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  • 如圖,把一張長10cm,寬8cm的矩形硬紙板的四周各剪去一個同樣大小的正方形,再折合成一個無蓋的長方體盒子(紙板的厚度忽略不計). (1)要使長方體盒子的底面積為48cm2,那么剪去的

    如圖,把一張長10cm,寬8cm的矩形硬紙板的四周各剪去一個同樣大小的正方形,再折合成一個無蓋的長方體盒子(紙板的厚度忽略不計).

    (1)要使長方體盒子的底面積為48cm2,那么剪去的正方形的邊長為多少;
    (2)你感到折合而成的長方體盒子的側(cè)面積會不會有更大的情況?如果有,請你求出最大值和此時剪去的正方形的邊長;如果沒有,請你說明理由;
    (3)如果把矩形硬紙板的四周分別剪去2個同樣大小的正方形和2個同樣形狀、同樣大小的矩形,然后折合成一個有蓋的長方體盒子,是否有側(cè)面積最大的情況?如果有,請你求出最大值和此時剪去的正方形的邊長;如果沒有,請你說明理由.
    數(shù)學人氣:238 ℃時間:2019-12-05 07:32:14
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)設(shè)正方形的邊長為xcm,則(10-2x)(8-2x)=48.
    即x2-9x+8=0.
    解得x1=8(不合題意,舍去),x2=1.
    ∴剪去的正方形的邊長為1cm.
    (2)有側(cè)面積最大的情況.
    設(shè)正方形的邊長為xcm,盒子的側(cè)面積為ycm2,
    則y與x的函數(shù)關(guān)系式為:
    y=2(10-2x)x+2(8-2x)x.
    即y=-8x2+36x.(0<x<4)
    改寫為y=-8(x-
    9
    4
    2+
    81
    2

    ∴當x=2.25時,y最大=40.5.
    即當剪去的正方形的邊長為2.25cm時,長方體盒子的側(cè)面積最大為40.5cm2
    (3)有側(cè)面積最大的情況.
    設(shè)正方形的邊長為xcm,盒子的側(cè)面積為ycm2
    若按圖1所示的方法剪折,則y與x的函數(shù)關(guān)系式為:
    y=2(8-2x)x+2?
    10?2x
    2
    ?x.
    即y=-6(x-
    13
    6
    2+
    169
    6

    ∴當x=
    13
    6
    時,y最大=
    169
    6

    若按圖2所示的方法剪折,則y與x的函數(shù)關(guān)系式為:
    y=2(10-2x)x+2?
    8?2x
    2
    ?x.
    即y=-6(x-
    7
    3
    2+
    98
    3

    ∴當x=
    7
    3
    時,y最大=
    98
    3

    比較以上兩種剪折方法可以看出,按圖2所示的方法剪折得到的盒子側(cè)面積最大,即當剪去的正方形的邊長為
    7
    3
    cm時,折成的有蓋長方體盒子的側(cè)面積最大,最大面積為
    98
    3
    cm2
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