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112學年鷺江國中第1次段考數學 第24題 詳解

魔術猜數化簡函數關係式並繪圖 · 非選 · 題目出處:112 學年度第 2 學期第 1 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
右圖為魔術師在小美面前表演的經過:
根據右圖,假設小美在紙上寫的數字為 xx,魔術師猜中的答案為 yy
(1) 寫出 xxyy 的關係式(請化簡)。
(2) 在座標平面上畫出其函數圖形。
三格漫畫:第一格,戴高帽的魔術師對綁雙馬尾的女孩(小美)說「妳在紙上寫一個數字,不要讓我看到!」,小美手持紙筆。第二格,魔術師說「將妳寫的數字乘以3,然後加6,所得結果再除以3,最後再減去一開始妳寫的數字,得到一個答案。」,小美手持寫好的紙。第三格,魔術師露出笑容說「無論妳寫哪一個數字,我都可以猜中妳算出來的答案。」,背景為放射狀線條。

答案(1) y=2y=2 (2) 過 (3,2)(-3,2)(4,2)(4,2) 兩點的水平直線 y=2y=2看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    把圖上魔術師的指令抄下來

    解題的條件全在圖中第二格魔術師的對話框裡:「將妳寫的數字乘以 33,然後加 66,所得結果再除以 33,最後再減去一開始妳寫的數字。」設小美寫的數字為 xx、最後算出的答案為 yy,就照這四個動作的順序一步一步列式。
  2. 2

    逐個動作列出算式

    乘以 333x3x;加 663x+63x+6;所得結果再除以 33,要把整個 3x+63x+6 一起除,寫成 3x+63\dfrac{3x+6}{3};最後減去一開始寫的數字 xx。所以 y=3x+63xy=\dfrac{3x+6}{3}-x
  3. 3

    化簡關係式

    先處理分數:3x+63=3x3+63=x+2\dfrac{3x+6}{3}=\dfrac{3x}{3}+\dfrac{6}{3}=x+2。代回去得 y=(x+2)x=x+2x=2y=(x+2)-x=x+2-x=2xx 被消掉了,所以第 (1) 小題的關係式是 y=2y=2
  4. 4

    用數字檢查一次

    x=5x=55×3=155\times3=1515+6=2115+6=2121÷3=721\div3=775=27-5=2。再取 x=3x=-3(3)×3=9(-3)\times3=-99+6=3-9+6=-3(3)÷3=1(-3)\div3=-11(3)=2-1-(-3)=2。不論寫哪一個數字,最後都得到 22,這就是魔術師能猜中的原因。
  5. 5

    畫出函數圖形

    y=2y=2 表示不管 xx 取什麼值,yy 永遠等於 22。在坐標平面上先點出 (3,2)(-3,2)(4,2)(4,2) 這兩個點(它們的 yy 坐標都是 22),再把兩點連成直線並往兩邊延長,就得到一條通過 yy 軸上 (0,2)(0,2)、與 xx 軸平行的水平直線。這條水平直線就是第 (2) 小題要畫的圖形。
  6. 6

    卷面上該留下的東西

    這是計算題,改的是過程:列式 y=3x+63xy=\dfrac{3x+6}{3}-x、化簡成 y=2y=2、以及畫出的水平直線缺一不可,圖上還要標出直線的名稱 y=2y=2 和至少兩個通過的點,並記得畫上坐標軸與原點。整個推理過程都要留在卷面上。最後結果:第 (1) 小題為 y=2y=2;第 (2) 小題是過 (3,2)(-3,2)(4,2)(4,2) 兩點的水平直線 y=2y=2
答案
(1) y=2y=2 (2) 過 (3,2)(-3,2)(4,2)(4,2) 兩點的水平直線 y=2y=2

關鍵觀念:#一次函數 #函數化簡 #函數圖形

常見卡點
最常見的錯是沒有真的化簡就下結論,看到式子裡有 xx 就以為答案會隨 xx 改變,或是漏掉最後「減去一開始寫的數字」這個動作而寫成 y=x+2y=x+2。另一個錯是把「除以 33」只套在 66 上面,算成 3x+2x=2x+23x+2-x=2x+2;除法要對整個結果做,寫成分數 3x+63\dfrac{3x+6}{3} 最不容易出錯。畫圖時也別把 y=2y=2 畫成鉛直線,y=2y=2 是水平線,鉛直線是 x=2x=2

還是卡住嗎?

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