一周,形成的幾何體為以為半徑,高的圓錐,由圓錐的表面積公式,即可求出結(jié)果.

(Ⅱ)利用側(cè)面展開圖,要使螞蟻爬行的最短距離,則沿點B的母線把圓錐側(cè)面展開為平面圖形(如圖)最短距離就是點B到點的距離,代入數(shù)值,即可求出結(jié)果.

解:(Ⅰ)在直角三角形ABC中,由

,得,若以為軸旋轉(zhuǎn)一周,

形成的幾何體為以為半徑,高的圓錐,

,其表面積為

.

(Ⅱ)由問題(Ⅰ)的圓錐,要使螞蟻爬行的最短距離,則沿點B的母線把圓錐側(cè)面展開為平面圖形(如圖)最短距離就是點B到點的距離,

中,由余弦定理得:

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