思路:
由于题目中给出了二个等量关系——矩形花圃的面积为原矩形面积的一半和花圃四周的道路宽相等.由此不难想到由设未知数,通过等量关系列出方程,并利用方程的解来探索测量的方法.
解:
设道路宽为x,AB=a,AD=b,
则有
即8x2-4(a+b)x+ab=0,
解得
(其中一根不合题意,已略去).
量法:用绳量出a+b的长,从中减去BD(
).
得
=AB+BC-BD,再将l对折两次即得道路的宽.
总结:
理论是指导实践的,要让学生思考,如何测量的关键是计算出路宽与该矩形的长、宽、对角线的关系.应先通过计算再寻求解决问题的方案.
例2、如图,有100m长的篱笆材料,想围成一个矩形,要求面积不小于600m2,在场地的北面有一堵长50m的旧墙,有人用这些篱笆围出一个长40m,宽10m的仓库,但面积只有40×10=400m2,不合要求,问应如何设计矩形的长与宽才能符合要求呢?
解:
要想利用这些篱笆独立做一个矩形仓库,设矩形的宽为xm,则长为(50-x)m,矩形的面积为S=x(50-x)m2.
若S恰为600m2时,则有x(50-x)=600
解得x1=20,x2=30.
则长为30m或20m,故取长为30m,宽为20m,符合设计方案的要求.
那么,其最大面积可以达到多少平方米呢?
由S=x(50-x)=-x2+50x=-(x2-50x)=-(x-25)2+625.
即如果取矩形的长和宽均为25m时,面积可达到625m2,比前一种方案更好,这时矩形是正方形.注意到场地北面的一堵旧墙,如果利用的话,取矩形的一边与旧墙平行,以旧墙做一边,设矩形的另一边的长为xm,则矩形面积为S=x(100-2x),因为墙长50m,所以100-2x≤50,若S=600m2,
则有x(100-2x)=600
解得
由100-2x≤50,得x≥25
故取
.
即如果利用旧墙,取矩形宽为
,长约为14m也是符合方案要求的一种设计.
探索此时仓库的最大面积为多大?
由S=x(100-2x)=-2x2+100x=-2(x-25)2+1250.
即若取矩形宽为25m,长为50m,则面积可达1250m2,由以上可知:若不利用旧墙,则矩形的宽在20~25m之间,长在25~30m之间,面积都可达到或超过600m2;若利用旧墙,矩形的宽在
之间,面积也都不小于600m2.
要想设计的仓库面积最大,在利用现有条件的前提下,最佳设计方案是利用旧墙,取矩形的宽度为25m,此时面积达到1250m2.