课外拓展



例1、如图,有矩形ABCD一块,要在中央修建一矩形EFGH花圃,使其面积为这块面积的一半,且花圃四周的道路宽相等,今无测量工具,只有无刻度的尺和一条足够长的绳子,如何量出道路的宽度?

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

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