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蚂蚁绕着立方体爬

第 20 期 热身 发布 2026 年 9 月 28 日

难度 热身 — 蚂蚁绕着立方体爬

题面

一只蚂蚁位于棱长为 的实心木立方体的一个顶点上。它想到达与之空间对角相对的另一个顶点,但只能沿着立方体的表面爬行,不能穿过去。这样的最短路径有多长?
  • 蚂蚁全程都在表面上。
  • 立方体棱长为 ;穿过内部的空间对角线长为 ,但那是禁止的。

想一想

展开提示 1
在三维里看,表面上的路径显得弯弯曲曲,但它经过的每一个面都是平的。试试把面展开。
展开提示 2
从一个顶点到对角顶点必须恰好经过两个面;沿合适的棱剪开,把这两个面摊平。

解答

答案。

推导

  1. 化成一个平面问题。

  2. 画出对角线。

  3. 确认穿越点合法。

  4. 与跨三个面比较。

  5. 与穿过去的距离对比。