如图是德国1998年发行的纪念在柏林召开的国际数学家大会的邮票,它的图案是一个长方形,这个长方形被分割成大小各不相同的11个正方形.如果这个分割图中所有的正方形的边长

发布时间:2020-08-09 17:27:14

如图是德国1998年发行的纪念在柏林召开的国际数学家大会的邮票,它的图案是一个长方形,这个长方形被分割成大小各不相同的11个正方形.如果这个分割图中所有的正方形的边长都是整数,那么这个长方形的周长最小是多少?

网友回答

解:设最小、次小和中间小正方形的边长依次为x,y,z(如图,正方形边长均写成正方形内),则其它正方形的边长如图所示,从而,最大正方形的边长为
x+3y+2z=3y+8x-z,
化简得:7x=3z①
又考虑长方形的宽,可得
6x+5y+2z=3x+8y+z,
化简得:3x-3y+z=0②
由①,②得:

由于x,y,z都是正整数,则x的最小值为9,从而y和z的最小值依次为16,21,此时长方形的邻边长分别为:
9x+6y=177,
6x+5y+2z=176.
因此所求最小周长为(177+176)×2=706.
答:这个长方形的周长最小是706.
解析分析:首先假设最小、次小和中间小正方形的边长依次为x,y,z.根据图中正方形边长间的大小关系,列出最大正方形的相邻两边长相等用x、y、z表示的方程.根据长方形的宽列出关于x、y、z的方程.将上面两方程组成方程组,解得x、y、z间的数值大小关系.进而求出x的最小值,那么y、z也就确定.最后求出长方形的长、宽,根据长方形的周长计算方法,求得周长.至此问题得解.

点评:解决本题的关键是根据图形理清各正方形边长间的关系.
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