首页 > 留学知识库

问题: 数学

一个长方体的宽和高相等,并且都等于长的一半。将这个长方体切成12个小长方体,这些小长方体的表面积之和为600平方分米。求这个大长方体的体积。
(原题有图,由于技术原因,画不出来,希望各位凭想象。。。。)

解答:

【本问题之关键,是求出截面积,而且一个截面形成两个侧面】

设宽和高为a,则长为2a.

原长方体表面积为2*(a^2+2a^2+2a^2)=10*a^2

由于原问题没有图,有多种切割方法,我们这里做两种假定:

【假定一(上图)】横切一刀,竖切五刀,无需均分,所增加的表面积都一样,两个部分:

五个平行于左右侧面的截面,每个面积为a^2,增加的表面积为10*a^2;
一个平行于前后侧面的截面,截面积为(2*a)*a,增加的表面积为4*a^2;

总增加表面积为10*a^2+4*a^2=14*a^2.

由题意得24*a^2=600,所以a=5(分米),
体积V=(2a)*a*a=250(立方分米)。

【假定二(下图)】三个方向都在切,所增加的表面积分三个部分:

两个平行于左右侧面的截面,每个面积为a^2,增加的表面积为4*a^2;
一个平行于前后侧面的截面,截面积为(2*a)*a,增加的表面积为4*a^2;
一个平行于上下侧面的截面,截面积为(2*a)*a,增加的表面积为4*a^2;

总增加表面积为12*a^2.

由题意得22*a^2=600,所以a=(10/11)√33(分米),
体积V=(2a)*a*a=(3000/121)√33(立方分米)。