Question

如图，四边形ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片，剪掉阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形，再沿虚线折起，使A、B、C、D四个点重合于图中的点P，正好形成一个底面是正方形的长方体包装盒．
（1）若折叠后长方体底面正方形的面积为1250cm²，求长方体包装盒的高；
（2）设剪掉的等腰直角三角形的直角边长为x（cm），长方体的侧面积为S（cm²），求S与x的函数关系式，并求x为何值时，S的值最大．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据等腰直角三角形的性质得出NP的长度，再利用正方形性质表示出底面正方形面积进而得出答案即可；
（2）表示出长方体的侧面积进而利用二次函数的最值求法得出答案．
解答：解：（1）设剪掉阴影部分的每个等腰直角三角形的腰长为xcm，则NP=xcm，
DP=，QM=PW=×，
由题意得：．        
解得，，（超过60，故不符合题意舍去），
答：长方体包装盒的高为5cm．
另法：∵由已知得底面正方形的边长为=25，
∴AN=25×=25．
∴PN=60-25×2=10．
∴PQ=10×=5（cm）．
答：长方体包装盒的高为5cm．

（2）由题意得，S=4×S_{四边形QPWM}=4×PW•QP，
∵PW=×，QP=x，
∴x．
∵a=-4＜0，
∴当x=15时，S有最大值．
点评：本题考查了二次函数的实际应用以及二次函数最值求法，发现底边长与正方形ABCD边长的关系是解题关键．