有一根长为6cm,底面半径为0.5cm的圆柱型铁管,用一段铁丝在铁管上缠绕4圈,并使铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则铁丝的长度最少为 ______cm.

问题描述:

有一根长为6cm,底面半径为0.5cm的圆柱型铁管,用一段铁丝在铁管上缠绕4圈,并使铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则铁丝的长度最少为 ______cm.

∵圆柱型铁管的长为6cm,底面半径为0.5cm,
又∵铁丝在铁管上缠绕4圈,且铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,
则我们可以得到将圆柱面展开后得到的平面图形如下图示:
其中每一个小矩形的宽为圆柱的周长πcm,高为圆柱的高6cm,
则大矩形的对称线即为铁丝的长度最小值.
此时铁丝的长度最小值为:

36+16π2

故答案为:
36+16π2

答案解析:本题考查的知识点是圆柱的结构特征,数形结合思想、转化思想在空间问题中的应用,由圆柱型铁管的长为6cm,底面半径为0.5cm,铁丝在铁管上缠绕4圈,且铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则我们可以得到将圆柱面展开后得到的平面图形,然后根据平面上求两点间距离最小值的办法,即可求解.
考试点:棱柱的结构特征.
知识点:解答本题的关键是要把空间问题转化为平面问题,另外使用数形结合的思想用图形将满足题目的几何体表示出来,能更加直观的分析问题,进而得到答案.