类型2 利用勾股定理解决立体图形的最短路径问题
9.如图是一个封闭的正方体纸盒,E是CD中点,F是CE中点,一只蚂蚁从一个顶点A爬到另一个顶点G,那么这只蚂蚁爬行的最短路线是( C )
A.ABCG
B.ACG
C.AEG
D.AFG
10.如图,在一个长为2 m,宽为1 m的长方形草地上,放着一根长方体的木块,它的棱和场地宽AD平行且棱长大于AD,木块从正面看是边长为0.2 m的正方形,一只蚂蚁从点A处到达点C处需要走的最短路程是2.60m.(精确到0.01 m)
11.如图,圆柱形玻璃杯,高为18 cm,底面周长为24 cm,在杯内离杯底4 cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2 cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为20cm.
12.一位同学要用彩带装饰一个长方体礼盒.长方体高6 cm,底面是边长为4 cm的正方形,从顶点A到顶点C′如何贴彩带用的彩带最短?最短长度是多少?
解:把长方体的面DCC′D′沿棱CD展开至面ABCD上,如图.
构成矩形ABC′D′,则A到C′的最短距离为AC′的长度,
连结AC′交DC于O,易证△AOD≌△C′OC.
∴OD=OC,
即O为DC的中点.
由勾股定理得AC′2=AD′2+D′C′2=82+62=100,
∴AC′=10 cm.
即从顶点A沿直线到DC中点O(或A′B′中点O′),再沿直线到顶点C′,贴的彩带最短,最短长度为10 cm.
13.如图,一个长方体形状的木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A处沿着木柜表面爬到柜角C1处.
(1)请你画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径;
(2)当AB=4,BC=4,CC1=5时,求蚂蚁爬过的最短路径的长.
解:(1)如图,木柜的表面展开图是两个矩形ABC′1D1和ACC1A1.
蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径有如图所示的AC′1和AC1两种.
(2)蚂蚁沿着木柜表面经线段A1B1到C′1,
爬过的路径的长l1=42+(4+5)2=97;
蚂蚁沿着木柜表面经线段BB1到C1,
爬过的路径的长l2=(4+4)2+52=89.
∵l1>l2,
∴最短路径的长是89. |