某工厂用铝合金材料加工一批形状如图1所示的长方形窗框,窗框的内部安装透明玻璃.(铝合金材料的宽度都相同,接口用料忽略不计)(1)用含a的代数式表示制作一个该种窗框所需铝合金材料的总长度;(2)已知每根铝合金原材料的长为20a厘米,铝合金材料费100元/根,若要做50个如图1所示的铝合金窗框,至少需要铝合金材料费多少元?请说明怎样裁料;(3)图2是由两扇如图1所示的玻璃窗组装成且处于完全关闭状态的窗户,图3是由图2开窗通风时的示意图.①求铝合金材料的宽度;(用含a的代数式表示)②当a=20时,求完全打开玻璃窗时的最大通风面积.(精确到0.1平方厘米)
某工厂用铝合金材料加工一批形状如图1所示的长方形窗框,窗框的内部安装透明玻璃.(铝合金材料的宽度都相同,接口用料忽略不计)
(1)用含a的代数式表示制作一个该种窗框所需铝合金材料的总长度;
(2)已知每根铝合金原材料的长为20a厘米,铝合金材料费100元/根,若要做50个如图1所示的铝合金窗框,至少需要铝合金材料费多少元?请说明怎样裁料;
(3)图2是由两扇如图1所示的玻璃窗组装成且处于完全关闭状态的窗户,图3是由图2开窗通风时的示意图.
①求铝合金材料的宽度;(用含a的代数式表示)
②当a=20时,求完全打开玻璃窗时的最大通风面积.(精确到0.1平方厘米)
(1)总长度(5a+3a)2=16a;
(2)50个框的长度50×16a=800a,
需要的根数:800a÷20a=40,
材料费:40×100=4000元,
裁料方法:因为5a和3a的都需要100根,20a=5a+3a×5,所以先拿出其中20根平均裁成5份3a长度的和1份5a长度的,然后剩余的20根裁成4份5a长度的;
(3)①铝合金材料的宽度:(8a-3a×2)÷4=0.5a;
②完全打开玻璃窗时的最大通风面积:(8a-3a-0.5a×2)(5a-0.5a×2)=16a2,
当a=20时,16a2=16×202=6400平方厘米.
答案解析:(1)制作一个该种窗框所需铝合金材料的总长度为4个5a和2个3a,;
(2)由(1)算出总长度,再利用需要的根数算出,进一步探讨裁料的方法即可;
(3)①利用窗户的长减去两个窗框的长,就是4个铝合金材料的宽度,由此求出;
②当两个窗框重合时面积最大,求出面积,代入计算即可.
考试点:二次函数的应用.
知识点:此题考查了利用长方形的周长公式以及面积公式灵活列出代数式,并会求代数式的值.也考查了观察图形的能力.