如圖,在一塊正方形ABCD木板上要貼三種不同的墻紙,正方形EFCG部分貼A型墻紙,△ABE部分貼B型墻紙,其余部分貼C型墻紙.A型、B型、C型三種墻紙的單價分別為每平方60元、80元、40元.
探究1:如果木板邊長為2米,F(xiàn)C=1米,則一塊木板用墻紙的費用需______元;
探究2:如果木板邊長為1米,求一塊木板需用墻紙的最省費用;
探究3:設木板的邊長為a(a為整數(shù)),當正方形EFCG的邊長為多少時?墻紙費用最?。蝗缫眠@樣的多塊木板貼一堵墻(7×3平方米)進行裝飾,要求每塊木板A型的墻紙不超過1平方米,且盡量不浪費材料,則需要這樣的木板______塊.
(1)∵CF=1,BC=2,
∴BF=1,
∴S
△ABE=
×2×1=1,S
正方形EFCG=1,S
空白=4-1-1=2,
∴一塊木板用墻紙的費用需=1×60+1×80+2×40=220(元);
故答案為220.
(2)設FC=xm,則BF=(1-x)m,總費用為y元,
∴S
△ABE=
(1-x)×1=
(1-x),S
正方形EFCG=x
2,S
空白=1-
(1-x)-x
2=-x
2+
x+
,
∴y=
(1-x)×80+60x
2+(-x
2+
x+
)?40
=20x
2-20x+60
=20(x-
)
2+55,
當x=
時,y
最小=55元.
所以這塊木板需用墻紙的最省費用為55元;
(3)設FC=xm,則BF=(a-x)m,總費用為y元,
∴S
△ABE=
?(a-x)?a=
(a
2-ax),S
正方形EFCG=x
2,S
空白=a
2-
(a
2-ax)-x
2=-x
2+
ax+
a
2,
∴y=
(a
2-ax)×80+x
2?60+(-x
2+
ax+
a
2)?40
=20x
2-20ax+60a
2∴當x=
a時,y有最小值,即墻紙費用最省;
當x≤1,則
a≤1,得a≤2,而a為正整數(shù),得到a=1或2,
當a=1,費用為21×55=1155;當a=2,墻紙無法用盡(舍去),
所以a=1,用21塊.
故答案為21.