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111學年鷺江國中第3次段考數學 第14題 詳解

菱形對摺剪角後面積不大於某值求 x · 填充 · 題目出處:111 學年度第 2 學期第 3 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如下圖所示,有一菱形,兩條對角線分別為xx公分與1212公分,且xx為大於1515公分的整數。首先由下往上對摺,接著再由右往左對摺,兩次對摺後,剪下一長為22公分、寬為11公分的長方形丟棄,未被丟棄的圖形打開攤平後,其面積不大於8888,則x=x=____________。
三張示意圖由左至右排列:第一張為一個菱形(以虛線畫出水平與鉛直兩條對角線),水平對角線旁標示「12 cm」、鉛直方向以弧線箭頭標示「x cm」;菱形右側有一個灰色弧形箭頭表示「翻摺」的轉場動作(只是通用的翻摺圖示,不代表摺線方向,摺法順序以題幹文字為準);第二張為摺疊一次後呈現的等腰三角形(尖端朝上,以虛線標示鉛直方向的摺線),下方有另一個灰色弧形翻摺箭頭;第三張為再摺疊一次後呈現的直角三角形(直角在右下),直角旁的鉛直股邊上標示一個灰色矩形色塊,並標出「1cm」(矩形寬)與「2cm」(矩形高)。

答案1616看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先寫出菱形原本的面積

    菱形面積等於兩條對角線乘積的一半。兩條對角線是 xx 公分和 1212 公分,所以面積為 12×x×12=6x\dfrac{1}{2}\times x\times12=6x 平方公分。
  2. 2

    數清楚對摺後有幾層

    由下往上沿水平對角線對摺一次,紙變成 22 層;再由右往左沿鉛直對角線對摺一次,變成 44 層的直角三角形。這個層數是本題的關鍵。
  3. 3

    算出總共剪掉多少面積

    剪下一個長 22 公分、寬 11 公分的長方形,它的面積是 2×1=22\times1=2 平方公分。但剪刀一次穿過 44 層,攤開後會少掉 44 塊這樣的長方形,總共丟掉 4×2=84\times2=8 平方公分。
  4. 4

    列不等式並用範圍夾出 x

    攤開後剩下的面積是 6x86x-8 平方公分,條件是它不大於 8888,即 6x8886x-8\leq88。兩邊同加 886x966x\leq96,再同除以正數 66x16x\leq16。題目又說 xx 是大於 1515 的整數,所以 15<x1615<x\leq16,符合的整數只有 x=16x=16
答案
1616

關鍵觀念:#菱形面積 #圖形摺疊 #一元一次不等式應用

常見卡點
這題的分水嶺就是「層數」。只把剪掉的面積算成 22 平方公分的人,會列成 6x2886x-2\leq88,解出 x15x\leq15,再對上題目給的 x>15x>15 就完全找不到整數,只好懷疑題目出錯。其實對摺兩次是 44 層,一刀下去攤開後是 44 個長方形、共 88 平方公分。另外「大於 1515 的整數」這個條件不是裝飾品,它負責把 x16x\leq16 的下界卡住,兩個條件一起夾才會只剩 x=16x=16 這一個答案。

還是卡住嗎?

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