








例題:這兒有12盒牛奶,怎樣包裝最節省材料呢?
剛拿到這道題,有些同學可能會不知道怎么下手-12盒牛奶,數量可不少。當情況比較復雜時,我們不妨先思考簡單一些的情況,如2盒牛奶怎樣擺放,包裝時最節省材料。
一、初步探究,包裝2盒牛奶
牛奶的包裝盒是長方體形狀的,根據長方體的特征,相對的面完全相同,因此2盒牛奶的擺法有下面這樣三種情況(如圖1)。
如果要把2盒牛奶打包,包裝就是要包它的表面,那么包裝盒的面積至少等于要包的立體圖形的表面積。通過測量和計算,可以得到下面這張表:
通過計算,可以發現,不同的擺放方式中,②號擺放包裝的方式需要的包裝材料最少。那么,相同的2盒牛奶,為什么擺放之后表面積不相同呢(7通過觀察發現,拼擺牛奶盒的時候,重疊面的面積是不一樣大的。
我們還可以這樣計算:
拼擺之前,2盒牛奶的表面積和:(5×4+5×13+4×13)×2×2=274×2=548cm2。
①少了2個右(左)面(中面):548 - 4×13×2=444cm2。
②少了2個前(后)面(大面):548 - 5×13×2=418cm2。
③少了2個上(下)面(小面):548 - 5×4×2=508cm2。
由此,我們可以發現,重疊面的面積越小,包裝的表面積就越大;反之,重疊面的面積越大,那么包裝的表面積就越小。
通過動手拼擺、計算,再結合實際情況,我們總結出下面這張表格:
至此,我們發現了這樣一個規律:當牛奶的盒數為大于等于4的偶數時,最多減少的面積為130×(盒數-2)+104×(盒數÷2)。
但是這僅僅是猜想,我們還需要進一步的驗證。
三、深度思考,包裝10、12盒牛奶
(一)包裝10盒牛奶
根據上面的猜想,10盒牛奶最多能減少的面積應該為130×8+104×5。也就是說,大面要拼接8次,中面要拼接5次。……