【分析】
解决圆柱表面的最短爬行路径问题,需先将圆柱侧面展开为平面长方形,利用“两点之间线段最短”确定最短路径。由于蚂蚁在容器外壁、面包屑在容器内壁,爬行路径必须经过容器上边缘,因此可作A点关于上边缘所在直线的对称点A',此时A到上边缘任意点的距离等于A'到该点的距离,蚂蚁爬行的最短路径就转化为A'到B的线段长度,最后用勾股定理计算线段长度即可。
【解析】
第一步,计算相关线段长度:
容器高15cm,A处离底部6cm,因此A到容器上边缘的距离为$15-6=9\ \mathrm{cm}$;B处离容器顶部1cm,因此展开后竖直方向上A'到B的距离为$9+1=10\ \mathrm{cm}$;
A与B在圆柱上相对,展开后水平方向的距离为底面周长的一半,即$8÷2=4\ \mathrm{cm}$。
第二步,利用对称转化路径:
将圆柱侧面展开,作点A关于上边缘所在直线EF的对称点A',根据对称性质,$AF=A'F$,因此蚂蚁爬行路径$BF+AF=BF+A'F$,当B、F、A'三点共线时路径最短,即最短路径为A'B的长度。
第三步,用勾股定理计算:
在$\mathrm{Rt}△ A'DB$中,由勾股定理得:
$A'B=\sqrt{A'D^2+BD^2}=\sqrt{4^2+10^2}=\sqrt{16+100}=\sqrt{116}\ \mathrm{cm}$
【答案】

【知识点】
最短路径问题,勾股定理应用,圆柱侧面展开
【点评】
本题是立体图形最短路径计算的典型题型,解题核心是通过侧面展开将立体问题转化为平面问题,结合对称变换将折线路径转化为直线路径,再运用勾股定理求解,能够很好地考查空间想象能力和转化思想的应用。
【难度系数】
0.6