22.【项目主题】利用硬纸板制作长方体收纳盒收纳玩具.
【项目素材】两块长为100 cm,宽为40 cm的长方形硬纸板.
【任务要求】任务一:如图①,把一块长方形硬纸板的四角各剪去一个同样大小的正方形,再沿虚线折成一个无盖的长方体收纳盒.
任务二:如图②,把另一块长方形硬纸板的四角各剪去一个同样大小的长方形,再折成一个有盖的长方体收纳盒,EF和HG两边恰好重合且无重叠部分.
【问题解决】
(1)若任务一中设计的收纳盒的底面积为1600 cm²,求剪去的正方形的边长.
(2)若任务二中设计的收纳盒的底面积为608 cm²,判断能否把一个尺寸如图③所示的玩具车完全放入该收纳盒并盖上盖子,请简述理由.

【项目素材】两块长为100 cm,宽为40 cm的长方形硬纸板.
【任务要求】任务一:如图①,把一块长方形硬纸板的四角各剪去一个同样大小的正方形,再沿虚线折成一个无盖的长方体收纳盒.
任务二:如图②,把另一块长方形硬纸板的四角各剪去一个同样大小的长方形,再折成一个有盖的长方体收纳盒,EF和HG两边恰好重合且无重叠部分.
【问题解决】
(1)若任务一中设计的收纳盒的底面积为1600 cm²,求剪去的正方形的边长.
(2)若任务二中设计的收纳盒的底面积为608 cm²,判断能否把一个尺寸如图③所示的玩具车完全放入该收纳盒并盖上盖子,请简述理由.
答案
22. (1) 设剪去的小正方形的边长为$x$ cm,由题意得,$(100-2x)(40-2x)=1600$,解得$x_1=10,x_2=60,60>20$,不符合题意,舍去.答:剪去的小正方形的边长为10 cm (2) 根据题意,设收纳盒的高为$a$ cm,则收纳盒底面的长为$\dfrac{100-2a}{2}$ cm=$(50-a)$ cm,宽为$(40-2a)$ cm,$\therefore (50-a)(40-2a)=608$,解得$a_1=12,a_2=58(58>20$,不符合题意,舍去),$\therefore$收纳盒的高为12 cm;收纳盒的长为$50-a=38$ cm,收纳盒的宽为$40-2a=16$ cm,$\because 35<38$(玩具车长小于收纳盒长),$12>10$(玩具车高小于收纳盒高),但$18>16$(玩具车宽大于收纳盒宽),$\therefore$玩具车不能完全放入该收纳盒
解析
【分析】
(1)求解任务一时,先设剪去的正方形边长为$x$ cm,折成无盖长方体后,底面的长为原硬纸板长减去2倍正方形边长,底面的宽为原硬纸板宽减去2倍正方形边长,结合底面积公式即可列出一元二次方程,求解后需结合实际意义,正方形边长的2倍不能超过原硬纸板的宽,舍去不符合题意的根。
(2)求解任务二时,设收纳盒的高为$a$ cm,观察展开图可知,有盖长方体的底面长为原硬纸板长减去2倍高后平均分成2份,底面宽为原硬纸板宽减去2倍高,根据底面积公式列方程求解得到收纳盒的长、宽、高后,分别和玩具车的三个维度对比,只有玩具车的三个维度均小于收纳盒对应维度时才能完全放入。
【解析】
(1)设剪去的小正方形的边长为$x$ cm,
由题意得无盖收纳盒底面长为$(100-2x)$ cm,宽为$(40-2x)$ cm,可列方程:
$(100-2x)(40-2x)=1600$
整理得$x^2-70x+600=0$,解得$x_1=10$,$x_2=60$。
当$x=60$时,$2x=120>40$,不符合实际,舍去。
故剪去的小正方形的边长为10 cm。
(2)设收纳盒的高为$a$ cm,
由题意得收纳盒底面长为$\dfrac{100-2a}{2}=(50-a)$ cm,宽为$(40-2a)$ cm,可列方程:
$(50-a)(40-2a)=608$
整理得$a^2-70a+696=0$,解得$a_1=12$,$a_2=58$。
当$a=58$时,$2a=116>40$,不符合实际,舍去。
因此收纳盒的高为12 cm,长为$50-12=38$ cm,宽为$40-2×12=16$ cm。
对比玩具车尺寸:$35<38$(玩具车长小于收纳盒长),$10<12$(玩具车高小于收纳盒高),但$18>16$(玩具车宽大于收纳盒宽),因此玩具车不能完全放入该收纳盒。
【答案】
(1) 剪去的小正方形的边长为10 cm;
(2) 不能完全放入,理由见解析。
【知识点】
一元二次方程的应用;长方体的展开与折叠
【点评】
本题结合生活中制作收纳盒的场景,将一元二次方程和立体几何知识结合考查,解题时要注意结合实际情况舍去不符合题意的方程根,判断物体能否放入长方体需要对应比较两者三个维度的大小,能锻炼解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
(1)求解任务一时,先设剪去的正方形边长为$x$ cm,折成无盖长方体后,底面的长为原硬纸板长减去2倍正方形边长,底面的宽为原硬纸板宽减去2倍正方形边长,结合底面积公式即可列出一元二次方程,求解后需结合实际意义,正方形边长的2倍不能超过原硬纸板的宽,舍去不符合题意的根。
(2)求解任务二时,设收纳盒的高为$a$ cm,观察展开图可知,有盖长方体的底面长为原硬纸板长减去2倍高后平均分成2份,底面宽为原硬纸板宽减去2倍高,根据底面积公式列方程求解得到收纳盒的长、宽、高后,分别和玩具车的三个维度对比,只有玩具车的三个维度均小于收纳盒对应维度时才能完全放入。
【解析】
(1)设剪去的小正方形的边长为$x$ cm,
由题意得无盖收纳盒底面长为$(100-2x)$ cm,宽为$(40-2x)$ cm,可列方程:
$(100-2x)(40-2x)=1600$
整理得$x^2-70x+600=0$,解得$x_1=10$,$x_2=60$。
当$x=60$时,$2x=120>40$,不符合实际,舍去。
故剪去的小正方形的边长为10 cm。
(2)设收纳盒的高为$a$ cm,
由题意得收纳盒底面长为$\dfrac{100-2a}{2}=(50-a)$ cm,宽为$(40-2a)$ cm,可列方程:
$(50-a)(40-2a)=608$
整理得$a^2-70a+696=0$,解得$a_1=12$,$a_2=58$。
当$a=58$时,$2a=116>40$,不符合实际,舍去。
因此收纳盒的高为12 cm,长为$50-12=38$ cm,宽为$40-2×12=16$ cm。
对比玩具车尺寸:$35<38$(玩具车长小于收纳盒长),$10<12$(玩具车高小于收纳盒高),但$18>16$(玩具车宽大于收纳盒宽),因此玩具车不能完全放入该收纳盒。
【答案】
(1) 剪去的小正方形的边长为10 cm;
(2) 不能完全放入,理由见解析。
【知识点】
一元二次方程的应用;长方体的展开与折叠
【点评】
本题结合生活中制作收纳盒的场景,将一元二次方程和立体几何知识结合考查,解题时要注意结合实际情况舍去不符合题意的方程根,判断物体能否放入长方体需要对应比较两者三个维度的大小,能锻炼解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
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