已知棱長為a的立方體ABCD—EFGH(如圖) ,

⑴在立方體的表面上, 從頂點A到達正方形CDHG的中心M的最短路線的長度是__________.

1.  2.  3.  4.

⑵最短的路線共有__________條. 

答案:4;2
解析:

解:⑴設把從點A出發(fā), 過棱CD, 然后到達M的路線記作A—CD—M. 在這些路線中最短的是在其展開圖中和AM重合的路線(圖1), 設該路線和CD的交點為P, 則    DP∶=a∶a

∴DP=

即在棱CD上取DP=的點P, 則折線APM就是所求最短的路線. 它的長度為

 = 

注:在A─CD─M的所有路線中, 以折線AMP最短, 這是因為:在棱CD上取不是點P的任意一點Q, 則在展開圖中有AQ+QM>AM=AP+PM. 同樣, 在A─DH─M的路線中(圖2), 以在棱DH上取DS=的點S所形成的折線ASM最短, 且長為a(除此外, 還有其他路線, 但都比a長)

⑵綜上所述,可知在立方體的表面上, 從A到達M的最短路線只有兩條, 即折線APM和ASM.


提示:

從展開圖中思考.

練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源:臺灣省高考真題 題型:多選題

在坐標空間中,有一邊長為2、中心在原點O的正立方體,且各棱邊都與三坐標平面平行或垂直,如圖所示。已知A(1,-1,0)、B(0,1,-1)、C(-1,0,1)這三點都是某平面E和正立方體棱邊的交點。試問下列哪些點也是平面E和正立方體棱邊的交點?

[     ]

(1)、
(2)、(-1,1,0)
(3)、(0,-1,-1)
(4)、(-2,1,1)

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