题目内容

5.如图,一个无盖圆台形容器的上、下底面半径分别为1和2,高为$\sqrt{3}$,AD,BC是圆台的两条母线(四边形ABCD是经过轴的截面).一只蚂蚁从A处沿容器侧面(含边沿线)爬到C处,最短路程等于(  )
A.2$\sqrt{5}$B.π+2C.$\frac{π}{3}$+2$\sqrt{3}$D.$\frac{4π}{3}$+2$\sqrt{3}$

分析 由题意求出圆台所在圆锥的母线长,利用弧长公式求出圆心角,把最短路程转化为三角形的边长求解.

解答 解:沿母线AD剪开并展开如图,
∵圆台形容器的上、下底面半径分别为1和2,高为$\sqrt{3}$,
∴OB=4,OE=2.
设展开图的圆心角为α,则2π•1=2α,
∴α=π,
∴∠AOE=90°,
∴AE=$\sqrt{16+4}$=2$\sqrt{5}$.
∴经过的最短路程为2$\sqrt{5}$.
故选:A.

点评 本题考查旋转体表面上的最短距离问题,该类问题的解法是:首先剪展,然后在三角形中借助于正弦定理或余弦定理求解,是中档题.

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