5. 如图,将一张国际标准尺寸的全张纸对折一次长边并裁切,得2张,每一张都是原来的$\frac{1}{2}$,称为对开(即2开,2 K);对折两次长边并裁切,得$2^2=4$张,每一张都是原来的$\frac{1}{4}$,称为4开(4 K);对折三次长边并裁切,得$2^3=8$张,每一张都是原来的$\frac{1}{8}$,称为8开(8 K);……某张国际标准尺寸的全张纸符合下列两个条件:①面积为1 $m^2$;②经过若干次对折长边裁切,所得纸张的长边和短边之比都相等. 求该张国际标准尺寸全张纸的长边和短边(结果精确到1 mm)。

综合与应用
综合与应用
答案
设该张国际标准尺寸全张纸的长边为 x m,短边为 y m. 由条件①,得 xy=1;由条件②,得 $x:y=y:\frac{x}{2}$,即 $x^2=2y^2$. 所以 $x^2=\sqrt{2}$. 因为 x 与 y 都大于 0,所以 $x≈1.189 2 m≈1189 mm$,$y=\frac{1}{x}≈0.840 9 m≈841 mm$. 所以该张国际标准尺寸全张纸的长边和短边分别为 1 189 mm 和 841 mm.
解析
【分析】
要解决该问题,可从题目给出的两个核心条件入手梳理思路:首先设全张纸的长边为x m,短边为y m,第一步根据面积为$1\ \mathrm{m}^2$,可直接列出等式$xy=1$;第二步分析对折后的边长关系:对折裁切后,原短边y成为新纸张的长边,原长边的一半$\frac{x}{2}$成为新纸张的短边,题目要求对折后长宽比不变,因此原长宽比等于新纸张的长宽比,据此列出比例式;最后联立两个方程求解,再将结果的单位从米换算为毫米,按要求取近似值即可。
【解析】
解:设该张国际标准尺寸全张纸的长边为$x\ \mathrm{m}$,短边为$y\ \mathrm{m}$。
1. 根据条件①全张纸面积为$1\ \mathrm{m}^2$,可得:
$xy=1$ ①
2. 根据条件②对折裁切后长边和短边之比不变,对折后新纸张的长边为$y$,短边为$\frac{x}{2}$,因此比例关系为:
$x:y = y:\frac{x}{2}$
根据比例的基本性质(内项积等于外项积),整理得:
$x^2=2y^2$ ②
3. 联立①②求解:
由①得$y=\frac{1}{x}$,将其代入②得$x^2=2×(\frac{1}{x})^2$,进一步整理得$x^4=2$,即$x^2=\sqrt{2}$。
因为边长为正数,因此$x=\sqrt[4]{2}\approx1.1892\ \mathrm{m}=1189.2\ \mathrm{mm}\approx1189\ \mathrm{mm}$
$y=\frac{1}{x}\approx0.8409\ \mathrm{m}=840.9\ \mathrm{mm}\approx841\ \mathrm{mm}$
【答案】
该张国际标准尺寸全张纸的长边约为1189 mm,短边约为841 mm。
【知识点】
比例的性质,二元方程应用,实数近似计算
【点评】
本题结合纸张裁切的生活场景命题,解题的关键是准确对应对折前后的边长,正确列出比例式,同时要注意最终结果的单位转换和精度要求。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,可从题目给出的两个核心条件入手梳理思路:首先设全张纸的长边为x m,短边为y m,第一步根据面积为$1\ \mathrm{m}^2$,可直接列出等式$xy=1$;第二步分析对折后的边长关系:对折裁切后,原短边y成为新纸张的长边,原长边的一半$\frac{x}{2}$成为新纸张的短边,题目要求对折后长宽比不变,因此原长宽比等于新纸张的长宽比,据此列出比例式;最后联立两个方程求解,再将结果的单位从米换算为毫米,按要求取近似值即可。
【解析】
解:设该张国际标准尺寸全张纸的长边为$x\ \mathrm{m}$,短边为$y\ \mathrm{m}$。
1. 根据条件①全张纸面积为$1\ \mathrm{m}^2$,可得:
$xy=1$ ①
2. 根据条件②对折裁切后长边和短边之比不变,对折后新纸张的长边为$y$,短边为$\frac{x}{2}$,因此比例关系为:
$x:y = y:\frac{x}{2}$
根据比例的基本性质(内项积等于外项积),整理得:
$x^2=2y^2$ ②
3. 联立①②求解:
由①得$y=\frac{1}{x}$,将其代入②得$x^2=2×(\frac{1}{x})^2$,进一步整理得$x^4=2$,即$x^2=\sqrt{2}$。
因为边长为正数,因此$x=\sqrt[4]{2}\approx1.1892\ \mathrm{m}=1189.2\ \mathrm{mm}\approx1189\ \mathrm{mm}$
$y=\frac{1}{x}\approx0.8409\ \mathrm{m}=840.9\ \mathrm{mm}\approx841\ \mathrm{mm}$
【答案】
该张国际标准尺寸全张纸的长边约为1189 mm,短边约为841 mm。
【知识点】
比例的性质,二元方程应用,实数近似计算
【点评】
本题结合纸张裁切的生活场景命题,解题的关键是准确对应对折前后的边长,正确列出比例式,同时要注意最终结果的单位转换和精度要求。
【难度系数】
0.6
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