18. 取一张长与宽之比为5:2的矩形纸板,剪去四个边长为5 cm的小正方形(如图),并用它做一个无盖的长方体形状的包装盒,要使包装盒的容积为200 cm³(纸板的厚度略去不计).这张长方形纸板的长为多少厘米?

答案
18. 解:设这张矩形纸板的长为 $5x$ cm,则宽为 $2x$ cm。所以剪去四个边长为 5 cm 的小正方形后得到的长方体的长、宽、高分别为 $(5x - 10)$ cm,$(2x - 10)$ cm,5 cm。列方程为 $5(5x - 10)(2x - 10) = 200$。解得 $x_1=6$,$x_2=1$(不符合题意,舍去)。所以 $5x=30$。
所以矩形纸板的长为 30 cm。
所以矩形纸板的长为 30 cm。
解析
【分析】
解题时首先利用矩形长和宽的比例关系设未知数,简化后续计算;接下来分析剪去小正方形后折成无盖长方体的长宽高:小正方形的边长就是长方体的高,原矩形的长和宽分别减去2倍的小正方形边长,就是长方体的长和宽;再根据长方体容积=长×宽×高的公式列一元二次方程,最后求解方程,结合实际意义(长方体的长宽必须为正数)舍去不符合的解,即可得到原纸板的长。
【解析】
解:设这张矩形纸板的长为 $5x$ cm,则宽为 $2x$ cm。
剪去四个边长为5 cm的小正方形后,折成的无盖长方体的长为 $(5x-10)$ cm,宽为 $(2x-10)$ cm,高为5 cm。
根据包装盒容积为$200\ \mathrm{cm}^3$,列方程得:
$5(5x - 10)(2x - 10) = 200$
整理方程:
两边同时除以5得:$(5x-10)(2x-10)=40$
展开并化简得:$x^2-7x+6=0$
因式分解得:$(x-1)(x-6)=0$
解得 $x_1=6$,$x_2=1$。
当$x=1$时,$2x-10=-8<0$,不符合实际情况,舍去。
因此$x=6$,矩形纸板的长为$5x=5×6=30$ cm。
【答案】
30 cm
【知识点】
一元二次方程应用,长方体容积计算,解一元二次方程
【点评】
本题是方程与几何结合的典型实际应用题,解题关键是准确找到容积的等量关系,正确表示折叠后长方体的长宽高,求解后要注意结合实际场景检验根的合理性,避免出现无意义的解。
【难度系数】
0.7
解题时首先利用矩形长和宽的比例关系设未知数,简化后续计算;接下来分析剪去小正方形后折成无盖长方体的长宽高:小正方形的边长就是长方体的高,原矩形的长和宽分别减去2倍的小正方形边长,就是长方体的长和宽;再根据长方体容积=长×宽×高的公式列一元二次方程,最后求解方程,结合实际意义(长方体的长宽必须为正数)舍去不符合的解,即可得到原纸板的长。
【解析】
解:设这张矩形纸板的长为 $5x$ cm,则宽为 $2x$ cm。
剪去四个边长为5 cm的小正方形后,折成的无盖长方体的长为 $(5x-10)$ cm,宽为 $(2x-10)$ cm,高为5 cm。
根据包装盒容积为$200\ \mathrm{cm}^3$,列方程得:
$5(5x - 10)(2x - 10) = 200$
整理方程:
两边同时除以5得:$(5x-10)(2x-10)=40$
展开并化简得:$x^2-7x+6=0$
因式分解得:$(x-1)(x-6)=0$
解得 $x_1=6$,$x_2=1$。
当$x=1$时,$2x-10=-8<0$,不符合实际情况,舍去。
因此$x=6$,矩形纸板的长为$5x=5×6=30$ cm。
【答案】
30 cm
【知识点】
一元二次方程应用,长方体容积计算,解一元二次方程
【点评】
本题是方程与几何结合的典型实际应用题,解题关键是准确找到容积的等量关系,正确表示折叠后长方体的长宽高,求解后要注意结合实际场景检验根的合理性,避免出现无意义的解。
【难度系数】
0.7
19. 某公司无人机的数量在2023年底为100架,在2025年底达到144架.
(1)求从2023年底至2025年底该公司无人机数量的年平均增长率;
(2)该公司为控制无人机数量的增长速度,计划到2026年底公司无人机拥有量不超过150架,预计2026年年底报废的无人机数量是2025年无人机拥有量的$\frac{1}{12}$,求2025年底至2026年底该公司无人机数量的年增长率要控制在什么范围才能达到要求.
(1)求从2023年底至2025年底该公司无人机数量的年平均增长率;
(2)该公司为控制无人机数量的增长速度,计划到2026年底公司无人机拥有量不超过150架,预计2026年年底报废的无人机数量是2025年无人机拥有量的$\frac{1}{12}$,求2025年底至2026年底该公司无人机数量的年增长率要控制在什么范围才能达到要求.
答案
19. 解:
(1)设年平均增长率为 $x$,$100(1+x)^2 = 144$。解得 $x_1=0.2=20\%$,$x_2=-2.2$(舍去)。所以年平均增长率为 $20\%$。
(2)设 2025 年底至 2026 年底该公司无人机数量的年增长率为 $y$。根据题意得 $144(1+y) - 144×\frac{1}{12} ≤ 150$。解得 $y ≤ 0.125=12.5\%$。所以 2025 年底至 2026 年底该公司无人机数量的年增长率应控制在不超过 $12.5\%$ 的范围才能达到要求。
(1)设年平均增长率为 $x$,$100(1+x)^2 = 144$。解得 $x_1=0.2=20\%$,$x_2=-2.2$(舍去)。所以年平均增长率为 $20\%$。
(2)设 2025 年底至 2026 年底该公司无人机数量的年增长率为 $y$。根据题意得 $144(1+y) - 144×\frac{1}{12} ≤ 150$。解得 $y ≤ 0.125=12.5\%$。所以 2025 年底至 2026 年底该公司无人机数量的年增长率应控制在不超过 $12.5\%$ 的范围才能达到要求。
解析
【分析】
(1)本题属于平均增长率问题,已知2023年底无人机初始数量为100架,经过2年增长到2025年底的144架,可根据连续增长率公式:初始量×(1+年平均增长率)^增长年数=最终量,列一元二次方程求解,注意增长率为正数,需舍去不符合实际的负根。
(2)第二问需先明确2026年底无人机的数量计算方式:2025年底数量增长后的总量减去报废的数量,报废量为2025年底数量的$\frac{1}{12}$,再根据“不超过150架”的限制列一元一次不等式,求解即可得到增长率的控制范围。
【解析】
(1)设从2023年底至2025年底该公司无人机数量的年平均增长率为$x$,根据题意列方程:
$100(1+x)^2 = 144$
方程两边同时除以100得:$(1+x)^2=1.44$
开平方得:$1+x=\pm1.2$
解得:$x_1=0.2=20\%$,$x_2=-2.2$
因为增长率不能为负数,故舍去$x_2=-2.2$。
(2)设2025年底至2026年底该公司无人机数量的年增长率为$y$,2026年报废的无人机数量为$144×\frac{1}{12}=12$架,根据2026年底总量不超过150架列不等式:
$144(1+y) - 12 ≤ 150$
化简得:$144(1+y) ≤ 162$
两边同时除以144得:$1+y ≤ 1.125$
解得:$y ≤ 0.125=12.5\%$
【答案】
(1)年平均增长率为$\boldsymbol{20\%}$;
(2)2025年底至2026年底该公司无人机数量的年增长率应控制在不超过$\boldsymbol{12.5\%}$的范围才能达到要求。
【知识点】
1. 平均增长率问题
2. 一元二次方程的应用
3. 一元一次不等式的应用
【点评】
本题是实际生活中的增长率类应用题,分别运用一元二次方程和一元一次不等式求解,解题核心是准确梳理不同时间点的数量关系,同时注意结合实际意义筛选符合要求的解,是一类非常典型的代数应用题型。
【难度系数】
0.7
(1)本题属于平均增长率问题,已知2023年底无人机初始数量为100架,经过2年增长到2025年底的144架,可根据连续增长率公式:初始量×(1+年平均增长率)^增长年数=最终量,列一元二次方程求解,注意增长率为正数,需舍去不符合实际的负根。
(2)第二问需先明确2026年底无人机的数量计算方式:2025年底数量增长后的总量减去报废的数量,报废量为2025年底数量的$\frac{1}{12}$,再根据“不超过150架”的限制列一元一次不等式,求解即可得到增长率的控制范围。
【解析】
(1)设从2023年底至2025年底该公司无人机数量的年平均增长率为$x$,根据题意列方程:
$100(1+x)^2 = 144$
方程两边同时除以100得:$(1+x)^2=1.44$
开平方得:$1+x=\pm1.2$
解得:$x_1=0.2=20\%$,$x_2=-2.2$
因为增长率不能为负数,故舍去$x_2=-2.2$。
(2)设2025年底至2026年底该公司无人机数量的年增长率为$y$,2026年报废的无人机数量为$144×\frac{1}{12}=12$架,根据2026年底总量不超过150架列不等式:
$144(1+y) - 12 ≤ 150$
化简得:$144(1+y) ≤ 162$
两边同时除以144得:$1+y ≤ 1.125$
解得:$y ≤ 0.125=12.5\%$
【答案】
(1)年平均增长率为$\boldsymbol{20\%}$;
(2)2025年底至2026年底该公司无人机数量的年增长率应控制在不超过$\boldsymbol{12.5\%}$的范围才能达到要求。
【知识点】
1. 平均增长率问题
2. 一元二次方程的应用
3. 一元一次不等式的应用
【点评】
本题是实际生活中的增长率类应用题,分别运用一元二次方程和一元一次不等式求解,解题核心是准确梳理不同时间点的数量关系,同时注意结合实际意义筛选符合要求的解,是一类非常典型的代数应用题型。
【难度系数】
0.7
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