最短路径问题蚂蚁爬行的最短路径.docx
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最短路径问题蚂蚁爬行的最短路径
最短路径问题―――蚂蚁爬行的最短路径
最短路径问题―――蚂蚁爬行的最短路径
最短路径问题旨在寻找图(由结点和路径组成的)中两结点之间的最短路径
确定起点的最短路径问题:
即已知起始结点,求最短路径的问题
确定终点的最短路径问题:
与确定起点的问题相反,该问题是已知终结结点,求最短路径的问题
确定起点终点的最短路径问题-即已知起点和终点,求两结点之间的最短路径。
而蚂蚁爬行的最短路径是指蚂蚁在平面图形或在几何体中爬行,求其爬行的最短路程。
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.
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.
第9题 第10题 第11题 第12题
10.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。
11.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.
12.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B点,那么这只蚂蚁爬行的最短路径为米。
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.
第13题 第14题 第15题 第16题
14.如图,在一个长为50cm,宽为40cm,高为30cm的长方体盒子的顶点A处有一只蚂蚁,它要爬到顶点B处去觅食,最短的路程是多少?
15.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.则蚂蚁爬行的最短路径的长是。
16.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20cm、3cm、2cm.A和B是这个台阶上两个相对的端点,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
17.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,最短线路是cm。
18.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13cm.
第18题 第19题 第20题
19.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A处的一只蚂蚁到B处吃食,需要爬行的最短路径是多少?
20.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,CC1=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.
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23题 第24题
22.有一圆形油罐底面圆的周长为24m,高为6m,一只老鼠从距底面1m的A处爬行到对角B处吃食物,它爬行的最短路线长为.
23.如图,一只蚂蚁沿着图示的路线从圆柱高AA1的端点A到达A1,若圆柱底面半径为
,高为5,则蚂蚁爬行的最短距离为
13
24.如图,一圆柱体的底面周长为24cm,高AB为9cm,BC是上底面的直径.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,则蚂蚁爬行的最短路程是
25.有一圆柱体高为10cm,底面圆的半径为4cm,AA1,BB1为相对的两条母线.在AA1上有一个蜘蛛Q,QA=3cm;在BB1上有一只苍蝇P,PB1=2cm,蜘蛛沿圆柱体侧面爬到P点吃苍蝇,最短的路径是
cm.(结果用带π和根号的式子表示)
26.同学的茶杯是圆柱形,如图是茶杯的立体图,左边下方有一只蚂蚁,从A处爬行到对面的中点B处,如果蚂蚁爬行路线最短,请画出这条最短路线图.
问题:
某正方体盒子,如图左边下方A处有一只蚂蚁,从A处爬行到侧棱GF上的中点M点处,如果蚂蚁爬行路线最短,请画出这条最短路线图.
27.如图,圆锥的主视图是等边三角形,圆锥的底面半径为2cm,假若点B有一蚂蚁只能沿圆锥的表面爬行,它要想吃到母线AC的中点P处的食物,那么它爬行的最短路程是.
28.如图,圆锥的底面半径R=3dm,母线l=5dm,AB为底面直径,C为底面圆周上一点,∠COB=150°,D为VB上一点,VD=
.现有一只蚂蚁,沿圆锥表面从点C爬到D.则蚂蚁爬行的最短路程是( )
第28题 第29题
29.已知圆锥的母线长为5cm,圆锥的侧面展开图如图所示,且∠AOA1=120°,一只蚂蚁欲从圆锥的底面上的点A出发,沿圆锥侧面爬行一周回到点A.则蚂蚁爬行的最短路程长为。
30.如图,底面半径为1,母线长为4的圆锥,一只小蚂蚁若从A点出发,绕侧面一周又回到A点,它爬行的最短路线长是.
31.如图,底面半径为1,母线长为4的圆锥,一只小蚂蚁若从A点出发,绕侧面一周又回到A点,它爬行的最短路线长是。
第31题 第32题
32.如图,一圆锥的底面半径为2,母线PB的长为6,D为PB的中点.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆锥的侧面爬行到点D,则蚂蚁爬行的最短路程为。
33.如图,圆锥底面半径为r,母线长为3r,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.
34.如图①,一只蚂蚁从圆锥底面的A点出发,沿侧面绕行一周后到达母线SA的中点M.蚂蚁沿怎样的路径行走最合算?
为了解决这一问题,爱动脑筋的银银、慧慧与乐乐展开了研究.
(1)善于表现的银银首先列出了一组数据:
圆锥底面半径r=10cm,母线SA长为40cm,就这组数据,请你求出蚂蚁所走的最短路程;
(2)一向稳重的慧慧只给出一个数据:
圆锥的锥角等于60°(如图②),请问:
蚂蚁如何行走最合算?
(3)通过
(1)、
(2)的计算与归纳,银银、慧慧自认为他们已找到问题的解决方法,可老谋深算的乐乐认为他们考虑欠周,
①请你分析,乐乐为什么认为他们考虑欠周?
②结合上面的研究,请你给出这一问题的一般性解法.
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