蚂蚁在圆柱表面爬行的最短路线问题的探究教学目标:( 1)让学生学会转化,把空间问题转化为平面问题;(2)线段公理与勾股定理的应用;教学难点:如何把空间问题转化为平面问题;教学重点:线段公理与勾股定理的应用;教学设计探究一 : 请看题目:我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图所示把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20 尺,底面周长为3 尺,有葛藤自点A 处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B 处,则问题中葛藤的最短长度是尺解题思路:要解决这道题首先应解决好缠绕一圈时最短长度是多少尺;探究二:有一圆柱,底面圆的周长为24cm,高为 6cm,一只蚂蚁从底面的A 处爬行到对角 B 处吃食物,它爬行的最短路线长为多少?分析:由于蚂蚁是沿着圆柱的表面爬行的,故需把圆柱展开成平面图形.根据两点之间线段最短,可以发现A、B 分别在圆柱侧面展开图的宽6cm 处和长 24cm中点处,即 AB 长为最短路线 .(如图) 如果蚂蚁从距底面1cm 的 A 处爬行到对角 B 处吃食物,它爬行的最短路线长为多少?分析:探究三:如图,圆柱形容器高18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点 B 处有一滴蜂蜜, 此时已知蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的A处,则蚂蚁从外壁A处到达内壁B处的最短距离为cm。
设计意图:1、体会转化思想(1)把空间问题转化成平面问题(2)把复杂问题转化成简单问题2、提高综合利用数学知识能力如线段公理、勾股定理、对称的性质等3、体会三个探究问题中的联系与区别(1)探究一与探究二目的地不同,展开图对应点位置也不同2)探究三是探究二的拓展。