例题李爷爷用12块1米长的栅栏,借助一堵10米长的墙围成一个长方形的羊圈。怎样围面积最大?最大面积是多少?
错解1因为在羊圈周长一定的情况下,把羊圈围成正方形的面积比围成长方形的面积大,所以把羊圈围成正方形(正方形是特殊的长方形)时面积最大。
已知用12块1米长的栅栏围羊圈,可算出围成的正方形羊圈的周长是1×12=12(米),正方形的边长是12÷4=3(米),因此,羊圈的最大面积是3×3=9(平方米)。
错解2把羊圈围成正方形时面积最大,围成的羊圈如图1所示,有一面靠墙,也就是12米应是这个正方形的三条边的长度之和,因此,正方形的边长是12÷3=4(米),羊圈的最大面积是4×4=16(平方米)。
正解究竟怎样围面积才最大呢?我们可以逐一尝试。
当与围墙垂直的一条边的长度是1米时,与围墙平行的边的长度是12-1×2=10(米),围成的长方形羊圈的面积是1×10=10(平方米);当与围墙垂直的一条边的长度是2米时,与围墙平行的边的长度是12-2×2=8(米),围成的长方形羊圈的面积是2×8=16(平方米)……列表整理(见表1)。
从表1中可以看出,当围成的长方形羊圈的长是宽的6÷3=2倍时,所围的羊圈的面积是最大的,羊圈的最大面积是6×3=18(平方米)。