1、根,如图中的 A1C1B1,A 2C2B2,则每一根这样的竹条的长度最少是 _2. 请阅读下列材料:问题:如图(2) ,一圆柱的底面半径为 5 dm,高为 BC 是底面直径,求一只蚂蚁从 A 点出发沿圆柱表面爬行到点 C 的最短路线.小明设计了两条路线:路线 1:侧面展开图中的线段 AC.如下图(2 )所示:设路线 1 的长度为 ,则1l 22222 5)5(ACB路线 2:高线 AB + 底面直径 BC.如上图(1 )所示:设路线 2 的长度为 ,则 .2l 25)10()(2855221 l 21l .21l所以要选择路线 2 较短.(1)小明对上述结论有些疑惑,于是他把条件改成:“圆柱的
2、底面半径为 1dm,高 AB 为 5dm”继续按前面的路线进行计算。请你帮小明完成下面的计算:路线 1: _;2ACl路线 2: _.2)(Bl ,21_ll ( 填 或).21ll所以应选择路线_(填 1 或 2)较短.(2)请你帮小明继续研究:在一般情况下, 当圆柱的底面半径为 r,高为 h 时,应如何选择上面的两条路线才能使蚂蚁从点 A 出发沿圆柱表面爬行到 C 点的路线最短.3. 探究活动有一圆柱形食品盒,它的高等于 8cm,底面直径为 cm,蚂蚁爬行的速度为18比较两个正数的大小,有时用它们的平方来比较更方便哦!2cm/s.(1 )如果在盒内下底面的 A 处有一只蚂蚁,它想吃到盒内对
3、面中部点 B 处的食物,那么它至少需要多少时间?(盒的厚度和蚂蚁的大小忽略不计,结果可含根号)(2 )如果在盒外下底面的 A 处有一只蚂蚁,它想吃到盒内对面中部点 B 处的食物,那么它至少需要多少时间?(盒的厚度和蚂蚁的大小忽略不计)参考答案1. 【解析】 底面周长为 a、高为 b 的圆柱形花柱架,如图每一根这样的竹条2ab的长度最少是 .2ab2. 解:(1)路线 1:l 12=AC2=25+2;路线 2:l 22=(AB+BC) 2=49l 12l 22,l 1l 2,选择路线 1 较短 (2 ) l12=AC2=AB2+ 2=h2+(r) 2,l 22=(AB+BC ) 2=(h+2r)
4、 2,BCl12-l22=h2+(r) 2-(h+2r) 2=r( 2r-4r-4h)=r( 2-4)r-4h;r 恒大于 0,只需看后面的式子即可当 r= 时,l 12=l22;24h当 r 时, l12l 22;2当 r 时, l12l 2224h3. 解:(1)如图,AC= 2=9(cm ) ,BC=4 cm,则蚂蚁走过的最短路径为:AB=8= cm,所用时间为 2= (秒) 2947972(2)作 B 关于 EF 的对称点 D,连结 AD,蚂蚁走的最短路程是 AP+PB=AD, 由图可知,AC=9 cm,CD=8+4=12(cm) AD= =15(cm) 152=7.5(s).291从 A 到 C 所用时间为 7.5 秒