【分析】
要计算圆柱表面蚂蚁爬行的最短路程,首先需将圆柱侧面展开为平面图形,把曲面路径转化为平面路径问题。由于蚂蚁在杯外壁、蜂蜜在杯内壁,爬行路径必须经过杯上沿,因此可通过作点B关于杯上沿所在直线的对称点,将外壁的点转化到内壁侧,结合“两点之间线段最短”,对称点到A的线段长度就是最短路径,最后用勾股定理计算该线段长度即可。
【解析】
解:将玻璃杯侧面展开为矩形,作点B关于杯上沿对应直线EF的对称点B',过B'作B'D⊥AE,交AE的延长线于点D,连接AB',此时AB'的长度即为蚂蚁爬行的最短路程。
根据题意计算各边长度:
A离杯底4cm,杯高9cm,因此$AE=9-4=5\ \mathrm{cm}$;
B离杯上沿1cm,对称后$DE=1\ \mathrm{cm}$,因此$AD=AE+DE=5+1=6\ \mathrm{cm}$;
A、B为相对的点,底面周长为16cm,因此水平距离$B'D=\frac{1}{2}×16=8\ \mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ AB'D$中,由勾股定理得:
$AB'=\sqrt{AD^2+B'D^2}=\sqrt{6^2+8^2}=\sqrt{100}=10\ \mathrm{cm}$。
【答案】
10

【知识点】
最短路径问题,勾股定理的应用,轴对称的性质
【点评】
本题是勾股定理解决实际最短路径问题的典型题型,核心是将立体曲面展开为平面,利用轴对称将跨两侧的路径转化为两点间的线段,再结合勾股定理计算,解题时要注意准确对应展开图中各线段的实际长度,避免找错直角边。
【难度系数】
0.6