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来自高洁的问题

  请阅读下列材料:问题:如图(1),一圆柱的底面半径、高均为5cm,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

  请阅读下列材料:

  问题:如图(1),一圆柱的底面半径、高均为5cm,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l1,则l12=AC2=AB2+

  BC2=52+(5π)2=25+25π2

  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l2,则l22=(AB+BC)2=(5+10)2=225

  l12-l22=25+25π2-225=25π2-200=25(π2-8)>0

  ∴l12>l22,∴l1>l2

  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:“圆柱的底面半径为1cm,高AB为5cm”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:l12=AC2=______;

  路线2:l22=(AB+BC)2=______

  ∵l12______l22,

  ∴l1______l2(填>或<)

  ∴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.

1回答
2020-10-0218:54
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单松巍

  (1)路线1:l12=AC2=25+π2;路线2:l22=(AB+BC)2=49.

  ∵l12<l22,

  ∴l1<l2(填>或<),

  ∴选择路线1(填1或2)较短.(5分)

  (2)l12=AC2=AB2+

  BC

2020-10-02 18:55:09
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