题目内容
【题目】如图1是立方体和长方体模型,立方体棱长和长方体底面各边长都为1,长方体侧棱长为2,现用60张长为6宽为4的长方形卡纸,剪出这两种模型的表面展开图,有两种方法:
方法一:如图2,每张卡纸剪出3个立方体表面展开图;
方法二:如图3,每张卡纸剪出2个长方体表面展开图(图中只画出1个).
设用x张卡纸做立方体,其余卡纸做长方体,共做两种模型y个.
(1)在图3中画出第二个长方体表面展开图,用阴影表示;
(2)写出y关于x的函数解析式;
(3)设每只模型(包括立方体和长方体)平均获利为w(元),w满足函数 ,若想将模型作为教具卖出,且制作的长方体的个数不超过立方体的个数,则应该制作立方体和长方体各多少个,使获得的利润最大?最大利润是多少?
【答案】
(1)解:展开图如图所示:
(2)解:y=3x+2(60-x)=x+120
(3)解:设总利润为Q(元),
Q=(1.6- )(x+120)=-0.01x2+0.4x+192 =-0.01(x-20)2+196,∵制作的长方体的个数不超过立方体的个数, ∴2(60-x)≤3x,x≥24, ∴24≤x≤60, ∴x=24时,Q最大=195.84(元),60-24=36(个)
答:制作立方体24个,长方体36个时,利润最大为195.84元
【解析】(1)将图3中的长方体展开图旋转180画出图形即可;
(2)利用用x张卡纸做立方体,其余卡纸做长方体,共做两种模型y个,卡纸60张,每张长方形卡纸长为6,宽为4,由图知,一张卡纸可以做3个立方体,一张卡纸只能做2个长方体,然后根据所做的立方体的个数加所做的长方体的个数=总个数得出y与x的函数关系式;
(3)设总利润为Q(元),利用每只模型(包括立方体和长方体)平均获利为w(元),w满足函数w=1.6- , 进而利用数量乘以每个的利润=总利润得出Q与x的函数关系式,并化为顶点式,然后根据制作的长方体的个数不超过立方体的个数,得出自变量x的取值范围,进而得出答案.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用几何体的展开图的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握沿多面体的棱将多面体剪开成平面图形,若干个平面图形也可以围成一个多面体;同一个多面体沿不同的棱剪开,得到的平面展开图是不一样的,就是说:同一个立体图形可以有多种不同的展开图.