在圆锥面上两点之间最短的线是什么线?
如果说在球面上,两点之间最短的线为测地线的话,那么在圆锥面上两点之间最短的线是什么线呢?
在圆锥面上两点之间最短的线是沿母线把圆锥面剪开展平该两点间的线段。
因为圆锥的展开图为扇形,所以圆锥面上两点A、B之间最短的线为展开图上A与B的连接直线。 但是选择什么样的母线剪开然后展开是一个关键。 如图,在点A、B做一个垂直于中心轴的截面,连接并延长OA、OB交截面圆周于P、Q。 若PQ恰好是截面圆的直径,可以不用选择什么样的母线剪开然后展开,结果都一样。
若PQ并不是截面圆的直径,那么在截面圆周上弧PQ有一段是优弧,有一段是劣弧。 在劣弧上任取一点N,沿取母线ON剪开,然后展开,得到线段AB长度不是所求者。 在优弧上任取一点M,沿取母线OM剪开,然后展开,得到线段AB长度才是所求者。 ====================================================== 简评一楼解答:显然是错的,因为没有考虑如何展开的问题。
====================================================== 简评二楼解答:【虽然正确地指出了:选择不同的半径(母线)展开,得到的结果是有差异的】,【但是,所说两种展开法下计算得AB线段的长度是没有差异的,而且就是最小,没有什么可比较的】。
他本想讲清【该排除的错误展开方法】究竟是什么?实际上没有讲清楚。 ====================================================== 。
圆锥面的话,问题简单很多,因为圆锥都是由扇形组成的,并且给定圆锥后,扇形的中心对应的角度以及半径弧长等信息都是可以确定的。最重要的,圆锥面可以直接展开成平面图形(扇形),因此圆锥面上的两个点的最短距离,就可以转化成求平面上(扇形)的两个点的最短距离,而在平面上,两点之间线段最短。 但是,这个问题的一个重点就是我们得首先得选取一个半径将圆锥面展开,选择不同,得到的结果是有差异的,很有可能存在两种结果,只需要选择较小的那条就完成了。 下面给一个可行的方案: 假设圆锥的顶点为O,A,B都在圆锥面上, (1)以OA展开后,连接AB,计算AB的线段长度 (2)以OB展开后,连接AB,计算AB的线段长度 选择,长度较小的即可。
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