小学几何练习题?

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一个长方体玻璃容器,从里面量长50厘米、宽40厘米、高30厘米,现在容器里放有一定深度的水,水中浸没着一面旗帜,这面旗帜所占面积的大小恰好是它露出水面部分面积的2倍.当这个容器竖直放置时,水会全部溢出;当把它平放时(如图),有一部分水溢出来,但旗子完全泡在水里.求这面旗帜的体积是多少立方厘米? 图: 答案:解:设这面旗帜的体积为V,则: 因为:S=sh 即:hV=2SH S' 因此: hV=2(S'+SH) 所以 V=\frac{2}{3}S'(因为S'+SH=\frac{3}{2}S' ) 所以这面旗帜的体积是 \frac{2}{3}m^{3} 答主思考了一下这道题,发现如果按传统方式做的话,比较繁琐,因此想到了一种较简捷的方法来解此题——建系法。 既然此题主要涉及“体积”与“表面积”,那么我们就需要建立合适的坐标系,然后进行相关计算。

考虑到“长方形”的特征,我们以“长边”为单位长度建立直角坐标系(以“长边”的中点为原点O,单位长度方向分别向上和向左为x轴和y轴的正方向),这样容器中水的深度hz可以表示为h=\rho x,其中\rho 为单位长度方向上水的厚度。

根据已知条件易得:h=10cm,S_{1}=40cm^{2},S_{2}=50cm^{2} 所以:\rho=\frac{h}{S_{1}}=\frac{10}{40}=\frac{1}{4} 又知:S_{1}+S_{2}=S,因为S=400cm^{2} 所以S_{2}=300cm^{2} 所以\rho_{2}=\frac{h_{2}}{S_{2}}=\frac{10}{300}=\frac{1}{30} 而由题意知:S_{2}=2S_{1} 所以\rho_{2}=2\rho 因为\rho_{2}=\frac{\sqrt{3}}{4} 所以\rho=\frac{\sqrt{3}}{8} 进而可得:V=\rho S_{1}h=\frac{\sqrt{3}}{64} m^{3} 答主觉得这种思路比较适合空间思维不是很强的人(比如答主本人...)

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