Question

工人师傅用一块长为10dm，宽为6dm的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器，需要将四角各裁掉一个正方形．（厚度不计）

（1）在图中画出裁剪示意图，用实线表示裁剪线，虚线表示折痕；并求长方体底面面积为12dm²时，裁掉的正方形边长多大？

（2）若要求制作的长方体的底面长不大于底面宽的五倍，并将容器进行防锈处理，侧面每平方分米的费用为0.5元，底面每平方分米的费用为2元，裁掉的正方形边长多大时，总费用最低，最低为多少？

Answer

（1）作图见解析；裁掉的正方形的边长为2dm，底面积为12dm2；（2）当裁掉边长为2.5dm的正方形时，总费用最低，最低费用为25元．

【解析】试题（1）由题意可画出图形，设裁掉的正方形的边长为xdm，则题意可列出方程，可求得答案；

（2）由条件可求得x的取值范围，用x可表示出总费用，利用二次函数的性质可求得其最小值，可求得答案．

试题解析：（1）如图所示：

设裁掉的正方形的边长为xdm，

由题意可得（10﹣2x）（6﹣2x）=12，

即x2﹣8x+12=0，解得x=2或x=6（舍去），

答：裁掉的正方形的边长为2dm，底面积为12dm2；

（2）∵长不大于宽的五倍，

∴10﹣2x≤5（6﹣2x），解得0＜x≤2.5，

设总费用为w元，由题意可知

w=0.5×2x（16﹣4x）+2（10﹣2x）（6﹣2x）=4x2﹣48x+120=4（x﹣6）2﹣24，

∵对称轴为x=6，开口向上，

∴当0＜x≤2.5时，w随x的增大而减小，

∴当x=2.5时，w有最小值，最小值为25元，

答：当裁掉边长为2.5dm的正方形时，总费用最低，最低费用为25元．