如图,在一块正方形ABCD木板上要贴三种不同的墙纸,正方形EFCG部分贴A型墙纸,△ABE部分贴B型墙纸,其余部分贴C型墙纸.A型、B型、C型三种墙纸的单价分别为每平方60元、80元、40元. 探究1
如图,在一块正方形ABCD木板上要贴三种不同的墙纸,正方形EFCG部分贴A型墙纸,△ABE部分贴B型墙纸,其余部分贴C型墙纸.A型、B型、C型三种墙纸的单价分别为每平方60元、80元、40元.
探究1:如果木板边长为2米,FC=1米,则一块木板用墙纸的费用需______元;
探究2:如果木板边长为1米,求一块木板需用墙纸的最省费用;
探究3:设木板的边长为a(a为整数),当正方形EFCG的边长为多少时?墙纸费用最省;如要用这样的多块木板贴一堵墙(7×3平方米)进行装饰,要求每块木板A型的墙纸不超过1平方米,且尽量不浪费材料,则需要这样的木板______块.
(1)∵CF=1,BC=2,
∴BF=1,
∴S△ABE=
×2×1=1,S正方形EFCG=1,S空白=4-1-1=2,1 2
∴一块木板用墙纸的费用需=1×60+1×80+2×40=220(元);
故答案为220.
(2)设FC=xm,则BF=(1-x)m,总费用为y元,
∴S△ABE=
(1-x)×1=1 2
(1-x),S正方形EFCG=x2,S空白=1-1 2
(1-x)-x2=-x2+1 2
x+1 2
,1 2
∴y=
(1-x)×80+60x2+(-x2+1 2
x+1 2
)•401 2
=20x2-20x+60
=20(x-
)2+55,1 2
当x=
时,y最小=55元.1 2
所以这块木板需用墙纸的最省费用为55元;
(3)设FC=xm,则BF=(a-x)m,总费用为y元,
∴S△ABE=
•(a-x)•a=1 2
(a2-ax),S正方形EFCG=x2,S空白=a2-1 2
(a2-ax)-x2=-x2+1 2
ax+1 2
a2,1 2
∴y=
(a2-ax)×80+x2•60+(-x2+1 2
ax+1 2
a2)•401 2
=20x2-20ax+60a2
∴当x=
a时,y有最小值,即墙纸费用最省;1 2
当x≤1,则
a≤1,得a≤2,而a为正整数,得到a=1或2,1 2
当a=1,费用为21×55=1155;当a=2,墙纸无法用尽(舍去),
所以a=1,用21块.
故答案为21.