1、http:/第 1 页 共 19 页蚂蚁爬行的最短路径1一只蚂蚁从原点 0 出发来回爬行,爬行的各段路程依次为:+5,-3,+10,-8,-9,+12,-10回答下列问题:(1)蚂蚁最后是否回到出发点 0;(2)在爬行过程中,如果每爬一个单位长度奖励 2 粒芝麻,则蚂蚁一共得到多少粒芝麻解:(1)否,0+5-3+10-8-9+12-10=-3,故没有回到 0;(2) (|+5|+|-3|+|+10|+|-8|+|-9|+|+12|+|-10|)2=114 粒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 .解:如图将正方体展开,根据“两
2、点之间,线段最短”知,线段 AB 即为最短路线AB= 5123(2006 茂名)如图,点 A、B 分别是棱长为 2 的正方体左、右两侧面的中心,一蚂蚁从点 A 沿其表面爬到点 B 的最短路程是 cm第 6 题http:/第 2 页 共 19 页解:由题意得,从点 A 沿其表面爬到点 B 的最短路程是两个棱长的长,即 2+2=4A B4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( )AAPB BAQB CARB DASB解:根据两点之间线段最短可知选 A故选 A5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
3、蚂蚁从点 A 沿其表面爬到点 B 的最短路程是( )解:如图,AB= 故选 C1021http:/第 3 页 共 19 页AB1 216 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( )解:展开正方体的点 M 所在的面,BC 的中点为 M,所以 MC= BC=1,21在直角三角形中 AM= = 7如图,点 A 和点 B 分别是棱长为 20cm 的正方体盒子上相邻面的两个中心,一只蚂蚁在盒子表面由 A 处向 B 处爬行,所走最短路程是 cm。解:将盒子展开,如图所示:AB=CD=DF+FC= EF+ GF= 20+ 20=20cm2121故选 Cht
4、tp:/第 4 页 共 19 页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 . 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,MD1= 132219如图所示一棱长为 3cm 的正方体,把所有的面均分成 33 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= = cm;(2)展开底面右面由勾股定理得 A
5、B= =5cm;第 7 题http:/第 5 页 共 19 页A BA1 B1D CD1 C1214所以最短路径长为 5cm,用时最少:52=2.5 秒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= =2511. 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 .解:正面和上面沿 A1B1 展开如图,连接 AC1,
6、ABC 1 是直角三角形,AC1= 532422 C12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http:/第 6 页 共 19 页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= =5;路径三:AB= = ; 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
7、程为 (cm) ;若蚂蚁沿侧面和底面爬行,则经过的路程为 (cm) ,或 (cm)所以蚂蚁经过的最短路程是 cm(2) 5cm+4cm +5cm+4cm+3cm+4cm+5cm=30cm,最长路程是 30cm14如图,在一个长为 50cm,宽为 40cm,高为 30cm 的长方体盒子的顶点 A 处有一只蚂http:/第 7 页 共 19 页蚁,它要爬到顶点 B 处去觅食,最短的路程是多少?解:图 1 中, cm图 2 中, cm图 3 中, cm采用图 3 的爬法路程最短,为 cm15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
8、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,http:/第 8 页 共 19 页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16如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为 20cm、3cm 、2cmA 和 B 是这个台阶上两个相对的
9、端点,点 A 处有一只蚂蚁,想到点 B 处去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行到点 B 的最短路程为 cm解:三级台阶平面展开图为长方形,长为 20cm,宽为( 2+3)3cm ,则蚂蚁沿台阶面爬行到 B 点最短路程是此长方形的对角线长可设蚂蚁沿台阶面爬行到 B 点最短路程为 xcm,由勾股定理得:x 2=202+(2+3)3 2=252,解得 x=25故答案为 2517如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别等于 5cm,3cm 和 1cm,A 和B 是这个台阶的两个相对的端点,A 点上有一只蚂蚁,想到 B 点去吃可口的食物.请你想一想,这只蚂蚁从 A 点出发,沿着台阶面爬到 B 点
10、,最短线路是 cm。解:将台阶展开,如下图,因为 AC=33+13=12,BC=5,所以 AB2=AC2+BC2=169,所以 AB=13(cm) ,所以蚂蚁爬行的最短线路为 13cm答:蚂蚁爬行的最短线路为 13cmhttp:/第 9 页 共 19 页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解:PA=2(4+2)=12,QA=5PQ=13故答案为:1319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
11、 A 处的一只蚂蚁到 B 处吃食,需要爬行的最短路径是多少?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 RtABD 中,因为 AD=AN+ND=5+10=15, BD=8,所以 AB2=AD2+BD2=152+82=289=172http:/第 10 页 共 19 页所以 AB=17cm故蚂蚁爬行的最短路径为 17cm20 (2009 佛山)如图,一个长方体形的木柜放在墙角处(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,CC 1=5 时,求蚂蚁爬过的最短路径的长;(3)求点 B1 到最短路径的距离解:(1)如图,木柜的表面展开图是两个矩形 ABC1D1 和 ACC1A1故蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径有如图的 A1C1 和 AC1 (2 分)(2)蚂蚁沿着木柜表面经线段 A1B1 到 C1,爬过的路径的长是 (3 分)蚂蚁沿着木柜表面经线段 BB1 到 C1,爬过的路径的长是 (4 分)l1l 2,故最短路径的长是 (5 分)(3)作 B1EAC1 于 E,则 为所求 (8 分)21有一圆柱体如图,高 4cm,底面半径 5cm,A 处有一蚂蚁,若蚂蚁欲爬行到 C 处,求蚂蚁爬行的最短距离 .第 2 题