Question

如圖，長(zhǎng)方體的底面邊長(zhǎng)分別為1cm和3cm，高為6cm，如果用一根細(xì)線從點(diǎn)A開始經(jīng)過4個(gè)側(cè)面纏繞一圈到達(dá)B（B為棱的中點(diǎn)），那么所用細(xì)線最短需要多長(zhǎng)？如果從點(diǎn)A開始經(jīng)過4個(gè)側(cè)面纏繞n圈到達(dá)點(diǎn)B，那么所用細(xì)線最短需要多長(zhǎng)？

Answer 1

分析：要求所用細(xì)線的最短距離，需將長(zhǎng)方體的側(cè)面展開，進(jìn)而根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”得出結(jié)果．

解答：解：將長(zhǎng)方體展開，連接A、B，
根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短，AB=

82+32

=

73

cm；
如果從點(diǎn)A開始經(jīng)過4個(gè)側(cè)面纏繞n圈到達(dá)點(diǎn)B，
相當(dāng)于直角三角形的兩條直角邊分別是8n和3，
根據(jù)勾股定理可知所用細(xì)線最短需要=

(8n)2+32

=

64n2+9

．
故用一根細(xì)線從點(diǎn)A開始經(jīng)過4個(gè)側(cè)面纏繞一圈到達(dá)B（B為棱的中點(diǎn)），那么所用細(xì)線最短需要

73

cm，如果從點(diǎn)A開始經(jīng)過4個(gè)側(cè)面纏繞n圈到達(dá)點(diǎn)B，
那么所用細(xì)線最短需要

64n2+9

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了平面展開-最短路徑問題，是一道趣味題，將長(zhǎng)方體展開，根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短，運(yùn)用勾股定理解答即可．