试题
题目:
一只蚂蚁在一块长方体的一个顶点A处,一粒食物在这个长方体上和蚂蚁相对的C
1
处(如图),蚂蚁想要沿着长方体的表面爬到C
1
处得到食物,有无数条路线,它们有长有短,如果长方体ABCD-A
1
B
1
C
1
D
1
中,AB=a,BC=b,CC
1
=c
,且a>b>c,蚂蚁究竟沿怎样的路线爬上去,所经过的距离最短?
答案
解:(1)如图(1),AC
1
=
AC
2
+
CC
2
1
=
(a+b)
2
+c
2
=
a
2
+b
2
+c
2
+2ab
①.
(2)如图(2),AC
1
=
AD
2
+
DC
2
1
=
(a+c)
2
+b
2
=
a
2
+b
2
+c
2
+2ac
②.
(3)如图(3),AC
1
=
AB
2
+
BC
2
1
=
(b+c)
2
+a
2
=
a
2
+b
2
+c
2
+2bc
③.
∵a>b>c,
∴2ab>2ac>2bc,
∴①>②>③.
故蚂蚁沿图三中路线爬上去,所经过的距离最短.
解:(1)如图(1),AC
1
=
AC
2
+
CC
2
1
=
(a+b)
2
+c
2
=
a
2
+b
2
+c
2
+2ab
①.
(2)如图(2),AC
1
=
AD
2
+
DC
2
1
=
(a+c)
2
+b
2
=
a
2
+b
2
+c
2
+2ac
②.
(3)如图(3),AC
1
=
AB
2
+
BC
2
1
=
(b+c)
2
+a
2
=
a
2
+b
2
+c
2
+2bc
③.
∵a>b>c,
∴2ab>2ac>2bc,
∴①>②>③.
故蚂蚁沿图三中路线爬上去,所经过的距离最短.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
平面展开-最短路径问题.
将长方体展开,得到三种较短路径,找出三种路径中最短的即可.
此题结合最短距离问题,考查了“两点只间线段最短”和勾股定理,解答过程要用到分类讨论思想.
数形结合.
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