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(12分)请阅读下列材料: 问题:如图(1),圆柱的底面半径为4cm,圆柱高AB为2cm,BC是底面直径,求一只蚂蚁从点A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:高线AB+底...
题目内容:
(12分)请阅读下列材料:
问题:如图(1),圆柱的底面半径为4cm,圆柱高AB为2cm,BC是底面直径,求一只蚂蚁从点A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:高线AB+底面直径BC,如图(1)所示.
路线2:侧面展开图中的线段AC,如图(2)所示.
设路线1的长度为l1,则l1=AB+BC=2+8=10;
设路线2的长度为l2,则l2===;
∵=102﹣(4+16π2)=96﹣16π2=16(6﹣π2)<0
∴即l1<l2
所以选择路线1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2cm,高AB为4cm”继续按前面的路线进行计算.(结果保留π)
①此时,路线1:l1= .路线2:l2= .
②所以选择哪条路线较短?试说明理由.
(2)请你帮小明继续研究:当圆柱的底面半径为2cm,高为hcm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点C的路线最短.
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