如图,圆锥底面半径为1cm,母线长为3cm.底面圆周上有一蚂蚁位于A点,它从A点出发沿圆锥面爬行一周后又回到原出发点,请你给它指出一条爬行最短的路径,并求出最短路径.
网友回答
解:把圆锥沿过点A的母线展成如图所示扇形,
连接AA′,过点O作OD⊥AA′,交AA′于点C,
则蚂蚁运动的最短路程为AA′(线段).
∵圆锥底面半径为1cm,母线长为3cm,
∵OA=OA′=3cm,的长为2π.
∴2π=,
解得n=120°,即∠AOA′=120°,
∵OA=OA′,OD⊥AA′,
∴∠AOD=60°,AA′=2AC,
∴∠OAC=30°,
∴OC=OA=×3=cm,
∴AC===cm,
∴AA′=2AC=3cm,即蚂蚁运动的最短路程是3cm.
解析分析:先把圆锥的侧面展开,连接AA′,过点O作OD⊥AA′,交AA′于点C,利用利用底面周长=展开图的弧长可求出圆心角的度数,再根据勾股定理求出弦的长度即可.
点评:本题考查的是平面展开-最短路径问题,先根据题意画出圆锥的侧面展开图,作出辅助线,再根据勾股定理及垂径定理求解是解答此题的关键.