确定几何体上的最短路径问题
例1.有一圆柱形油罐,如图所示,要行A点环绕油罐建梯子正好到A点的正上方B点,问梯子最短需要多长?(已知油罐的底面周长是12m,高AB是5m)
例2.如图所示是一个二级台阶,每一级台阶的长、宽、高分别为60㎝、30㎝、10㎝,A和B是这个台阶两个相对的端点。
在A点有一只蚂蚁想到B点
去吃可口的食物,请你帮助蚂蚁计算一下,它沿着台阶面从A
点爬到B点的最短路程是多少?
例3.如图所示,长方体的底面相邻边长分别为1㎝和3㎝,高为6㎝.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B,那么所用细线
最短需要多长?
例4.如图所示,一个无盖的长方形盒子的长、宽、高分别为8㎝㎝,8㎝,12㎝,一只蚂蚁想从盒底的点A沿盒的表面爬到盒顶的点B,你能帮蚂蚁
设计一条最短的线路吗?蚂蚁要爬行的最短距离是多少?
例5.有一个长方体纸盒,如图所示,小明所在数学小组研究有长方体的地面点A到长方体中与点A相对的B点的最短距离,
若长方体的底面长为12,宽为,高
为5,请帮助该小组求出有A点到
B点的最短距离。
(21.592≈466,18.442≈340)
变式训练
1.有一只蚂蚁要从一个圆柱形玻璃杯的点A爬到点B处,如图所示,已知杯子高8㎝,点B距杯口3㎝(杯口在上),杯子底面半径为4㎝,蚂蚁沿表面
从A点爬到B点的最短距离是多少?( 取3)
2.如图所示,MN表示一条铁路,A,B分别表示两个城市,它们到铁路所在直线MN的垂直距离分别为AA1=20km,BB1=40km,且A1B1=80km。
现要在A1,B1之间设一个中转站P,使两个城市到中转站的距离的和最短。
请你设计一个方案确定P点的位置,并求出这个最短距离。
3.如图1-6,圆柱形玻璃杯,高为12㎝,底面周长为18㎝,在杯内离杯底4㎝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4㎝与
蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为多少?
4.同学们为学校国庆晚会设计了一个圆柱形灯罩,然后在侧面上缠绕
红色彩纸如图(1)所示。
已知圆筒高108㎝,周长36㎝,如果在
表面缠绕彩纸4圈,应需彩纸多长?
5.如图所示,李俊的家在高楼的第15层,一天他去买竹竿,如果
电梯的长、宽、高分别是1.2m、1.2m、2.1m,则他所买的竹竿
的最大长度是多少?
6.将一根24㎝的筷子,置于底面直径为5㎝,高为12㎝的圆柱形水杯中(如图),设筷
子露在杯子外面的长为h㎝,则h的取值范围是。