题目内容

【题目】如图,棱长为2的正方体中,点分别为棱的中点,以为圆心,1为半径,分别在面和面内作弧,并将两弧各五等分,分点依次为以及.一只蚂蚁欲从点出发,沿正方体的表面爬行至,则其爬行的最短距离为________.参考数据:

【答案】

【解析】

根据空间位置关系,将平面旋转后使得各点在同一平面内,结合角的关系即可求得两点间距离的三角函数表达式.根据所给参考数据即可得解.

棱长为2的正方体中,点分别为棱的中点,以为圆心,1为半径,分别在面和面内作弧.

将平面旋转至与平面共面的位置,如下图所示:

,所以

将平面旋转至与平面共面的位置,将旋转至与平面共面的位置,如下图所示:

,所以

因为,且由诱导公式可得

所以最短距离为

故答案为:.

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