解决蚂蚁爬行问题的小技巧.doc

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1、解决蚂蚁爬行问题的小技巧  关于蚂蚁爬行的最短距离问题,我们通常是通过展开立体图形的表面或侧面,化立体为平面,化曲线或折线为直线,利用“两点之间,线段最短”解决问题。下面笔者总结了一些解这类题型的小技巧,方便解题。  求一只蚂蚁从顶点A出发,求沿立体图形的表面爬到对角顶点B处的最短距离。  (1)蚂蚁在正方体表面爬行。设正方体的边长为a,则三种展开方式距离一样,为■=■a.  应用:如下图,边长为2的正方体中,一只蚂蚁从顶点A出发沿着正方体的外表面爬到顶点B的最短距离是.  答案:2■.  (2)蚂蚁在长方体表面爬行。设长方体长、宽、高分别为a、

2、b、c,则最短路线应为下列展开图中的线段l1、l2或者l3。  第一种情况:把我们所看到的前面和右面组成一个长方形  l1=■=■.  第二种情况:把我们所看到的前面和上面组成一个平面  l2=■=■.第三种情况:把我们看到的左面与上面组成一个长方形  l3=■=■.  所以只需要比较ab、bc、ac的大小,就可以知道哪条线路最短。  应用:如图是一块长,宽,高分别是6cm,4cm和3cm的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点A处,沿着长方体的表面到长方体上和A相对的顶点B处吃食物,那么它需要爬行的最短路径的长为。  解:最短距离=■=■

3、.  (3)蚂蚁在圆柱表面爬行。当题目没有强调蚂蚁沿圆柱侧面爬行时,应分两种情况讨论。在一般情况下,当圆柱的底面周长为C,高为h时,  路线1:侧面展开图中的线段AC.如下图所示:  距离为l1=AC=■=■,  路线2:高线AB+底面直径BC.如下图(1)所示:  距离为l2=AB+BC=h+■,  分别计算,比较大小即可。  应用:如图,一圆柱体的底面周长为24cm,高BD为4cm,BC是直径,一只蚂蚁从点D出发沿着圆柱的表面爬行到点C的最短路程大约(  ).  A.6cmB.12cmC.13cmD.16cm  解:将圆柱体展开,连接DC,圆

4、柱体的底面周长为24cm,则BC=12cm,  根据两点之间线段最短,CD=■=4■≈13cm.  而走B-D-C的距离更短,∵BD=4,BC=■,  ∴BD+BC≈11.64≈12.故选B.  (4)蚂蚁在圆锥的侧面爬行。先计算出圆锥侧面展开的扇形的圆心角,画出展开图,用勾股定理解决。  应用:如图,一圆锥的底面半径为2,母线PB的长为6,D为PB的中点.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆锥的侧面爬行到点D,则蚂蚁爬行的最短路程为(  )  A.■B.2■C.3■D.3  解:由题意知,底面周长等于2πr=4π.  设圆锥的侧面展开后的扇形圆心角为n°

5、,  根据底面周长等于展开后扇形的弧长得4π=■,解得n=120°,所以展开图中∠APD=120°÷2=60°.根据勾股定理求得AD=3■,  所以蚂蚁爬行的最短距离为3■.故选C.

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