蚂蚁爬行的最短路径
正方体
4.如图,一只蚂蚁从正方体的底面A点处沿着表面爬行到点上面的B点处,它爬行的最短路线是( )
A.A?P?B B.A?Q?B C.A?R?B D.A?S?B
解:根据两点之间线段最短可知选A. 故选A.
2. 如图,边长为1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 .
第6题
解:如图将正方体展开,根据“两点之间,线段最短”知,线段AB即为最短路线. AB=
22?12?5.
8. 正方体盒子的棱长为2,BC的中点为M,一只蚂蚁从A点爬行到M点的最短距离为 .
第7题
解:将正方体展开,连接M、D1, 根据两点之间线段最短, MD=MC+CD=1+2=3,
第1页 共10页
MD1=
MD2?DD1?32?22?13 .
25.如图,点A的正方体左侧面的中心,点B是正方体的一个顶点,正方体的棱长为2,一蚂蚁从点A沿其表面爬到点B的最短路程是( )
11A
解:如图,AB=
2B?1?2?2?12?10.故选C.
9.如图所示一棱长为3cm的正方体,把所有的面均分成3×3个小正方形.其边长都为1cm,假设一只蚂蚁每秒爬行2cm,则它从下底面点A沿表面爬行至侧面的B点,最少要用 2.5秒钟.
解:因为爬行路径不唯一,故分情况分别计算,进行大、小比较,再从各个路线中确定最短的路线.
(1)展开前面右面由勾股定理得AB= (2)展开底面右面由勾股定理得AB=
所以最短路径长为5cm,用时最少:5÷2=2.5秒.
= =5cm;
cm;
长方体
10.(2009?恩施州)如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是 。
解:将长方体展开,连接A、B,根据两点之间线段最短,AB=
=25.
第2页 共10页
11. 如图,一只蚂蚁从实心长方体的顶点A出发,沿长方体的表面爬到对角顶点C1处(三条棱长如图所示),问怎样走路线最短?最短路线长为 . D1C1
1A1DB1
C
2AB 4
解:正面和上面沿A1B1展开如图,连接AC1,△ABC1是直角三角形, ∴AC1=
18.(2011?荆州)如图,长方体的底面边长分别为2cm和4cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂奴爬行的最短路径长为 cm.
AB2?BC1?42??1?2??42?32?5
22
解:
∵PA=2×(4+2)=12,QA=5 ∴PQ=13.
故答案为:13.
19.如图,一块长方体砖宽AN=5cm,长ND=10cm,CD上的点B距地面的高BD=8cm,地面上A处的一只蚂蚁到B处吃食,需要爬行的最短路径是多少?
第3页 共10页
解:如图1,在砖的侧面展开图2上,连接AB, 则AB的长即为A处到B处的最短路程.
解:在Rt△ABD中,
因为AD=AN+ND=5+10=15,BD=8, 所以AB2=AD2+BD2=152+82=289=172. 所以AB=17cm.
故蚂蚁爬行的最短路径为17cm.
49、如图,长方体盒子(无盖)的长、宽、高分别12cm ,8cm,30cm.
(1)在AB中点C处有一滴蜜糖,一只小虫从D处爬到C处去吃,有无数种走法,则最短路程是多少?
(2)此长方体盒子(有盖)能放入木棒的最大长度是多少?
A
D C 30 B 812
12.如图所示:有一个长、宽都是2米,高为3米的长方体纸盒,一只小蚂蚁从A点爬到B点,那么这只蚂蚁爬行的最短路径为 米。
.
解:由题意得, 路径一:AB= 路径二:AB= 路径三:AB=
= =5; =
; ;
∵ >5,
∴5米为最短路径.
13.如图,直四棱柱侧棱长为4cm,底面是长为5cm宽为3cm的长方形.一只蚂蚁从顶点A出发沿棱柱的表面爬到顶点B.求: (1)蚂蚁经过的最短路程;
(2)蚂蚁沿着棱爬行(不能重复爬行同一条棱)的最长路程.
第4页 共10页
解:(1)AB的长就为最短路线.
然后根据 若蚂蚁沿侧面爬行,则经过的路程为 若蚂蚁沿侧面和底面爬行,则经过的路程为 或
(cm)所以蚂蚁经过的最短路程是
(cm); (cm), cm.
(2) 5cm+4cm+5cm+4cm+3cm+4cm+5cm=30cm,最长路程是30cm.
15.如图,长方体的长、宽、高分别为6cm,8cm,4cm.一只蚂蚁沿着长方体的表面从点A爬到点B.则蚂蚁爬行的最短路径的长是 。
解:第一种情况:把我们所看到的前面和上面组成一个平面, 则这个长方形的长和宽分别是12cm和6cm, 则所走的最短线段是
=6
cm;
第二种情况:把我们看到的左面与上面组成一个长方形, 则这个长方形的长和宽分别是10cm和8cm, 所以走的最短线段是
=
cm;
第三种情况:把我们所看到的前面和右面组成一个长方形, 则这个长方形的长和宽分别是14cm和4cm, 所以走的最短线段是
=2
cm;
三种情况比较而言,第二种情况最短.
51.圆柱形坡璃容器,高18cm,底面周长为60cm,在外侧距下底1cm点S处有一蜘蛛,与
蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧距开口处1cm的点F处有一苍蝇,试求急于捕获苍蝇充饥的蜘蛛所走的最短路线的长度。
第5页 共10页

