小巴拉说:今天只做一道题,慢慢把它算明白。
体积是 1560 立方厘米,长、宽、高都是自然数。
一个长方体的体积是 1560 立方厘米, 它的长、宽、高均为自然数,它的棱长之和最少是多少厘米?
长 × 宽 × 高 = 1560
1, 2, 3… 正整数
在所有可能答案里选最小的
三组互相平行的棱,长度分别叫长、宽、高。牙膏盒、积木块都是长方体!
用来数数的数:1, 2, 3, 4…
不包括 0,也不包括小数
盒子里能装下 1560 个边长 1 厘米的小正方体!
这道题里:长 × 宽 × 高 = 1560
长 10 cm × 宽 4 cm × 高 3 cm → 体积 = 10×4×3 = 120 立方厘米
长度 = 长
长度 = 宽
长度 = 高
因为长度相等的棱有 4 条!
4 条长的棱 → 4×长 | 4 条宽的棱 → 4×宽 | 4 条高的棱 → 4×高
提取公因数 → 4 × (长 + 宽 + 高)
要让 4 × (长 + 宽 + 高) 最小,就要让 长 + 宽 + 高 最小。
在 长×宽×高=1560 的前提下,怎样让 长+宽+高 最小?
打个比方:同样面积的地,正方形围一圈篱笆最少。
同样体积的盒子,长宽高越接近,棱长之和越少。
1560 开三次方 ≈ 11.6
长宽高应在 11~12 附近
不用从 1 试到 1560,在 10~15 附近找就行!
11³=1331,12³=1728,1560 在中间
把这些质因数重新组合成三个自然数,且尽量接近!
(按 → 下一页看答案)
三个数很接近(10~13),和就比较小。
| 长×宽×高 | 体积 | 长+宽+高 |
|---|---|---|
| 10 × 12 × 13 | 1560 ✓ | 35 ⭐ 最小 |
| 8 × 15 × 13 | 1560 ✓ | 36 |
| 6 × 20 × 13 | 1560 ✓ | 39 |
| 5 × 24 × 13 | 1560 ✓ | 42 |
| 2 × 60 × 13 | 1560 ✓ | 75 |
10+11+13=34 → 10×11×13=1430≠1560
11+11+12=34 → 11×11×12=1452≠1560
9+12+13=34 → 9×12×13=1404≠1560
结论:长+宽+高 最小 = 35
长=10 cm · 宽=12 cm · 高=13 cm
理解题意
棱长之和=4×(长+宽+高)
转化问题
求和最小→求长+宽+高最小
找三个数
乘积=1560,尽量接近
代入计算
4×35=140 厘米
提示:120 = 4×5×6,长+宽+高=15 → 棱长之和 = 4×15 = 60 厘米
4×(长+宽+高)
越接近,和越小
分解+试算
错:35 cm → 对:140 cm
10+12+13 不是棱长之和,要乘 4!
长宽高调换顺序没关系,10×12×13 和 13×10×12 一样。
做完啦
10 cm
12 cm
13 cm