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关于五年级数学作业

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@minkpjgu
此快照首次捕获于
2025/12/02 03:59
3 个月前
此快照最后确认于
2025/12/02 03:59
3 个月前
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题目

在一张A4纸上设计出一个长方形展开图,使得长方形体积最大。

思路

拿到题目,我们发现题目难度超标与长方形体积有关(也许是废话),我们就用1/4/1展开图举例。因为标准A4纸为 210mm×297mm210mm\times297mm ,所以只需推出体积 VV 的表达式再推出最大值即可。

具体过程

我们有:
{V=abh2h+a=2102b+2h=297\begin{cases} V=abh\\ 2h+a=210\\ 2b+2h=297 \end{cases}
计算 aabb 的表达式:
{a=2102hb=148.5h\begin{cases} a=210-2h\\ b=148.5-h \end{cases}
根据前面的式子我们可以得到:
V=h×(2102h)×(148.5h)V=2h3507h2+31185V=h\times(210-2h)\times(148.5-h) \\ V=2h^3-507h^2+31185
设其为一个函数:
f(h)=2h3507h2+31185hf(h)=2h^3-507h^2+31185h
因为边不能为负,所以:
h(0,105)h\in \mathbb (0,105)
为了求最大值,我们对函数 ff 求导:
f(h)=6h21014h+31185f'(h)=6h^2-1014h+31185
计算 f(h)=0f'(h)=0hh 的值:
6h21014h+31185=0h=1014±(1014)24×6×311852×6h=1014±27975612h=1014±6777112h=169±77712h=84.5±1942.756h^2-1014h+31185=0\\ h=\frac{1014\pm\sqrt{(-1014)^2-4\times6\times31185}}{2\times6}\\ h=\frac{1014\pm\sqrt{279756}}{12}\\ h=\frac{1014\pm6\sqrt{7771}}{12}\\ h=\frac{169\pm\sqrt{7771}}{2}\\ h=84.5\pm\sqrt{1942.75}
又因 84.5+1942.75>10584.5+\sqrt{1942.75}>105 ,所以:
h=84.51942.75h=84.5-\sqrt{1942.75}
使用这个方法将其他的展开图都求一遍再求最大值即可。

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