解题思路:(1)可设正方形的边长为x,可根据矩形的面积公式,用x表示出长方体盒子底面的长和宽,得出方程求出x的值.
(2)同(1)先用x表示出不同侧面的长,然后根据矩形的面积将4个侧面的面积相加,得出关于侧面积和正方形边长的函数式,然后根据函数的性质和自变量的取值范围来得出侧面积的最大值.
(3)方法同(2)只不过要分两种情况进行讨论,一种是在矩形的长边剪去2个小长方形(如图1),一种是在矩形的宽上剪去两个小长方形(如图2).
(1)设正方形的边长为xcm,则(10-2x)(8-2x)=48.
即x2-9x+8=0.
解得x1=8(不合题意,舍去),x2=1.
∴剪去的正方形的边长为1cm.
(2)有侧面积最大的情况.
设正方形的边长为xcm,盒子的侧面积为ycm2,
则y与x的函数关系式为:
y=2(10-2x)x+2(8-2x)x.
即y=-8x2+36x.(0<x<4)
改写为y=-8(x-[9/4])2+[81/2].
∴当x=2.25时,y最大=40.5.
即当剪去的正方形的边长为2.25cm时,长方体盒子的侧面积最大为40.5cm2.
(3)有侧面积最大的情况.
设正方形的边长为xcm,盒子的侧面积为ycm2.
若按图1所示的方法剪折,则y与x的函数关系式为:
y=2(8-2x)x+2•[10−2x/2]•x.
即y=-6(x-[13/6])2+[169/6].
∴当x=[13/6]时,y最大=[169/6].
若按图2所示的方法剪折,则y与x的函数关系式为:
y=2(10-2x)x+2•[8−2x/2]•x.
即y=-6(x-[7/3])2+[98/3].
∴当x=[7/3]时,y最大=[98/3].
比较以上两种剪折方法可以看出,按图2所示的方法剪折得到的盒子侧面积最大,即当剪去的正方形的边长为[7/3]cm时,折成的有盖长方体盒子的侧面积最大,最大面积为[98/3]cm2.
点评:
本题考点: 二次函数的应用;一元二次方程的应用.
考点点评: 本题主要考查了矩形的面积的求法,二次函数的应用等知识点,根据面积的计算方法正确的表示出二次函数是解题的关键.