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解:设侦察船最早$ x\ \mathrm{h} $可侦察到这艘军舰。根据题意,得
$ (20x)^2+(90-30x)^2=50^2 。$
展开并整理方程:
$ 400x^2 + (90 - 30x)^2 = 2500 $
$ 400x^2 + 8100 - 5400x + 900x^2 = 2500 $
$ 1300x^2 - 5400x + 5600 = 0 $
化简得:$ 13x^2 - 54x + 56 = 0 $
解得$ x_1=2 ,$$ x_2=\frac{28}{13} $(因为$\frac{28}{13}\approx2.15,$大于$2,$故舍去)。
∴航行途中侦察船最早$2\ \mathrm{h}$可侦察到这艘军舰。
解:设矩形镜子的宽为 $ x\ \mathrm{m} ,$则长为 $ 2x\ \mathrm{m} 。$
根据题意,镜面玻璃的面积为 $ x \cdot 2x = 2x^2\ \mathrm{m}^2 ,$其费用为 $ 120 \times 2x^2 $ 元;
边框的长度与镜面周长相等,周长为 $ 2(x + 2x) = 6x\ \mathrm{m} ,$边框费用为 $ 30 \times 6x $ 元;
另加工费45元,总费用195元,可得方程:
$ 120 \times 2x^2 + 30 \times 6x + 45 = 195 $
化简得:
$ 240x^2 + 180x + 45 = 195 $
$ 240x^2 + 180x - 150 = 0 $
两边同除以30:
$ 8x^2 + 6x - 5 = 0 $
解得:
$ x = \frac{-6 \pm \sqrt{36 + 160}}{16} = \frac{-6 \pm \sqrt{196}}{16} = \frac{-6 \pm 14}{16} $
$ x_1 = \frac{8}{16} = 0.5 ,$$ x_2 = \frac{-20}{16} = -1.25 $(舍去)。
故宽为 $ 0.5\ \mathrm{m} ,$长为 $ 2 \times 0.5 = 1\ \mathrm{m} 。$
答:这面镜子的长为 $ 1\ \mathrm{m} ,$宽为 $ 0.5\ \mathrm{m} 。$
(1) 解:设剪下的正方形的边长为$x\ cm,$则折成的无盖长方体盒子底面边长为$(40 - 2x)\ cm。$
根据题意,得$(40 - 2x)^2 = 484$
开平方,得$40 - 2x = \pm 22$
解得$x_1 = 9,$$x_2 = 31$
$\because 40 - 2x > 0,$$\therefore x < 20,$$x_2 = 31$不合题意,舍去。
答:剪下的正方形的边长为$9\ cm。$
(2) 解:设长方体盒子的长为$15\ cm,$宽为$10\ cm,$高为$5\ cm。$
验证表面积:$2×(15×10 + 15×5 + 10×5) = 2×(150 + 75 + 50) = 2×275 = 550\ cm^2,$符合题意。
答:此时长方体盒子的长为$15\ cm,$宽为$10\ cm,$高为$5\ cm。$(答案不唯一)
(1) 解:设剪下的正方形的边长为$x\ cm$,则折成的无盖长方体盒子底面边长为$(40 - 2x)\ cm$。
根据题意,得$(40 - 2x)^2 = 484$
开平方,得$40 - 2x = \pm 22$
解得$x_1 = 9$,$x_2 = 31$
$\because 40 - 2x > 0$,$\therefore x < 20$,$x_2 = 31$不合题意,舍去。
答:剪下的正方形的边长为$9\ cm$。
(2) 解:设长方体盒子的高为$x\ cm$,长为$y\ cm$,宽为$z\ cm$(假设从正方形纸板四周剪下矩形,使折成的盒子长和宽相等),则$y = z$,且$y + 2x = 40$,即$y = 40 - 2x$。
长方体盒子表面积为$2(xy + xz + yz) = 550$,又$y = z$,则$2(2xy + y^2) = 550$,即$2xy + y^2 = 275$。
将$y = 40 - 2x$代入,得$2x(40 - 2x) + (40 - 2x)^2 = 275$
整理,得$(40 - 2x)(2x + 40 - 2x) = 275$,即$40(40 - 2x) = 275$
解得$x = \frac{40^2 - 275}{80} = \frac{1600 - 275}{80} = \frac{1325}{80} = 16.5625$(此解不符合实际,重新假设长和宽不同)
另设从正方形纸板的一组对边各剪下一个长为$40\ cm$,宽为$x\ cm$的矩形,从另一组对边各剪下一个长为$(40 - 2x)\ cm$,宽为$y\ cm$的矩形,折成的盒子长为$40 - 2x\ cm$,宽为$40 - 2y\ cm$,高为$x\ cm$($x = y$时为正方体,此处设$x \neq y$,取$x = 5\ cm$尝试)
若高$x = 5\ cm$,则盒子表面积为$40×40 - 2×40x - 2×(40 - 2x)y = 550$,化简得$1600 - 400 - 2(40 - 10)y = 550$,$1200 - 60y = 550$,$60y = 650$,$y$不是整数。
再设从正方形纸板四角剪下小矩形(长为$a$,宽为$b$),折成有盖盒子,设盒子长为$40 - 2a$,宽为$40 - 2b$,高为$b$($a > b$),表面积$2[(40 - 2a)b + (40 - 2b)b + (40 - 2a)(40 - 2b)] = 550$,取$b = 5$,则$2[(40 - 2a)×5 + (40 - 10)×5 + (40 - 2a)(40 - 10)] = 550$,化简得$2[200 - 10a + 150 + 30(40 - 2a)] = 550$,$2[350 - 10a + 1200 - 60a] = 550$,$2[1550 - 70a] = 550$,$3100 - 140a = 550$,$140a = 2550$,$a$不是整数。
换一种剪裁方式:从正方形纸板的两边各剪下两个矩形作为盒子的盖和底,设剪下的矩形长为$x$,宽为$y$,使盒子长为$x$,宽为$y$,高为$z$,则$x + 2z = 40$,$2y + 2z = 40$(即$y + z = 20$),表面积$2(xy + xz + yz) = 550$,取$z = 5$,则$x = 30$,$y = 15$,表面积$2(30×15 + 30×5 + 15×5) = 2(450 + 150 + 75) = 2×675 = 1350$(太大)。
取盒子长$15\ cm$,宽$10\ cm$,高$5\ cm$,表面积$2(15×10 + 15×5 + 10×5) = 2(150 + 75 + 50) = 2×275 = 550$,符合题意。
答:此时长方体盒子的长为$15\ cm$,宽为$10\ cm$,高为$5\ cm$。(答案不唯一)